GB/T 4130.2-2024聲學(xué)水聽器校準(zhǔn)第2部分：低頻聲壓場(chǎng)校準(zhǔn)方法

ICS17140

CCSA.59

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T41302—2024/IEC60565-22019

.:

代替GB/T4130—2017

聲學(xué)水聽器校準(zhǔn)

第2部分低頻聲壓場(chǎng)校準(zhǔn)方法

:

Acoustics—Calibrationofhdrohones—Part2Proceduresforlow

yp:

frequencypressurecalibration

IEC60565-22019Underwateracoustics—Hdrohones—Calibrationof

(:,yp

hdrohones—Part2ProceduresforlowfreuencressurecalibrationIDT

yp:qyp,)

2024-12-31發(fā)布2025-07-01實(shí)施

國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T41302—2024/IEC60565-22019

.:

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅵ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義

3………………1

符號(hào)

4………………………4

校準(zhǔn)步驟

5…………………5

原理

5.1…………………5

聲場(chǎng)限制

5.2……………5

校準(zhǔn)方案

5.3……………5

結(jié)果報(bào)告

5.4……………6

復(fù)校周期

5.5……………6

校準(zhǔn)的溫度和壓力考慮

5.6……………6

換能器準(zhǔn)備

5.7…………………………6

電測(cè)量

6……………………6

信號(hào)類型

6.1……………6

接地

6.2…………………6

水聽器輸出電壓測(cè)量

6.3………………7

通則

6.3.1……………7

測(cè)量儀器的電負(fù)載

6.3.2……………7

延長電纜的電負(fù)載

6.3.3……………7

串?dāng)_和聲干擾

6.3.4…………………7

內(nèi)置前置放大器

6.3.5………………7

發(fā)射器電流的測(cè)量

6.4…………………7

靜水壓激勵(lì)法校準(zhǔn)

7………………………7

概述

7.1…………………7

原理

7.2…………………7

交變壓力的確定

7.2.1………………7

修正因子的確定

7.2.2………………8

等效高度的確定

7.2.3………………9

水聽器聲壓靈敏度的計(jì)算

7.2.4……………………10

振動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

7.3……………………10

靜水壓激勵(lì)法備選方案

7.4……………10

Ⅰ

GB/T41302—2024/IEC60565-22019

.:

測(cè)量不確定度

7.5………………………11

壓電補(bǔ)償法校準(zhǔn)

8…………………………11

概述

8.1…………………11

原理

8.2…………………11

聲壓的確定

8.2.1……………………11

特征常數(shù)的確定

8.2.2………………12

水聽器聲壓靈敏度的計(jì)算

8.2.3……………………12

校準(zhǔn)腔體的設(shè)計(jì)

8.3……………………12

概述

8.3.1……………12

低頻腔體

8.3.2………………………12

高頻腔體

8.3.3………………………13

壓電補(bǔ)償法的實(shí)施限制

8.4……………13

比較校準(zhǔn)法

8.5…………………………14

測(cè)量不確定度

8.6………………………14

聲耦合腔互易法校準(zhǔn)

9……………………14

概述

9.1…………………14

原理

9.2…………………14

聲耦合腔互易原理

9.2.1……………14

互易校準(zhǔn)步驟

9.2.2…………………15

轉(zhuǎn)移阻抗的計(jì)算

9.2.3………………15

聲順的確定

9.2.4……………………16

聲耦合腔互易法的限制

9.3……………16

頻率限制

9.3.1………………………16

水聽器的限制

9.3.2…………………16

測(cè)量

9.4…………………16

通則

9.4.1……………16

干擾的影響

9.4.2……………………17

互易性驗(yàn)證

9.4.3……………………17

線性的驗(yàn)證

9.4.4……………………17

測(cè)量不確定度

9.5………………………17

活塞發(fā)聲器法校準(zhǔn)

10……………………17

概述

10.1………………17

原理

10.2………………18

聲壓的確定

10.2.1…………………18

媒質(zhì)聲順的確定

10.2.2……………18

水聽器聲壓靈敏度的計(jì)算

10.2.3…………………18

限制

10.3………………18

Ⅱ

GB/T41302—2024/IEC60565-22019

.:

比較法校準(zhǔn)

10.4………………………19

使用參考換能器的比較校準(zhǔn)

10.4.1………………19

使用空氣水活塞發(fā)聲器的比較校準(zhǔn)

10.4.2-………19

測(cè)量不確定度

10.5……………………20

振動(dòng)液柱法校準(zhǔn)

11………………………20

概述

11.1………………20

原理

11.2………………20

通則

11.2.1…………………………20

聲壓的表示

11.2.2…………………21

靈敏度的確定

11.2.3………………21

測(cè)量條件

11.3…………………………22

機(jī)械條件

11.3.1……………………22

聲學(xué)條件

11.3.2……………………23

比較校準(zhǔn)法

11.4………………………23

測(cè)量不確定度

11.5……………………24

靜壓換能器法校準(zhǔn)

12……………………24

概述

12.1………………24

原理

12.2………………24

靜壓校準(zhǔn)原理

12.2.1………………24

靜壓換能器靈敏度的確定

12.2.2…………………25

聲壓靈敏度的計(jì)算

12.2.3…………25

限制

12.3………………25

測(cè)量不確定度

12.4……………………25

附錄資料性改進(jìn)的聲耦合腔校準(zhǔn)方法

A()……………26

概述

A.1………………26

基于參考耦合腔的聲耦合腔法校準(zhǔn)

A.2……………27

概述

A.2.1……………27

理論

A.2.2……………27

基于參考耦合腔和聲源的聲耦合腔法校準(zhǔn)

