Устройство для абсолютной градуировки гидрофонов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 29.1179 (21) 2845757/18-10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 1509.8 1,Бюллетень Н9 З4

Дата опубликования описания 15.09.81 (я)м, к„.э

H 04 R 29/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) ПЖ 534.22 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.К. Доля и С.Л. Коган

I н (i

LI

Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АБСОЛЮТНОЙ ГРАДУИРОВКИ

ГИДРОФОНОВ

Изобретение относится к гидроаку" стическим измерителям и может быть использовано для автоматической граду ировки гидрофона на низких звуковых частотах при избыточных статических давлениях.

Известно автоматическое устройство для градуировки гидрофонов, содержа-., щее образцовый преобразователь, включающий нуль-орган и чувствительный элемент, генератор, излучатель и регистратор (1).

Недостаток этого устройства заключается в сравнительно невысокой временной стабильности результатов из-. мерений, воэможности обеспечения заданной точности измерений в узком диапазоне статистических давлений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для абсолютной градуировки гидрофонов, содержащее генератор, первый переключатель, электрически соединенный с излучателем, второй переключатель, образцовый электроакустический преобразователь с узлом измерения колебательной скорости его рабочей поверхнОсти, токоизмерительный элемент, включенный в цепь возбуждения образцового электроакусти- 30 ческого преобразователя, и вольтметр 2 .

Недостатком известногЬ устройства является его низкая производитель ность измерений, вследствие необходимости проведения четырех измерений, запоминания измеренных величин и последующего расчета по сложной формуле.

Цель изобретения — повышение производительности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор, первый переключатель; электрически соединенный с излучателем, второй переключатель, образцовый электротехнический преобразователь с узлом измерения колебательной скорости его рабочей поверхности, токоизмерительный элемент, включенный в цепь возбуждения образцового электроакустического преобразователя, и вольтмер, введены управляемый аттенюатар, блок управления, источники управляемого и стабильного напряжений, первый и второй блоки запоминания и первый и второй компараторы, причем выход источника управляемого напряжения соединен со, входом первого блока запоминания, выход ко

864592 торого соединен с управляющим входом управляемого аттенюатора, вход аттенюатора соединен с выходом генератора, а выход аттенюатора соединен со входом первого переключателя, второй выход которого соединен с электродами образцового преобразователя, которые также соединены с первым входом первого компаратора, а обмотка узла измерения колебательной скорости образцового преобразователя соединена через второй блок запоминания со вторым входом первого компаратора, токоизмерительный элемент соединен с первым входом второго компаратора, второй вход которого соединен с выходом источника {5 стабильного напряжения, выходы первого и второго компараторов соединены соответственно с первым и вторым входом второго переключателя, выход которого соединен со входом управле- щ ния первого блока запоминания, выход градуируемого гидрофона соединен со входом вольтмера, а выходы блока управления соединены со входами управления первого и второго переключателей, второго блока запоминания и вольтметром „

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый переключатель 1, блок управления 2, управляеьый аттенюатор 3, образцовый электроакустический преобразователь

4 с узлом измерения колебательной скорости, генератор 5 источник управляемого напряжения 6, первый блок запоминания 7, токоизмерительный элемент 8, второй компаратор 9, второй переключатель 10 источник стабильного напряжения 11, второй блок запоминания 12, излучатель 13, первый 4{) компаратор 14, вольтмер 15, градуируемый гидрофон 16.

Устройство работает следующим образом.

Первый переключатель 1 по сигналу блока управления 2 соединяет выход управляемого аттенюатора 3 электродами образцового преобразователя

4 и последний электрически возбуждается генератором 5. По тому же сигналу блока управления 2 источник управляемого напряжения 6 выдает через первый узел запоминания 7 на вход управления аттенюатора 3 монотонно изменяющееся напряжение.Вследст; вие этого электрическое возбуждение Д преобразователя 4 монотонно растет и выходное напряжение, снимаемое с токоизмерительного элемента 8, подается на первый вход второго компаратора 9. По тому.же сигналу блока 60 управления 2 второй переключатель 10 соединяет выход .второго компаратора 9 со входом управления первого блока запоминания 7. Когда монотонно растущее напряжение, снимаемое у с токоизмерительного элемента, сравняется с выходным напряжение источника стабильного напряжения 11, подаваемого на второй вход второГо компаратора, последний выдает сигI нал о достижении значения тока заданного значения. По этому сигналу блок запоминания 7 запоминает текущее значение напряжения, выдаваемого источником б, и аттенюатор 3 сохраняет далее на первом этапе измерений стабильное значение затухания и, следовательно, остается ста4. бильным возбуждение преобразователя

