首页> 中文学位 >常用海洋测量声呐声学指标的检测方法
【6h】

常用海洋测量声呐声学指标的检测方法

代理获取

目录

声明

1 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究内容及组织结构

2 常用海洋测量声呐工作原理及声学指标

2.1 常用海洋测量声呐系统及工作原理

2.2 换能器电声原理及性能参数

3 常用海洋测量声呐声学指标检测平台的建设

3.1 水声测试通用技术与规范

3.2 检测平台的建设要求

3.3 检测平台的设计

4 常用海洋测量声呐声学指标计量测试方法

4.1 声源级检测

4.2 指向性检测

4.3 工作频率检测

5 实验与分析

5.1 实验设计

5.2 数据处理

5.3分析与评估

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及参加项目情况

展开▼

摘要

20世纪初,水声的辐射和接收成为一门新的科学,声呐设备作为海军作战和海洋开发不可或缺的装置,其技术突飞猛进,广受重视。发展至今,海洋测量声呐已成为海洋开发、海洋科学研究的急先锋,因此对海洋测量声呐的性能进行检测是必不可少的,它关系到声呐测量数据的准确与否。单波束测深仪、多波束声呐、侧扫声呐及浅地层剖面仪等测量声呐在海洋活动中广泛使用,本文在扼要阐述国内外测量声呐检测技术发展的基础上,重点从检测平台建设、检测方法上对这四种常用海洋测量声呐设备的声学指标检测进行了研究。主要研究内容如下:
  (1)依据水声计量测试的原理和方法,结合四种常用海洋测量声呐设备的技术特性,设计了一套符合国家标准的海洋测量声呐设备检测平台,主要包括精密回转/升降装置和测试记录设备等内容。该检测平台以通用计算机为基础,依托大比尺消声水池及其电动行车,设计了精密回转/升降装置的控制系统,系统采用松下伺服驱动电机和绝对编码器,旋转误差小于±0.01°。此外,平台添加了Agilent公司的DAQ2531多功能数据采集模块,采样频率可达2M/s,实现了在自由场中对海洋测量声呐设备的状态控制、信号采集与分析、可视化等功能。
  (2)在水声学中,声源级、指向性因数、工作频率是经典声呐方程的基础参量,与声呐设备的反向散射强度、分辨力、声照范围以及测深精度等性能参数紧密相关,很多组合声呐参数亦是由它们推导而来的,因此对该三项声学指标进行计量检测具有一定的代表性和实际意义。基于检测场平台,结合通用的水声测试技术与规范,本文利用二级校准法中的比较校准法对四种常用海洋测量声呐设备的声源级、波束角、工作频率进行了检测。实验表明,该检测平台运行正常稳定,测量步骤与程序简单,误差来源少,测试数据准确可靠,可完成以上声学指标的检测工作。
  (3)在分析测试误差来源的前提下,基于MATLAB平台对测试数据进行了处理分析。主要包括脉冲信号的滤波、频率的分析和指向性图的绘制等。以 HD-310单波束测深仪为例,实际测得其声源级为211.545dB(理论标称值212dB),下降3dB的波束角宽度为6.12°(理论标称值6°),工作频率为200.0025kHz(理论标称值200kHz)。此外本检测平台还对多波束声呐、侧扫声呐及浅地层剖面仪进行了声学指标检测,通过检测值与理论值的比对,验证了本平台的合理性与可行性。经过不确定度评定,测试结果达到了GB/T3223-1994《声学水声换能器自由场校准方法》和BG/T7965-2002《声学水声换能器测量》的要求。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号