А.Е. Исаев, А.М. Поликарпов, Б.И. Хатамтаев
ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл., Россия
isaev@vniiftri.ru,
a_polikarpov@vniiftri.ru
«Альманах современной метрологии» № 3 (27) 2021, стр. 62–84
УДК 534.6.08
Аннотация. Предложены подходы к построению модели гидрофона, состоящей из «линии опережения» и минимально-фазовой части, включающей влияние дифракции звука и резонансные свойства активного элемента. Такая модель позволяет использовать преобразование Гильберта для получения ФЧХ по АЧХ и АЧХ по ФЧХ, а также применить методы комплексной дробно-рациональной аппроксимации, чтобы представить комплексную частотную характеристику чувствительности гидрофона аналитически по данным о его АЧХ и/или ФЧХ. Апробация предложенных подходов на сличениях 786/RU/19 КООМЕТ позволит не только отработать методики их применения, но представит дополнительные способы выявления и оценки источников неопределённости калибровок.
Ключевые слова: фазовая калибровка гидрофона, минимально-фазовая частотная характеристика, преобразование Гильберта, комплексная дробно-рациональная аппроксимация.
Цитируемая литература
1. Hayman G., Robinson S. Phase calibration of hydrophones by the free-field reciprocity method // Proc. 11th Europ. Conf. on Underwater Acoustics, Edinburgh. — 2012. — P. 1437–1444.
2. МЭК 60500. Гидроакустика. Гидрофоны. Свойства гидрофонов в полосе частот от 1 Гц до 500 кГц. — 2017.
3. МЭК 60565-1. Подводная акустика. Гидрофоны. Калибровка гидрофонов. Часть 1. Процедуры калибровки гидрофонов по свободному полю. — 2020.
4. Luker L.D., Van Buren A.L. Phase calibration of hydrophones // J. Acoust. Soc. Am. — 1981. — 70. — P. 516–519.
5. Исаев А.Е. Точная градуировка приёмников звукового давления в водной среде в условиях свободного поля. — Менделеево: ФГУП «ВНИИФТРИ», 2008. — 369 с.
6. Исаев А.Е., Матвеев А.Н., Поликарпов А.М., Щерблюк Н.Г. Измерение фазочастотной характеристики чувствительности гидрофона по полю методом взаимности // Измерительная техника. — 2013. — № 6. — С. 56–58.
7. Исаев А.Е. Способ определения пространственного смещения акустичес-кого центра гидрофона относительно его геометрического центра: патент РФ. — № 2516607. — С1. Кл. H04R 1/44. — Опубликовано: 20.05.2014. — БИ № 14.
8. Дмитревский Н.Н., Павлов Л.Е., Сильвестров С.В. Применение импедан-цного метода для определения чувствительности пьезоэлектрических приемников звука // Акустический Журнал. — 1976.— Т. XXII. — Вып. 3.
9. Henriquez T.F. Diffraction Constants of Acoustic Transducers // J. Acoust. Soc. Amer. — 1964. — 36. — 12. — 267–269.
10. Сешу С., Балабанян Н. Анализ линейных цепей / под ред. проф. Г.И.Атабекова; пер. с англ. И.В. Соловьева. — М.; Л.: Госэнергоиздат, 1963. — 551 с.
11. Ivey L.E. NRL-USRD Series F42 Omnidirectional Standard Hydrophones // NRL Memo. Rep. — 1979. — No. 3969.
12. Исаев А.Е. Разработка и исследование методов идентификации преобра-зователей в классе нелинейных инерционных систем: дис. … канд. техн. Наук. — М., 1984.
Статья поступила в редакцию: 10.06.2021 г.
Статья прошла рецензирование: 18.06.2021 г.
Статья принята в работу: 01.07.2021 г.
Статья в полном объеме в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.
Оформить подписку и купить печатные номера журнала у издателя.