По сигналу блока управления 2 второй блок запоминания 12 запоминает значение ЭДС, развиваемой обмоткой узла измерения колебательной скорости рабочей поверхности преобразователя 4. На этом первый этап измерения заканчивается..Далее по сигналу блока управления 2 переключатель 1 соединяет выход генератора 5 через аттенюатор 3 с излучателем 13, а источник б снова начинает выра-. батывать моно анно изменяющееся напряжение. Далее процесс электрического возбуждения излучателя 13 аналогичен описанному процессу возбуждения преобразователя на первом этапе измерений. По тому we сигналу блока управления переключатель 10 соединяет выход первого компаратора 14 с входом управления блока 7. Когда

ЭДС, возникшая на выходах электродов преобразователя 4 за счет акустического облучения последнего полем, созданным излучателем 13, станет равна запомненному узлом 12 значению ЭДС, компаратор 14 выдает сигнал. По этому сигналу блок 7 запоминает текущее значение напряженная, выдаваемого источником б, и электрическое возбуждение излучателя 13 остается стабильным в течение последующей части второго .этапа измерений, По сигналу блока управления 2 вольметр 15 регистрирует ЭДС, возникшую на выходе градуируемого гидрофона 16 за счет акустического облучения последнего полем излучателя 13. На этом измерение заканчивается.

Предложенное устройство отличается от известных высокой производительностью работы и повышенной точностью. Время измерения чувствительности одного гидрофона без учета подготовительно-заключительного времени его загрузки и изъятия из измерительной камеры на одной частоте не превышает 4, а снятие амплитудночастотной характеристики в частотном диапазоне (20-500 Гц) занимает не более 30 с. При этом погрешность результатов составляет 5Â по случайной составляющей и не более 7Ъ по . систематической составляющей (доверительная вероятность 0,95).

864592 формула изобретения

ВНИИХИ Заказ 7834/87 Тираж 701 Подписное филиал ППП "Патент", г,ужгород,ул,Проектная,4

Устройство для абсолютной градуировки гидрофонов, содержащее генератор, первый переключатель, электрически соединенный с излучателем,, второй переключатель, образцовый злектроакустический преобразователь с узлом измерения колебательной ско.ростИ его рабочей поверхности, тонкоизмерительный элемент, включенный в цепь воэбуждейия образцового электроакустического преобразователя, и вольтметр,о т л и ч а ю щ е е с я. тем, что; с целью повышения производительности измерений, в него введены управляемый аттенюатор, блок уп- 15 равления, источники управляемого и стабильного напряжений, первый и второй блоки запоминания и первый и вто.рой компараторы, причем выход источ.ника управляемого напряжения соеди- о, нен со входом первого блока запоминания, выход которого соединен с управляющим входом управляемого аттенюатора, вход.аттенюатора соединен с выходом генератора, а выход аттеню- yg атора соединен со входом первого переключателя, второй выход которого соединен с электродами образцового преобразователя, которые также соединены с первым входом первого компаратора, а обмотка узла измерения колебательной скорости образцового преобразователя соединена через второй блок запоминания со вторым входом первого комцаратора, токоиэмерительный элемент соединен с первым входом второго компаратора, второй вход которого соединен с выходом источника стабильного напряжения, выходы первого и второго компараторов соединены соответственно с первым и вторым входом второго переключателя, -выход которого соединен со входом управления первого блока запоминания, выход градуируемого гидрофона соединен со.входом вольтмера, а выходы блока управления соединены со входами управления первого и второго переключателей, второго блока запоминания и вольтметром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР.

9 566144r кл. Н 04 R 29/00, 1974.

2. Доля В.К. и"др. Установка для абсолютной градуировки гидрофонов на низких звуковых частотах при избыточных статических давлениях. Те зисы 1Х Всесоюзной кустической конференции. М., 1977, с. 77-80 (rzpoтотип).