Устройство для градуировки низко-частотных гидрофонов

 

Союз Советскмк

Социалксткческик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСВ©МУ СВ ВТВЛЬСТЗУ (о1 ) Дополнительное It авт. саид-ву(22) Заявлено 010379 (21) 2731546/18-28 с присоединением заявки Но

«i805073 (51)hh КлЗ а 01 Н 3 10

ГоеудврствеииыА комитет

СССР яо яеавм изобретеииА и открытвА (23) Г1риоритет—

Опубликовано 15.0231. Бюллетень ЙЯ 6 (53) УДК 5з4.61 (088; 8) Дата опубликования описания 15.02.81

Н,Е.Федосеенко, А.С.Денисков и О.П.Кузнецов (72) Авторы изобрет®имя

/

Ордена ленина институт физики земли им. 0.10-.-(1(мид а" "" -- А

AH СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ НИЗКОЧАСТОТНЫХ

ГИДРОФОНОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения чувствительности низкочастотных гидрофонов.

Известно устройство для градиуровки низкочастотных гидрофонов, содержащее привод, водно-воздушную камеру с крышкой и связанную с ней поршневую систему, включающую корпус. поршень и стержень, взаимодействующий с поршнем Ц.

Недостатком этого устройства являетс я невысокая точно=ть градуировки вследствие недоработки конструкции. 15

Цель изобретения — повышения точности градуировки.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено муфтой,дву мя цилиндрическими винтовыми пружина- 20 ми, установленными на стержне, гибкой соединенительной трубкой, один конец которой закреплен на горловине крышки водно-воздушной камеры, другой на корпусе поршневой системы, который выполнен в виде трубки и закреплен с воэможностью осевого перемещения в корпусе привода через упругую втулку и поддерживающий кронштейн, поршень выполнен в виде полого цилин- 30 дра с глухим дном, один торец которого взаимодействует(с муфтой, связан-: ной через резьбовое соединение со стержнем.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 — осциллограммы с записью градуировки гидрофона, где: а) градуировочная кривая гидроФона на частоте 0,05 Гц; б) функция характерйэующая работу поршневой системы на частоте

0,05 Гцу в) выходной сигнал генератора с частотой 0 05 Гц; г) выходной сигнал генератора с частотой 20 Гц; д) градуировочная кривая гидрофона на частоте 20 Гц;

Устройство для градуировки низкочастотных гидрофонов содержит гривод 1, водно-воздушную камеру 2 с крышкой 3 и связанную с ней поршневую систему, включающую корпус 4, поршень 5 и стержень 6, взаимодействующий с поршнем 5, муфту 7, две цилиндрические винтовые пружины 8 и 9, установленные на стержне 6, гибкую соединительную трубу 10, один конец которой закреплен на горловине крыш805073 формупа изобретения ки 3 водно-воздушной камеры 2, другой — на корпусе 4 поршневой .системы, который выполнен в виде трубки и закреплен с воэможностью осевого перемещения на корпусе привода 1 через упругую втулку 11 и поддерживающий кронштейн 12. Поршень 5 выполнен в виде полого цилиндра с глухим дном, один торец которого взаимодействует с муфтой 7, связанной через резьбовое соединение со стержнем 6.

Устройство также содержит кабель

13, амортизатор 14 и скобу 15, при помощи которых подвешивается испытуемый гидрофон 16, сальник 17, систему регистрации, включающую.предусилитель 18, регистратор 19, переключатель,20, генератор 2l маховик

22, который служит для ввода поршня

5 внутрь корпуса 4, тахометр 23 для контроля скорости вращения редуктора, винт 24, ограничивающий амплитуду колебаний, и эксцентриковый механизм 25.

Устройство работает следующим образом.

В открытую водно-воздушную камеру

1, на три четверти залитую водой, опусКают градуируемый гидрофон 16, так чтобы он не касался дна. Затем при помощи кабеля 13 и амортизатора

14 он подвешивается иа скобе 15. Вывод гидрофона 16 через сальник 17 подключают к входу предусилителя 18, выход которого подключен к регистратору 19.

Переключателем 20 отключают генератор 21 от цепи гидрофона 16 и производят измерение давления в водновоздушной камере 2. Для этого маховиком 22 вводят поршень 5 внутрь корпуса 4 и только после этого герметично закрывают крышку водно-воздуш-: ной камеры 2.Таким образом, создается режим разряженного промежутка в водно-воздушной камере, и поршень 5 работает на изменение этого разряжения.

Устанавливая нужную частоту при помощи фиксированной и плавной регулировок скорости редуктора (на чертеже не обозначен) и контролируя ее тахометром 23,,а необходимую амплитуду колебаний винтом 24, связанным с указателем шкалы (на чертеже не обозначен), отградуированной в единицах давления, производят изменение давления и регулируют его. При известном давлении, установленном по шкале эксцентрикового механизма

25, измеряют двойную амплитуду на записи регистратора 19 и выключают привод 1, После этого, используя эквивалентную схему замещения, включают последовательно в цепь гидрофона 16 и предусилителя 18 генератор 21. Устанавливая ту же частоту, что и при измерении давления в камере, изменяют напряжение сигнала ге5

И бО

65 нератора 21 до тех пор, пока .двойная амплитуда на регистраторе 19 достигнет величины, равной величине, полученной при измерении давления в водно-воздушной камере 2. При равенстве амплитуд напряжение генератора

21 соответствует напряжению гидро- фона 16, действующему в момент измерения давления.

Для определения чувствительности гидрофона на выбранной частоте необходимо напряжение, полученное на генераторе, разделить на величину давления, установленного по шкале эксцентрикового механизма 25, проградуированной в единицах давления по формуле

Я 3

APю, Ч где ьР— давление в водно-воздушной камере 2i

r — радиус поршня;

I? — линейное смещение поршня (от максимума положителБного полупериода до максимума отрицательного полупериода);

V — - объем воздуха трубы 10 и водно-воздушной камеры 2.

Пружины 8 и 9 устраняют влияние люфтов. Питание аппаратуры осуществляется от блока.

Таким же образом снимается вся частотная характеристика в заданном диапазоне частот.

Основным преимуществом способа является повышение точности градуировки гидрофонов.

Устройство для градуировки низкочастотных гидрофонов, аодержащее привод, водно-воздушную камеру с крышкой и связанную с ней поршневую систему, включающую корпус, поршень и стержень, взаимодействующий с поршнем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности градуировки, оно снабжено муфтой, двумя цилиндрическими винтовыми пружинами, установленными на стержне, гибкой соединительной трубкой, один конец которой закреплен на горловине крышки водно-воздушной камеры, другой на корпусе поршневой системы, который выполнен в виде трубки и закреплен с возможностью осевого перемещения в корпусе привода через упругую втулку и поддерживающий кронштейн, поршень выполнен в виде полого цилиндра с глухим дном, один торец которого взаимодействует с муфтой, связанной через резьбовое соединение со стержнем °

Источники информации, принятые,во внимание при экспертизе

1. Боббер Р. Гидроакустические измерения. М., Мир, 1974, с. 6566 (прототип) .

805073

Составитель B Ëîïóõèí

Редакто A. олин р .Д линич Техред А.Бабинец Корректор О.Билак

Заказ 10864/60 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4