水聽器振動液柱法測試系統(tǒng)用于多種類型結構和較大尺寸水聽器進行檢定或校準。
一、系統(tǒng)測試方法簡介
水聽器靈敏度測試系統(tǒng)(振動液柱法)是在一個充滿液體的剛性水腔內(nèi),位于開口水腔底部的聲源F在電壓U的激勵下,在水腔中產(chǎn)生均勻的聲壓;同時位于水腔中適當位置的待測換能器X和標準水聽器P,在相同聲壓作用下各自產(chǎn)生開路電壓Ux和Uo。通過電壓測量裝置分別測量這兩個開路電壓Ux和Uo,則待測換能器的聲壓靈敏度級可以由下面公式求出:
公式(1)中:MO——標準水聽器的靈敏度級,單位為dB(基準值1V/?Pa)。
密閉腔的工作頻率范圍是10 Hz~800 Hz,使用電動換能器來實現(xiàn)測量聲場的產(chǎn)生,測量使用單頻正弦波。
二、系統(tǒng)組成
水聽器靈敏度測試系統(tǒng),由測試腔體、信號調(diào)理器、數(shù)字采集板、控制計算機和自動測試軟件組成,信號調(diào)理器通過USB接口與控制計算機相連。
原理框架圖
信號調(diào)理器由前置放大模塊、跟蹤濾波模塊和功率放大模塊組成。數(shù)字采集板產(chǎn)生測量所需的頻率信號,通過功率放大模塊放大后作用于發(fā)射換能器,在測量腔中產(chǎn)生所需要的測量聲場;前置放大模塊接收標準水聽器或待測檢波器的開路輸出電壓信號,進行阻抗轉換和放大后,通過濾波器濾波,提升測量的信噪比,zui后輸入數(shù)字采集板行轉換,測得標準水聽器和被測檢波器的開路輸出電壓U0和Ux,利用已知的標準水聽器的靈敏度數(shù)據(jù)M0,由公式(1)就可以求得被測水聽器的靈敏度。
三、測試依據(jù)
水聽器進行檢定或校準。
依據(jù)的技術規(guī)范名稱:
JJG1018-2007《1Hz~2kHz 標準水聽器檢定規(guī)程》
GB/T3223-1994《水聲換能器自由場校準方法》
GB/T7965-2002《聲學 水聲換能器測量》
測量范圍:
靈敏度測量頻率范圍:20 Hz~2000 Hz(其他測量頻率范圍請咨詢我們)
靈敏度測量不確定度:U=0.6 dB(k=2)(振動液柱法)
頻率范圍:1 kHz~200 kHz,方向性 0°~360°
靈敏度動態(tài)范圍:(-220~-160)dB 電功率:≤800 W
四、測量步驟
1.檢查儀表連線,打開信號調(diào)理器和計算機,預熱15分鐘以上;
2.將標準水聽器和被校換能器安裝到測量腔內(nèi),驅(qū)除附著的氣泡;
3.運行“測量程序”;
4.在計算機上填寫被測件的信息,并輸入需要測試的頻率;
5.開始測量,同時注意觀察測量過程中有無異?,F(xiàn)象;
6.測量結束,根據(jù)需要打印測試結果,將數(shù)據(jù)存盤;
7.取出被校件和標準水聽器,關閉測試系統(tǒng)。
五、注意事項
測量前應提早用清潔水充滿測試水腔,并在安裝水聽器前將腔內(nèi)氣泡排除干凈。用無腐蝕作用的洗滌劑清洗標準水聽器和待測換能器的工作面,并在水中至少浸泡半小時,然后將其固定于測量水腔內(nèi)。使用同時比較法時,待測換能器和標準水聽器的聲中心應盡可能位于同一水平面中。水聽器靈敏度測試系統(tǒng)在安裝過程中應避免帶入氣泡,執(zhí)行程控測量程序,進行自動測量。