GB/T 42559—2023《聲學(xué)干涉型光纖水聽(tīng)器相移靈敏度測(cè)量》(Acoustics—Measurement of phase-shifted sensitivity of interferometric fiber-optic hydrophones)由TC17(全國(guó)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì))歸口 ,主管部門為中國(guó)科學(xué)院。
本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)科學(xué)院提出。本文件由全國(guó)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC17)提出并歸口。
干涉型光纖水聽(tīng)器是一種相位調(diào)制型傳感器,它具有抗電磁干擾、靈敏度高、體積小、頻帶響應(yīng)寬、易于大規(guī)模成陣等特點(diǎn),在聲吶裝備研制、海洋環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)和海洋資源開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。
相移靈敏度是反映干涉型光纖水聽(tīng)器性能zui為本質(zhì)的參數(shù)。隨著國(guó)內(nèi)從事干涉型光纖水聽(tīng)器研制、生產(chǎn)和使用單位的增多,為客觀評(píng)價(jià)干涉型光纖水聽(tīng)器的聲學(xué)性能,需要建立相移靈敏度測(cè)量方法,推動(dòng)干涉型光纖水聽(tīng)器的實(shí)用化進(jìn)程。
根據(jù)國(guó)內(nèi)實(shí)際情況,本標(biāo)準(zhǔn)為用戶提供了干涉條紋計(jì)數(shù)法、貝塞爾函數(shù)比值法、相位生成載波解調(diào)法、差分延時(shí)外差解調(diào)法和3×3耦合器相位解調(diào)法5種相移靈敏度測(cè)量方法,適應(yīng)國(guó)內(nèi)眾多單位對(duì)干涉型光纖水聽(tīng)器的測(cè)量需求,實(shí)現(xiàn)相移靈敏度測(cè)量方法與量值的統(tǒng)一。
1.范圍
本標(biāo)準(zhǔn)描述了用干涉條紋計(jì)數(shù)法、貝塞爾函數(shù)比值法、相位生成載波解調(diào)法、差分延時(shí)外差解調(diào)法和3×3耦合器相位解調(diào)法測(cè)量干涉型光纖水聽(tīng)器聲壓相移靈敏度的測(cè)量原理、測(cè)量裝置、測(cè)量條件、測(cè)量方法和測(cè)量不確定度。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于10Hz~20kHz頻率范圍內(nèi)干涉型光纖水聽(tīng)器相移靈敏度的測(cè)量。
注:當(dāng)上述方法給出的相移靈敏度級(jí)測(cè)量結(jié)果偏差超過(guò)3dB時(shí),以干涉條紋計(jì)數(shù)法測(cè)量結(jié)果為準(zhǔn)。
2.規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 3947-1996聲學(xué)名詞術(shù)語(yǔ)
GB/T4130-2017聲學(xué)水聽(tīng)器低頻校準(zhǔn)方法
GB/T7965-2002聲學(xué)水聲換能器測(cè)量
GB/T14733.12-2008電信術(shù)語(yǔ)光纖通信
JJG449-2014倍頻程和分?jǐn)?shù)倍頻程濾波器
3.術(shù)語(yǔ)和定義
GB/T3947-1996、GB/T4130-2017、GB/T7965-2002和GB/T14733.12-2008界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
3.1干涉型光纖水聽(tīng)器 interferometric fiber-optic hydrophone
把光導(dǎo)纖維作為敏感元件并利用光干涉原理制成的水聽(tīng)器。注:其特性表現(xiàn)為干涉光相移量與聲場(chǎng)中聲壓的變化成一定的比例關(guān)系。
3.2干涉光相移量 phase-shifted value of optical interference
因外界信號(hào)作用導(dǎo)致的干涉型光纖水聽(tīng)器傳感臂與參考臂干涉光信號(hào)的相位差。
3.3干涉條紋計(jì)數(shù)法 interferometric fringe counting method
通過(guò)獲取干涉型光纖水聽(tīng)器輸出的干涉條紋數(shù)量,得到由外界信號(hào)作用引起的干涉型光纖水聽(tīng)器干涉光相移量的方法。
3.4貝塞爾函數(shù)比值法 Bessel function ratio method
4.相近標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 17251-1998 聲學(xué) 水聽(tīng)器加速度靈敏度校準(zhǔn)方法
J/T 13872-2020 平面相移干涉儀
20141014-T-339 電聲學(xué) 測(cè)量傳聲器 第7部分:實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器的自由場(chǎng)靈敏度級(jí)和聲壓靈敏度級(jí)之間的差值
GB/T 4128-1995 聲學(xué) 標(biāo)準(zhǔn)水聽(tīng)器
20221319-T-491 聲學(xué) 水聽(tīng)器校準(zhǔn) 第2部分:低頻聲壓場(chǎng)校準(zhǔn)步驟
20141015-T-339 電聲學(xué) 測(cè)量傳聲器 第8部分:測(cè)定工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器自由場(chǎng)靈敏度的比較法
GB/T 15611-1995 聲學(xué) 高頻水聽(tīng)器校準(zhǔn)
GB/T 4130-2017 聲學(xué) 水聽(tīng)器低頻校準(zhǔn)方法
GB/T 16540-1996 聲學(xué) 在0.5~15 MHz頻率范圍內(nèi)的超聲場(chǎng)特性及其測(cè)量水聽(tīng)器法
YY/T 0163-1994 醫(yī)用超聲測(cè)量水聽(tīng)器特性和標(biāo)準(zhǔn)
5.意義
我國(guó)聲學(xué)測(cè)量領(lǐng)域的主要國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),對(duì)規(guī)范和促進(jìn)我國(guó)干涉型光纖水聽(tīng)器及相關(guān)測(cè)量技術(shù)發(fā)展具有重要意義。為確保該標(biāo)準(zhǔn)具有普適性和有效性,該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和后續(xù)的實(shí)施,彌補(bǔ)了我國(guó)在靈敏度測(cè)量方面的不足,對(duì)牽引我國(guó)相關(guān)聲學(xué)行業(yè)發(fā)展,在海洋資源勘探和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。