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10-100Hz矢量水听器研制及其测试方法研究

赵鹏涛  
【摘要】: 矢量水听器能够同时测量水下声场中某点的声压和质点振速,从而完整的描述声场信息。随着远距离探测和低噪声测量需求的出现,矢量水听器向低频段的发展成为一种趋势。动圈式振速传感器在低频段的优势为矢量水听器向低频段的发展提供了有价值的参考。加速度计式矢量水听器的灵敏度随着频率的降低而降低,而振速式矢量水听器在其工作频带内保持灵敏度不变。所以,在低频段拥有相对较高的灵敏度是动圈式振速矢量水听器的优势所在。本论文研制的低频矢量水听器就是用动圈式振速传感器作为内部振子将矢量水听器的工作频带下限扩展到10Hz。 在实验室内对低频矢量水听器测量存在很大的困难,特别是在10~100Hz范围内。理论研究表明:利用驻波管测试系统可以完成矢量水听器的测量。实验表明:压电式发射换能器在驻波管内辐射的声场在100Hz以下信噪比太低,无法对低频矢量水听器进行测量。本论文利用薄板作为发射器的辐射面设计的低频发射器可以提高驻波管内10~100Hz频带的信噪比,进而实现在驻波管中对低频矢量水听器的测量。利用ANSYS软件对设计的发射器在驻波管内形成的声场进行仿真,并和理论结果进行比较。 在驻波管内对声场进行校验,测出平面声压起伏数据和轴向声压变化数据,绘出平面声压起伏图和轴向声压变化曲线,并和仿真结果进行比较,测量结果在误差允许范围内,驻波管内声场满足驻波管法测试的声场要求,可以在此驻波管内对10~100Hz的矢量水听器进行测量。在驻波管内对几只低频矢量水听器进行测量,来验证此声场适宜测量10~100Hz的低频矢量水听器。


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1 赵鹏涛;10-100Hz矢量水听器研制及其测试方法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
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