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水聽(tīng)器振動(dòng)液柱法測(cè)試系統(tǒng)用于多種類(lèi)型結(jié)構(gòu)和較大尺寸水聽(tīng)器進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)。

一、系統(tǒng)測(cè)試方法簡(jiǎn)介

水聽(tīng)器靈敏度測(cè)試系統(tǒng)（振動(dòng)液柱法）是在一個(gè)充滿(mǎn)液體的剛性水腔內(nèi)，位于開(kāi)口水腔底部的聲源F在電壓U的激勵(lì)下，在水腔中產(chǎn)生均勻的聲壓；同時(shí)位于水腔中適當(dāng)位置的待測(cè)換能器X和標(biāo)準(zhǔn)水聽(tīng)器P，在相同聲壓作用下各自產(chǎn)生開(kāi)路電壓Ux和Uo。通過(guò)電壓測(cè)量裝置分別測(cè)量這兩個(gè)開(kāi)路電壓Ux和Uo，則待測(cè)換能器的聲壓靈敏度級(jí)可以由下面公式求出：

公式（1）中：MO——標(biāo)準(zhǔn)水聽(tīng)器的靈敏度級(jí)，單位為dB（基準(zhǔn)值1V/?Pa）。

密閉腔的工作頻率范圍是10 Hz~800 Hz，使用電動(dòng)換能器來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量聲場(chǎng)的產(chǎn)生，測(cè)量使用單頻正弦波。

二、系統(tǒng)組成

水聽(tīng)器靈敏度測(cè)試系統(tǒng)，由測(cè)試腔體、信號(hào)調(diào)理器、數(shù)字采集板、控制計(jì)算機(jī)和自動(dòng)測(cè)試軟件組成，信號(hào)調(diào)理器通過(guò)USB接口與控制計(jì)算機(jī)相連。

原理框架圖

信號(hào)調(diào)理器由前置放大模塊、跟蹤濾波模塊和功率放大模塊組成。數(shù)字采集板產(chǎn)生測(cè)量所需的頻率信號(hào),通過(guò)功率放大模塊放大后作用于發(fā)射換能器，在測(cè)量腔中產(chǎn)生所需要的測(cè)量聲場(chǎng)；前置放大模塊接收標(biāo)準(zhǔn)水聽(tīng)器或待測(cè)檢波器的開(kāi)路輸出電壓信號(hào)，進(jìn)行阻抗轉(zhuǎn)換和放大后，通過(guò)濾波器濾波，提升測(cè)量的信噪比，zui后輸入數(shù)字采集板行轉(zhuǎn)換，測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)水聽(tīng)器和被測(cè)檢波器的開(kāi)路輸出電壓U0和Ux，利用已知的標(biāo)準(zhǔn)水聽(tīng)器的靈敏度數(shù)據(jù)M0，由公式（1）就可以求得被測(cè)水聽(tīng)器的靈敏度。

三、測(cè)試依據(jù)

水聽(tīng)器進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)。

依據(jù)的技術(shù)規(guī)范名稱(chēng)：

JJG1018-2007《1Hz～2kHz 標(biāo)準(zhǔn)水聽(tīng)器檢定規(guī)程》

GB/T3223-1994《水聲換能器自由場(chǎng)校準(zhǔn)方法》

GB/T7965-2002《聲學(xué) 水聲換能器測(cè)量》

測(cè)量范圍：

靈敏度測(cè)量頻率范圍：20 Hz～2000 Hz（其他測(cè)量頻率范圍請(qǐng)咨詢(xún)我們）

靈敏度測(cè)量不確定度：U＝0.6 dB（k=2）（振動(dòng)液柱法）

頻率范圍：1 kHz～200 kHz，方向性 0°～360°

靈敏度動(dòng)態(tài)范圍：（-220～-160）dB 電功率：≤800 W

四、測(cè)量步驟

1．檢查儀表連線(xiàn)，打開(kāi)信號(hào)調(diào)理器和計(jì)算機(jī)，預(yù)熱15分鐘以上；

2．將標(biāo)準(zhǔn)水聽(tīng)器和被校換能器安裝到測(cè)量腔內(nèi)，驅(qū)除附著的氣泡；

3．運(yùn)行“測(cè)量程序”；

4．在計(jì)算機(jī)上填寫(xiě)被測(cè)件的信息，并輸入需要測(cè)試的頻率；

5．開(kāi)始測(cè)量，同時(shí)注意觀(guān)察測(cè)量過(guò)程中有無(wú)異?，F(xiàn)象；

6．測(cè)量結(jié)束，根據(jù)需要打印測(cè)試結(jié)果，將數(shù)據(jù)存盤(pán)；

7．取出被校件和標(biāo)準(zhǔn)水聽(tīng)器，關(guān)閉測(cè)試系統(tǒng)。

五、注意事項(xiàng)

測(cè)量前應(yīng)提早用清潔水充滿(mǎn)測(cè)試水腔，并在安裝水聽(tīng)器前將腔內(nèi)氣泡排除干凈。用無(wú)腐蝕作用的洗滌劑清洗標(biāo)準(zhǔn)水聽(tīng)器和待測(cè)換能器的工作面，并在水中至少浸泡半小時(shí)，然后將其固定于測(cè)量水腔內(nèi)。使用同時(shí)比較法時(shí)，待測(cè)換能器和標(biāo)準(zhǔn)水聽(tīng)器的聲中心應(yīng)盡可能位于同一水平面中。水聽(tīng)器靈敏度測(cè)試系統(tǒng)在安裝過(guò)程中應(yīng)避免帶入氣泡，執(zhí)行程控測(cè)量程序，進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。