10-100Hz矢量水聽器研制及其測(cè)試方法研究.pdf

1、矢量水聽器能夠同時(shí)測(cè)量水下聲場(chǎng)中某點(diǎn)的聲壓和質(zhì)點(diǎn)振速，從而完整的描述聲場(chǎng)信息。隨著遠(yuǎn)距離探測(cè)和低噪聲測(cè)量需求的出現(xiàn)，矢量水聽器向低頻段的發(fā)展成為一種趨勢(shì)。動(dòng)圈式振速傳感器在低頻段的優(yōu)勢(shì)為矢量水聽器向低頻段的發(fā)展提供了有價(jià)值的參考。加速度計(jì)式矢量水聽器的靈敏度隨著頻率的降低而降低，而振速式矢量水聽器在其工作頻帶內(nèi)保持靈敏度不變。所以，在低頻段擁有相對(duì)較高的靈敏度是動(dòng)圈式振速矢量水聽器的優(yōu)勢(shì)所在。本論文研制的低頻矢量水聽器就是用動(dòng)圈式振速傳

2、感器作為內(nèi)部振子將矢量水聽器的工作頻帶下限擴(kuò)展到10Hz。 在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)低頻矢量水聽器測(cè)量存在很大的困難，特別是在10～100Hz范圍內(nèi)。理論研究表明：利用駐波管測(cè)試系統(tǒng)可以完成矢量水聽器的測(cè)量。實(shí)驗(yàn)表明：壓電式發(fā)射換能器在駐波管內(nèi)輻射的聲場(chǎng)在100Hz以下信噪比太低，無法對(duì)低頻矢量水聽器進(jìn)行測(cè)量。本論文利用薄板作為發(fā)射器的輻射面設(shè)計(jì)的低頻發(fā)射器可以提高駐波管內(nèi)10～100Hz頻帶的信噪比，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在駐波管中對(duì)低頻矢量水聽器的測(cè)

3、量。利用ANSYS軟件對(duì)設(shè)計(jì)的發(fā)射器在駐波管內(nèi)形成的聲場(chǎng)進(jìn)行仿真，并和理論結(jié)果進(jìn)行比較。 在駐波管內(nèi)對(duì)聲場(chǎng)進(jìn)行校驗(yàn)，測(cè)出平面聲壓起伏數(shù)據(jù)和軸向聲壓變化數(shù)據(jù)，繪出平面聲壓起伏圖和軸向聲壓變化曲線，并和仿真結(jié)果進(jìn)行比較，測(cè)量結(jié)果在誤差允許范圍內(nèi)，駐波管內(nèi)聲場(chǎng)滿足駐波管法測(cè)試的聲場(chǎng)要求，可以在此駐波管內(nèi)對(duì)10～100Hz的矢量水聽器進(jìn)行測(cè)量。在駐波管內(nèi)對(duì)幾只低頻矢量水聽器進(jìn)行測(cè)量，來驗(yàn)證此聲場(chǎng)適宜測(cè)量10～100Hz的低頻矢量水聽器。