计量学基础李东升第14章节.ppt

二、水声标准器 1.标准水听器的类型 (1)RHS-2型标准水听器 (2)RK8104型标准水听器 (3)RHAL-1型标准水听器 2.测量用水声发射器 用于水中产生所需声信号的发射转能器 组成:标准发射器、互易转能器和一般辅助发射器 精思国计，细量民生 第四节 水声计量 3振速水听器(声压梯度水听器) 用于测量质点振速和水声声压梯度 特征:显“8”字形、“余弦”形或“偶极子”形 精思国计，细量民生 第四节 水声计量 三、水声标准器计量 1.互易法计量 自由场互易法 耦合腔互易法计量 行波管互易法计量 2.物理参数法计量 振动液柱法计量 压电补偿法计量 静水压激励法计量 精思国计，细量民生 第四节 水声计量 3.比较法计量 自由场中的比较法计量 声压场中的比较法计量 4.振速水听器计量 球面波自由场法计量 振动液柱法计量 驻波场法计量 精思国计，细量民生 第四节 水声计量 四、水声换能器电气参数计量 1.换能器阻抗特性的测量 (1)换能器阻抗特性 (2)小信号激励下的阻抗测量 (3)大信号激励下的阻抗测量 精思国计，细量民生 第四节 水声计量 2.换能器接收能数的测量 (1)水听器加速度的测量: (2)水听器相位一致性测量 (3)水听器等效噪声压的测量: 精思国计，细量民生 第四节 水声计量 3.换能器发射参数测量: 输入、输出功率和电声效率的测量 4.换能器指向性的测量 (1)指向性的表示 (2)指向特性图测量 (3)指向性因数和指向性指数的测定 精思国计，细量民生 第四节 水声计量 五、水下声压和声场测量 1.声压和声场测量: 测量信号一般为连续正弦信号、脉冲正弦信号和噪声三种形式 2.消声水池声场特性测量 (1)相对声压—距离法 (2)转移阻抗法 3.水下声强测量 精思国计，细量民生 第四节 水声计量 精思国计，细量民生 尚辅网 / 《计量学基础》教学课件 中国计量学院计量测试工程学院《计量学基础》 课程组组织编写 机械工业出版社 普通高等教育测控信息技术规划教材 精思国计，细量民生 第十四章 声学计量 声学是研究弹性媒质中声波的产生、传播、接收、效应及其应用的科学。 声学计量是声学的重要组成部分，也是声学的基础。 声学计量包括: 空气声计量 超声计量 水声计量 精思国计，细量民生 第一节 声学计量的基本概念 一、几个基本声学量 1.声压（p）：在有声波时，介质中的压力与静压的差值，单位为Pa。 2.质点振速（u）：因声波通过而引起的媒质中质点相对于其平衡位置的振动速度。单位为m/s 精思国计，细量民生 第一节 声学计量的基本概念 3.声强（I）：声场某点处，在单位时间内从质点振速方向垂直的单位面积上通过的声能，单位：W/m I(t)=p(t)u(t) 4.声功率（W）:单位时间内通过某一面积的声能。单位为W。 5.声阻抗（Za）:在波阵面一定面积上的声压通过该面积的体积速度比。单位为 精思国计，细量民生 第一节 声学计量的基本概念 二、声学量的分贝表示 1.声压级的定义及其基准值 声场中某点的声压级可表示为： 2.声强级的定义 精思国计，细量民生 第一节 声学计量的基本概念 一、标准传声器的计量 1. 标准传声器 传声器分类： 工作基准传声器：用作复现和保存声学计量单位的基准器。 计量标准传声器：用作二次校准。 工作级传声器：用于各种目的的空气声学计量。 精思国计，细量民生 第二节 空气声计量 ２.耦合腔互易法检定 （１）三传声器法　传声器的声压灵敏度检定通常采用三传声器法，三只传声器中必须有两个是互易的．原理如图． 精思国计，细量民生 第二节 空气声计量 （２）辅助声源法　用两只传声器，其中必须有一只是互易的。用耦合腔将两只传声器耦合，求得它们的声压灵敏度乘积，可以推导出每一个传声器的灵敏度。 ３.自由场互易法检定 　 (1)三传声器法 　 (2)辅助声源法 精思国计，细量民生 第二节 空气声计量 二、测试传声器的计量 １.测试传声器 (1)工作原理：通过改变两极板间距离改变电容量，极板随声压变化运动输出交流电压信号。信号的波形和强度与被测声压波形和强度成正比。 (2)测试传声器的分类：自由场传声器、压力场传声器、无规则入射传声器。 (3)测试传声器的特征参数：灵敏度、修正值K、频率响应指向性等。 精思国计，细量民生 第二节 空气声计量 2.声校准器法校准 (1)校准装置：声校准器