發(fā)布時(shí)間：2020-11-11 02:16

　　 目前國(guó)內(nèi)外有著多種矢量水聽(tīng)器指向性測(cè)量方法。一般而言,矢量水聽(tīng)器指向特性的測(cè)量方法都是采用高頻段在消聲水池測(cè)量,低頻段用傳統(tǒng)的駐波管水聽(tīng)器測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量矢量水聽(tīng)器的指向性。而由于矢量水聽(tīng)器的種類(lèi)增多,部分低頻矢量水聽(tīng)器的尺寸太大,駐波管無(wú)法對(duì)其進(jìn)行測(cè)量,所以需要研究新的矢量水聽(tīng)器指向性測(cè)量方法。論文通過(guò)對(duì)小水箱中的聲場(chǎng)分布進(jìn)行分析,得出小水箱中的聲場(chǎng)存在大量的簡(jiǎn)正波,查閱相關(guān)資料可知,在穩(wěn)定的時(shí)不變聲場(chǎng)中,可以進(jìn)行矢量水聽(tīng)器的指向特性的測(cè)量。因此,論文對(duì)現(xiàn)有高頻和低頻矢量水聽(tīng)器在小水箱中進(jìn)行了指向特性的測(cè)量研究工作,并分別在駐波管中對(duì)低頻矢量水聽(tīng)器和消聲水池中對(duì)高頻矢量水聽(tīng)器進(jìn)行了指向特性的測(cè)量。大量的測(cè)試數(shù)據(jù)表明,在小水箱中可以完成對(duì)矢量水聽(tīng)器指向性圖的測(cè)量,測(cè)量結(jié)果與常規(guī)測(cè)量方法得到的指向性圖基本一致。因此,在小水箱中對(duì)矢量水聽(tīng)器進(jìn)行指向特性測(cè)量可以解決在駐波管和消聲水池中測(cè)量矢量水聽(tīng)器指向特性存在的頻率限制問(wèn)題,并且測(cè)試系統(tǒng)易于搭建,成本低。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TB565.1
【部分圖文】：

(a) 實(shí)物圖 (b) 指向性結(jié)果圖 1.1 多模球型矢量傳感器內(nèi)部壓電陶瓷及指向性海軍研究室（Naval Research laboratory）研制了一種標(biāo)準(zhǔn)聲徑為 0.064m，工作頻帶為 10~8000Hz，工作深度可以達(dá)到水范圍內(nèi)具有良好的聲學(xué)穩(wěn)定性。2006 年，美國(guó) Acoustech 公傳感器[7]，選取的是徑向極化的壓電陶瓷作為敏感元件，并壓電陶瓷的各個(gè)電極的輸出信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚砜梢缘玫綄?shí)物和測(cè)得的指向性結(jié)果如下圖 1.2 所示。與球形相比，在振頻率要高于相同尺寸下的柱形多模矢量傳感器。

(a) 實(shí)物圖 (b) 指向性結(jié)果圖 1.1 多模球型矢量傳感器內(nèi)部壓電陶瓷及指向性1981，美國(guó)海軍研究室（Naval Research laboratory）研制了一種標(biāo)準(zhǔn)聲壓梯度矢量傳感器[6]，其外徑為 0.064m，工作頻帶為 10~8000Hz，工作深度可以達(dá)到水下 7000m，在 3~30 攝氏度范圍內(nèi)具有良好的聲學(xué)穩(wěn)定性。2006 年，美國(guó) Acoustech 公司研制了一種柱形多模矢量傳感器[7]，選取的是徑向極化的壓電陶瓷作為敏感元件，并將其內(nèi)電極分割成八份。對(duì)壓電陶瓷的各個(gè)電極的輸出信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚砜梢缘玫?1 階和 2 階心性指向性，其實(shí)物和測(cè)得的指向性結(jié)果如下圖 1.2 所示。與球形相比，在無(wú)指向性模式下工作時(shí)的共振頻率要高于相同尺寸下的柱形多模矢量傳感器。

(a) 實(shí)物圖 (b) 有限元模型圖 1.3 多模柱形矢量傳感器及有限元模型對(duì)于壓差式矢量傳感器的研制最早從雙迭片型聲壓梯度矢量傳感器富采用雙迭片作為敏感元件制作的聲壓梯度矢量傳感器[9]，其工z，并具有良好的“8”字形余弦指向性，其結(jié)構(gòu)示意圖和測(cè)得的指向。(a) 結(jié)構(gòu)示意圖 (b) 指向性結(jié)果圖 1.4 基于壓電雙迭片的聲壓梯度矢量傳感器提高壓差式矢量傳感器的靈敏度，2010 年，中科院聲學(xué)研究所研制
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 張誠(chéng);陳勵(lì)軍;;多路徑信號(hào)建模在換能器校準(zhǔn)中的應(yīng)用[J];電聲技術(shù);2007年04期

2 馬大猷;論室內(nèi)聲場(chǎng)[J];聲學(xué)學(xué)報(bào);2003年02期

3 陳洪娟,賈志富;壓電圓盤(pán)彎曲式矢量水聽(tīng)器的設(shè)計(jì)[J];傳感器技術(shù);2002年08期

4 賈志富;三維同振球型矢量水聽(tīng)器的特性及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];應(yīng)用聲學(xué);2001年04期

5 趙涵;換能器校準(zhǔn)多路徑信號(hào)建模技術(shù)的計(jì)算機(jī)模擬[J];聲學(xué)與電子工程;2001年01期

6 賈志富;采用雙迭片壓電敏感元件的聲壓梯度水聽(tīng)器[J];傳感器技術(shù);1997年01期

7 金曉峰，袁文俊;水聲換能器的隨機(jī)噪聲絕對(duì)校準(zhǔn)[J];儀器儀表學(xué)報(bào);1996年06期

8 金曉峰，袁文俊;一種新的水聲換能瞬態(tài)校準(zhǔn)方案[J];聲學(xué)學(xué)報(bào);1996年04期

9 金曉峰,袁文俊;瞬態(tài)測(cè)量的Prony方法[J];聲學(xué)與電子工程;1993年01期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 楊收;甚低頻矢量水聽(tīng)器絕對(duì)校準(zhǔn)方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

2 趙勰;三維矢量水聽(tīng)器及其低頻校準(zhǔn)方法的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

3 范繼祥;矢量水聽(tīng)器校準(zhǔn)裝置研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2878608