Особенности передачи единицы колебательной скорости частиц водной среды в Государственном первичном эталоне ГЭТ 55-2017

А.Е. Исаев, А.Н. Матвеев, Г.С. Некрич, А.М. Поликарпов

ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл.
isaev@vniiftri.ru

«Альманах современной метрологии» № 1 (17) 2019, стр. 116–136

Статья в полном объеме (PDF)

УДК 53.082+534.6.08 

Для обоснования возможности передавать единицу по полю приёмнику колебательной скорости частиц водной среды в условиях незаглушённого гидроакустического бассейна предложен приём, основанный на внесении «эталонного» искажения в прямую волну излучателя волной, отражённой от границы раздела вода—воздух. Предложенный приём в сочетании с обработкой по методу СКВУ позволил экспериментально установить возможность в реверберационном звуковом поле бассейна выделять векторную величину прямой волны излучателя и применить в ГЭТ 55-2017 непрерывный полосовой сигнал для передачи единицы колебательной скорости на частотах от 1 до 10 кГц.

Ключевые слова: приёмник колебательной скорости частиц водной среды, калибровка по полю, непрерывный полосовой сигнал, реверберационное звуковое поле бассейна, метод скользящего комплексного взвешенного усреднения.

Цитируемая литература

1. ГОСТ 12090-80. Частоты для акустических измерений. Предпочтительные ряды.

2. Гордиенко В.А. Векторно-фазовые методы в акустике. M.: Физматлит, 2007. 480 с.

3. Исаев А.Е. Патент № 2563603. Способ определения чувствительности по полю гидроакустического приёмника. Опубликовано: 20.09.2015, БИ № 26.

4. Исаев А.Е. Уменьшение влияния переходного процесса при градуировке гидрофонов «по полю» на низких частотах с использованием квадратурно-дополненных гармонических сигналов // Измерительная техника. 2010. № 4. С. 20–24.

5. Исаев А.Е., Матвеев А.Н. Повышение частотного разрешения при обработке акустических сигналов методом скользящего комплексного взвешенного усреднения // Акустический журнал. 2010. Т. 56. № 2. С. 277–283.

6. Исаев А.Е., Черников И.В. Использование реверберационных звуковых полей для метрологических работ в лабораторном гидроакустическом бассейне // Измерительная техника. 2015. № 12. С. 50–54.

7. Исаев А.Е., Черников И.В. Лабораторная градуировка гидроакустического приёмника в реверберационном поле шумового сигнала // Акустический журнал. 2015. Т. 61. № 5. С. 19.

8. Yi Chen, Isaev A.E., Yuebing Wang, Enyakov A.M., Teng Fei, Matveev A.N. The COOMET Pilot Comparison 473/RU-a/09: Comparison of hydrophone calibrations in the frequency range 250 Hz to 200 kHz // Metrologia Tech. Suppl. 2011. V. 48 — 09004.

9. Yi Chen, Isaev А.Е., Matveev A.N., Zihong Ping. COOMET.AUV.W-S1 supplementary comparison of free-field hydrophone calibrations in the frequency range 250 Hz to 8 kHz // Metrologia Tech. Suppl. 2015. V. 52 — 09001.

10. 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.

11. Исаев А.Е., Матвеев А.Н., Некрич Г.С., Поликарпов А.М. Комплексная градуировка приёмника градиента давления с использованием процедуры метода взаимности // Акустический журнал. 2014. Т. 60. № 1. C. 4855.

12. Isaev A., Nikolaenko A. Calibration of the receiver for the measurement of ambient underwater noise / Proceedings of the 45th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering INTER-NOISE 2016. Germany, Hamburg, 2016, august 21–24. P. 7050–7057.

13. Исаев А.Е., Николаенко А.С., Поликарпов А.М. Чувствительность приёмника при измерениях подводного шума // Измерительная техника. 2018. № 09. С. 61–65.

14. Исаев А.Е., Николаенко А.С., Поликарпов А.М. Измерение частотной зависимости коэффициента отражения звука в условиях незаглушённого бассейна // Измерительная техника. 2018. № 04. С. 53–56.

15. Исаев А.Е., Цыганков С.Г., Кистович А.В., Николаенко А.С., Черников И.В. Повышение достоверности экспертной оценки инструментальной погрешности измерения УПШ // Сб. тр. науч.-практ. конф. «Гидроакустика». Менделеево: ФГУП «ВНИИФТРИ», 2015. C. 122–132.

16. Исаев А.Е., Николаенко А.С. Лабораторная калибровка гидроакустического приёмника по полю на низких частотах // Измерительная техника. 2018. № 01. С. 54–59.

17. Исаев А.Е., Матвеев А.Н., Некрич Г.С., Поликарпов А.М. Градуировка приёмника градиента давления по полю в отражающем бассейне с применением ЛЧМ сигнала // Акустический журнал. 2013. Т. 59. № 6. С. 773–781.

18. Исаев А.Е., Матвеев А.Н. Применение метода скользящего комплексного взвешенного усреднения для восстановления неравномерной частотной характеристики приёмника // Акустический журнал. 2010. Т. 56. № 5. С. 651–654.

19. Hayman G., Robinson S. Phase calibration of hydrophones by the free-field reciprocity method // Proc. of the 11th European Conference on Underwater Acoustics. Edinburgh, 2012. P. 1437–1444.

20. Исаев А.Е. Точная градуировка приёмников звукового давления в водной среде в условиях свободного поля. Менделеево: ФГУП «ВНИИФТРИ», 2008. 369 с.

21. Исаев А.Е. Патент № 2513446. Способ определения амплитудно-частот­ной и фазочастотной характеристик чувствительности по полю гидроакустического приёмника. Опубликовано: 20.01.2016, БИ № 2.

22. Исаев А.Е. Патент № 2516607. Способ определения пространственного смещения акустического центра гидрофона относительно его геометрического центра. Опубликовано: 20.05.2014, БИ № 14.

23. Исаев А.Е. Патент № 2509441. Способ определения фазового угла комплексной чувствительности гидрофона методом взаимности. Опубликовано: 10.03.2014, БИ № 7.

24. Исаев А.Е., Николаенко А.С. Калибровка в лабораторном бассейне рекордера с вынесенным гидрофоном // Измерительная техника. 2018. № 07. С. 62–65.

25. Исаев А.Е., Николаенко А.С., Поликарпов А.М. Измерение частотной зависимости коэффициента отражения звука в условиях незаглушённого бассейна // Измерительная техника. 2018. № 04. С. 5356.

26. Pedersen P.C., Lewin P.A., Bjorno L. Application of time delay spectrometry for calibration of ultrasonic transducers // IEEE Trans. Ultrasonics, ferroelectric and frequency control. 1988. V. 35. N. 2. P. 185205.

27. Barrera-Figueroa S., Rasmussen K., Jacobsen F. A time-selective technique for free-field reciprocity calibration of condenser microphones // J. Acoust. Soc. Am. 2003. Sept. V. 114 (3). P. 1467–1476.

28. МЭК 50 (801). Международный электротехнический словарь. Гл. 801: Акустика и электроакустика. 1994.

Статья в полном объеме в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.
Оформить подписку и купить печатные номера журнала у издателя.