Способ градуировки инфразвуковых гидрофонов

Способ градуировки инфразвуковых гидрофонов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советския

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 310877(21) 2519832/18-10 с присоединением заявки М2 (23) Приоритет (5 )м ((2

Н 04 Н 29/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 534.232., (088.8) Опубликовано 050879. Бюллетень М 29

Дата опубликования описания 050879 (72) Авторы изобретения

А. Р. Баев, Г. Е. Коновалов, П. П. Прохоренко и Н. В. Де>:<кунов (7)): айвитедь Физико-технический институт AH Белорусской CCP (54) СПСК:ОБ ГРАДУИРОВКИ ИНФРАЗВУКОВЫХ

ГИДРОФОНОВ

М=

8 ос (pg 3l H I ) х

Изобретение относится к техничес кой акустике и может найти примене- ние при измерениях параметров гидроакустических приборов и устройств.

Известны способы rpa чуировки инфразвуковых гидрофонов, в которых градуировка гидрофонов и определение их чувствительности осуществляются путем периодического изменения давления на поверхность гидрофона и измерения амплитудных характеристик (1) .

Однако при этих способах точность градуировки снижается, вследствие появления в жидкости паразитных источников давления. Наиболее близким по 15 технической сущности к изобретению является способ градуировки гидрофонов, включающий изменение глубины погружения гидрофона в жидкости по

:синусоидальному закону, измерение 2О

его амплитудных характеристик и определение чувствительности (2), При этом способе на точность градуировки сильно влияют паразитные динамические источники давления, например турбулентность и инерционные эффекты среды,.и конструкция гидрофона.

Целью изобретения является повы.шение точности градуировки инфразвуковых гидрофонов. Поставленная цель достигается тем, что исПользуют жидкость с магнитной присадкой и накладывают на нее неоднородное магнитное поле, а чувствительность гидрофона определяют по формуле где М вЂ” чувствительность гидрофона; — амплитуда выходного напряжения гидрофона;

P — плотность жидкости;

3 — намагниченность жидкости; ! яН)- абсолютная величина градиента магнитного поля; (у — ускорение свободного падения;

Х вЂ” амплитуда вертикальных колебаний.

На чертеже показано устройство для осуществления способа.

Гидрофон 1 погружают в сосуд 2 с магнитной жидкостью 3 и изменяют глубину погружения по синусоидальному закону источником 4 синусоидальных колебаний. На магнитную жидкость одновременно накладывают магнитное поле магнитной системой 5. Сигнал с датчика прикладывается осциллографом 6. Создаваемое дополнительное дав678 пение в магнитной жидкости, вследст— вие пондеромот орного взаимодействия магнитным полем, линейно по вертикали увеличивается, так что выполняе- ся соотношение

10 и з из вест ной формулы (3) dy, — + . м ос A где Р— амплитуда давления в отсутА ствии магнитного поля, IIPHчем можно считать, что погрешность в измерении давления 8РА

Р +Р, где P и Р, — паразитные дина4Р мйческие давления, вызванные турбулентностью и инерционными эффектами.

Из формулы (3) видно, что, снизить погрешность в измерении чувств вительности можно, либо уменьшив о Рд, либо увеличив PA. Снизить 8М можно, уменьшив амплитуду коле бани и (поскольку тогда уменьшатся скорость

ШХ и ускорение гидрофона X = M Х, а

Ы следовательно, уменьшатся и паразитные давления Р и Ри, и одновременно, чтобы не.уменьшилось Рд — увеличим

ЧР.

Так для того, чтобы практически устранить погрешность, вызванную параэитным динамическим давлением, достаточно уменьшить амплитуду колебаний гидрофона в 3-5 раэ (в интеР- 45 вале частот 0,3-4 Гц) и одновременно (чтобы не уменьшилось Рд) в жидкости с намагниченностью 100 Гаус

40 ч Р = ч Н=соп51,g ÔÔ ч Н где ч Р— дополнительный градиент давI ления в жидкости; намагниченность жидкости;

/Ч Н /- градиент напряженности магнитного поля, Поскольку давление линейно изменяется по вертикали, то М (чувстви/ ос, (2) т ельн ость )

15 где Р— амплитуда давления в присутА ст вии м агни тн ого поля .

Тогда погрешность в измерении чувствительности d М будет определяться

724 4 создать поле с градиентом напряженности 30-50 Эрстед/см, что довольно легко осуществимо.

В качестве жидкости можно испопьзовать воду, керосин, силиконовое масло и другую жидкость, в которую вводятся магнитная присадка и стабилизатор.

Этот способ градуировки будет эффективен для гидрофонов с небольшими размерами, поскольку всегда проще и легче создать заданную конфигурацию магнитного поля в небольших объемах.

Формула изобретения

Способ градуировки инфразвуковых гидрофонов, включающий изменение глубины погружения гидрофона в жидкости по синусоидальному закону, измерение его амплитудных характеристик и определение чувствительности, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности градуировки, используют жидкость с магнитной присадкой и накладывают на нее неодно-, родное магнитное поле, а чувствительность гидрофона определяют иэ соотношения "6 ос (pe+a Iv H/1х где М вЂ” чувствительность гидрофона; амплитуда выходного напряжения гидрофона;

) — плотность жидкости;

3 — намагниченность жидкости;

ImH/- абсолютная величина градиента напряженности магнитного поля;

g — ускорение свободного падения;

Х вЂ” амплитуда вертикальных колебаний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Клюкин И. И. и Колесников A. Е.

Акустические измеренияв судостроении °

Л., Судостроение, 1966, с. 77-78.

2. Боббер Р ° цж ° Гидроакустические измерения М,, Мир, 1974, с. 75-76.

678724

Составитель В. ПирогОв

Редактор Л. Тюрина Техред И.Асталош Корректор М. Вигула

Заказ 4588/51 тирам 77& Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4