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矢量水听器(阵)及其在低频声源校准中的应用研究

归宏猛  
【摘要】: 矢量水听器能够同时获得声场中测点的振速和声压,可获得测点的声强。本文回顾了矢量水听器和声强技术的发展历程,并利用矢量水听器和声强技术开展了有益的试验研究。 为解决实验室条件下低频声源校准的问题,本文采用扫描声强测量法进行了低频声源的校准研究。本文内容包含两部分:一研制能够用作声强探头的矢量水听器,二研究实验室条件下校准低频声源的方法。 根据声强测量的需要,设计制作出用于测量声强的声强探头(即带有声压通道的矢量水听器)样品Ⅰ和样品Ⅱ。在驻波管和水池中对样品进行测试,结果表明,样品Ⅱ性能较好:尺寸为φ24×80(mm)、带宽为20Hz—500Hz,该水听器具有体积小、灵敏度高、悬挂方便等优点。在样品Ⅱ的基础上制作出三只矢量水听器,组装成三元矢量水听器阵列。本文对声能量在扫描面上的收敛性进行了理论推导,选择平行六面体和圆柱体为扫描测量面。在消声水池中,用单只矢量水听器进行了低频声源的校准实验,扫描面分别为平行六面体和圆柱面;利用三元矢量水听器阵列进行了低频声源的校准实验,扫描面为圆柱面,获得了较好的效果。 本文通过对基于矢量水听器和声强技术的水下低频声源辐射声功率校准方法的尝试性研究,获得了较理想的结果。


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