10-100Hz矢量水聽器研制及其測試方法研究.pdf

1、矢量水聽器能夠同時測量水下聲場中某點的聲壓和質(zhì)點振速，從而完整的描述聲場信息。隨著遠(yuǎn)距離探測和低噪聲測量需求的出現(xiàn)，矢量水聽器向低頻段的發(fā)展成為一種趨勢。動圈式振速傳感器在低頻段的優(yōu)勢為矢量水聽器向低頻段的發(fā)展提供了有價值的參考。加速度計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，在低頻段擁有相對較高的靈敏度是動圈式振速矢量水聽器的優(yōu)勢所在。本論文研制的低頻矢量水聽器就是用動圈式振速傳

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。 在實驗室內(nèi)對低頻矢量水聽器測量存在很大的困難，特別是在10～100Hz范圍內(nèi)。理論研究表明：利用駐波管測試系統(tǒng)可以完成矢量水聽器的測量。實驗表明：壓電式發(fā)射換能器在駐波管內(nèi)輻射的聲場在100Hz以下信噪比太低，無法對低頻矢量水聽器進(jìn)行測量。本論文利用薄板作為發(fā)射器的輻射面設(shè)計的低頻發(fā)射器可以提高駐波管內(nèi)10～100Hz頻帶的信噪比，進(jìn)而實現(xiàn)在駐波管中對低頻矢量水聽器的測

3、量。利用ANSYS軟件對設(shè)計的發(fā)射器在駐波管內(nèi)形成的聲場進(jìn)行仿真，并和理論結(jié)果進(jìn)行比較。 在駐波管內(nèi)對聲場進(jìn)行校驗，測出平面聲壓起伏數(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，測量結(jié)果在誤差允許范圍內(nèi)，駐波管內(nèi)聲場滿足駐波管法測試的聲場要求，可以在此駐波管內(nèi)對10～100Hz的矢量水聽器進(jìn)行測量。在駐波管內(nèi)對幾只低頻矢量水聽器進(jìn)行測量，來驗證此聲場適宜測量10～100Hz的低頻矢量水聽器。