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一般水听器通用校准程序

   2022-12-14 220
核心提示:所有水听器都使用替代校准技术进行校准。 替代技术已经很成熟。从一个设备到另一个设备,用于此校准的技术基于冲击波方法(Smith和培根 (1990))。 总之,换能器以足够高的功率驱动,由此产生的声压在水中超过介质的线性极限。

水听器校准程序:所有水听器都使用替代校准技术进行校准。 替代技术已经很成熟。

从一个设备到另一个设备,用于此校准的技术基于冲击波方法(Smith

和培根 (1990))。 总之,换能器以足够高的功率驱动,由此产生的声压

在水中超过介质的线性极限。 随后的非线性传播过程导致

改变声波波形的形状,以及在声波中产生显着的谐波含量

信号,因为它传播。 先前已在英国国家物理研究所校准的参考水听器

实验室 (NPL) 放置在声场内的多个位置,在每个位置获得的波形

这些位置被存储。 在同一测量中校准的水听器产生的波形

位置也被记录下来。 然后可以通过比较来计算测试设备的频率响应

两组测量数据。 在 NPL 独立校准的第二个参考水听器是

然后测量,这允许直接比较两组导出的灵敏度数据。

这种校准方法的准确性取决于准确放置参考和测试的能力

声场内同一位置的水听器。 水听器被放置在预先指定的传播

延迟远离源传感器。 然后通过移动水听器唯一地获得测量位置

在与源换能器的声轴正交的两个方向上,为了最大化接收到的

水听器信号。 水听器围绕相同的两个正交轴旋转(以活动元素为中心

水听器)以校正水听器可能表现出的任何方向性响应。 出现最大灵敏度

当入射波形通常入射到水听器的有源元件上时。 源换能器

在其基频处具有较宽的光束轮廓,但光束宽度在较高频率下变得越来越窄

谐波频率。 这个事实被用来提高重新定位操作的准确性。 35 MHz 带通

过滤器插入数据采集单元和水听器之间,使水听器对准

35 MHz 谐波分量的窄得多的波束的最大值。 一旦对齐,过滤器就会被移除

已经完成。

测量不确定性是根据 A 类和 B 类不确定性的正交组合计算得出的。

A 类不确定性是通过统计方法建立的,在这种校准的情况下,来自

至少四次独立的水听器频率响应测量的标准偏差。 B 类不确定性

通过其他(非统计)方法获得,在这种情况下包括但不限于校准

替代校准中使用的参考水听器。 报告的扩展不确定性基于标准

不确定性乘以覆盖因子 k = 2,提供大约 95% 的置信水平。 这

不确定性的计算遵循出版物 JCGM 100:2008 中制定的指南。



史密斯 R.A 和培根 D.R. (1990)。 多频水听器校准技术。 J. Acoust.Soc.Am。 体积

87 (5),第 2231-2243 页。

M3003 (1997),测量中不确定性和置信度的表达。 第一版,英国

认证服务,伦敦。

JCGM 100: 2008 测量数据评估 - 测量不确定度表达指南。


 
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