Определение фазочастотной характеристики гидрофона при периодических калибровках
- Авторы: Исаев А.Е.1
-
Учреждения:
- Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений
- Выпуск: Том 74, № 3 (2025)
- Страницы: 79-83
- Раздел: АКУСТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
- URL: https://ogarev-online.ru/0368-1025/article/view/351191
- ID: 351191
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Фазовая калибровка гидрофона по сравнению с традиционной амплитудной калибровкой достаточно трудоёмкая и в значительно меньшей степени отработана методически, в силу чего результаты фазовой калибровки зависят от искусства экспериментатора. Предложен расчётный метод определения фазочастотной характеристики гидрофона, позволяющий уменьшить трудоёмкость периодических калибровок. На основе экспериментально подтверждённой применимости к гидрофону концепции минимально-фазовой системы калибруемый гидрофон представляют моделью в виде звена опережения и минимально-фазового четырёхполюсника. По результатам первичной калибровки определяют эквивалентный радиус гидрофона. При периодических калибровках исключают фазовые измерения и определяют амплитудно-частотную характеристику чувствительности, по которой с использованием преобразования Гильберта вычисляют минимальную фазочастотную характеристику гидрофона. Фазочастотную характеристику чувствительности гидрофона получают как сумму минимальной фазочастотной характеристики и частотной зависимости набега фазы звуковой волны при её распространении в воде на расстояние, равное эквивалентному радиусу гидрофона. Описан эксперимент по определению эквивалентного радиуса гидрофона при первичной калибровке. Применение предложенного расчётного метода многократно сокращает трудоёмкость периодической поверки, уменьшает загрузку и сберегает ресурс первичного эталона, поскольку отпадает необходимость задействовать его при периодических калибровках..
Об авторах
А. Е. Исаев
Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений
Email: isaev@vniiftri.ru
ORCID iD: 0000-0002-0718-5234
Список литературы
Luker L. D., Van Buren A. L. Phase calibration of hydrophones. Journal of the Acoustical Society of America, 70, 516– 519 (1981). https://doi.org/10.1121/1.386715 Исаев А. Е., Матвеев А. Н., Поликарпов А. М., Щерблюк Н. Г. Измерение фазочастотной характеристики чувствительности гидрофона по полю методом взаимности. Измерительная техника, (6), 56–59 (2013). https://elibrary.ru/qctxep Hayman G., Robinson S. Phase calibration of hydrophones by the free-field reciprocity method. Proceeding of the 11th European Conference on Underwater Acoustics, Roma, рр. 1437–1444 (2012). https://doi.org/10.1121/1.4770061 Hayman G., Wang Y., Robinson S. P. A comparison of two methods for phase response calibration of hydrophones in the frequency range 10–400 kHz. Journal of the Acoustical Society of America, 133(2), 750–759 (2013). https://doi.org/10.1121/1.4774272 Хатамтаев Б. И., Щерблюк Н. Г. Акустический центр измерительного гидрофона и его экспериментальное определение. Измерительная Техника, (10), 53–57 (2022). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-10-53-57 ; https://elibrary.ru/tgatyu Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учебник для бакалавров. Изд. 12-е, испр. и доп. Юрайт, Москва (2014). Исаев А. Е., Хатамтаев Б. И. Определение фазочастотной характеристики гидрофона по амплитудно-частотной характеристике. Измерительная техника, (7), 49–54 (2021). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-7-48-53 ; https://elibrary.ru/duaabo Исаев А. Е., Поликарпов А. М. Представление частотной характеристики гидрофона формулой как практическая целесообразность и расширение возможностей цифровой платформы метрологии. Альманах современной метрологии, (2(38)), 89–105 (2024). https://elibrary.ru/tlmbkx Masahiro Yoshioka. Difference between nominal and measured active element sizes of hydrophones. Japanese Journal of Applied Physics, 47(5), 3926–3928 (2008). https://doi.org/10.1143/JJAP.47.3926 Исаев А. Е., Хатамтаев Б. И. Эквивалентный размер и акустический центр измерительного гидрофона. Измерительная техника, (12), 58–63 (2022). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-12-58-63 ; https://elibrary.ru/gtxojz
Дополнительные файлы