A.3……………………28

概述

A.3.1……………28

理論

A.3.2……………28

基于耦合腔和已知聲順輔助塊的聲耦合腔法校準(zhǔn)

A.4……………29

概述

A.4.1……………29

理論

A.4.2……………30

附錄資料性水聽器低頻聲壓場(chǎng)校準(zhǔn)不確定度評(píng)定

B()………………32

概述

B.1…………………32

類不確定度評(píng)定

B.2A…………………32

Ⅲ

GB/T41302—2024/IEC60565-22019

.:

類不確定度評(píng)定

B.3B…………………32

不確定度的報(bào)告

B.4……………………32

不確定度的常見來源

B.5………………32

參考文獻(xiàn)

……………………35

Ⅳ

GB/T41302—2024/IEC60565-22019

.:

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是聲學(xué)水聽器校準(zhǔn)的第部分已發(fā)布了以下部分

GB/T4130《》2。GB/T4130:

第部分低頻聲壓場(chǎng)校準(zhǔn)方法

———2:。

本文件代替聲學(xué)水聽器低頻校準(zhǔn)方法與相比除結(jié)構(gòu)

GB/T4130—2017《》,GB/T4130—2017,

調(diào)整和編輯性改動(dòng)外主要技術(shù)變化如下

,:

增加了校準(zhǔn)步驟見第章

———(5);

增加了電測(cè)量見第章

———(6);

增加了靜水壓激勵(lì)法備選方案見

———(7.4);

增加了活塞發(fā)聲器法校準(zhǔn)見第章

———(10);

增加了靜壓換能器法校準(zhǔn)見第章

———(12);

刪除了水聽器電壓耦合損失的測(cè)定見年版的附錄

———(2017A);

將等效高度的確定并入靜水壓激勵(lì)法校準(zhǔn)見年版的附錄

———(7.2.3,2017B);

將壓電補(bǔ)償換能器特征常數(shù)的測(cè)量方法并入壓電補(bǔ)償法校準(zhǔn)見年版的附錄

———(8.2.2,2017C)。

本文件等同采用水聲學(xué)水聽器水聽器校準(zhǔn)第部分低頻聲壓場(chǎng)校準(zhǔn)

IEC60565-2:2019《2:

步驟

》。

本文件做了下列最小限度的編輯性改動(dòng)

:

為與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為聲學(xué)水聽器校準(zhǔn)第部分低頻聲壓場(chǎng)校準(zhǔn)方法

———,《2:》;

更正了原文的錯(cuò)誤將規(guī)范性引用的從參考文獻(xiàn)移入第章

———IEC,ISO/IECGuide98-32。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任

。。

本文件由中國科學(xué)院提出

。

本文件由全國聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC17)。

本文件起草單位中國船舶集團(tuán)有限公司第七一五研究所中國科學(xué)院聲學(xué)研究所中國測(cè)試技術(shù)

:、、

研究院中國計(jì)量科學(xué)研究院海鷹企業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司哈爾濱工程大學(xué)

、、、。

本文件主要起草人陳毅莫喜平黃勇軍孫磊徐卓華王敏費(fèi)騰林金虎王世全李鵬李智

:、、、、、、、、、、、

李文靜唐銳潘潮王偉印

、、、。

本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為

:

年首次發(fā)布為

———1984GB/T4130—1984;

年第一次修訂年第二次修訂

———2000,2017;

本次為第三次修訂

———。

Ⅴ

GB/T41302—2024/IEC60565-22019

.:

引言

水聽器用于將水下聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)是聲吶水下噪聲測(cè)量系統(tǒng)海洋聲學(xué)儀器等裝備的核心

,、、

器件為保證其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性需要在使用前對(duì)它們進(jìn)行校準(zhǔn)

。,。

聲學(xué)水聽器校準(zhǔn)描述了水聽器的校準(zhǔn)方法旨在規(guī)范和指導(dǎo)水聽器的校準(zhǔn)擬由兩

GB/T4130《》,,

個(gè)部分構(gòu)成

。

第部分自由場(chǎng)校準(zhǔn)方法目的是在至頻率范圍內(nèi)建立水聽器和換能器的

———1:。200Hz1MHz

自由場(chǎng)校準(zhǔn)方法

。

第部分低頻聲壓場(chǎng)校準(zhǔn)方法目的是在至幾千赫茲頻率范圍內(nèi)建立水聽器在低

———2:。0.01Hz

頻聲壓場(chǎng)中的校準(zhǔn)方法

。

為了保證校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性被校水聽器應(yīng)該是剛性水聽器其尺寸與聲波長相比顯得較小并且在

,“”,,

校準(zhǔn)時(shí)對(duì)振動(dòng)不敏感

。

本文件給出了靜水壓激勵(lì)法壓電補(bǔ)償法聲耦合腔互易法活塞發(fā)聲器法振動(dòng)液柱法和靜壓換能

、、、、

器法等物理校準(zhǔn)法的原理步驟和測(cè)量不確定度可采用以上方法之一進(jìn)行水聽器校準(zhǔn)校準(zhǔn)方法的選

、。,

擇取決于所使用的原理以及聲場(chǎng)和頻率的限制

。

Ⅵ

GB/T41302—2024/IEC60565-22019

.:

聲學(xué)水聽器校準(zhǔn)

第2部分低頻聲壓場(chǎng)校準(zhǔn)方法

:

1范圍

本文件規(guī)定了至幾千赫茲頻率范圍內(nèi)水聽器低頻聲壓場(chǎng)校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)的頻率范圍取決

0.01Hz,

于所使用的校準(zhǔn)方法

。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款