×
20.12.2014
216.013.107c

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ГИДРОФОНОВ МЕТОДОМ ВЗАИМНОСТИ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002535643
Дата охранного документа
20.12.2014
Аннотация: Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при градуировке гидрофонов (Г) в измерительном бассейне методом взаимности. Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является повышение точности градуировки Г методом взаимности при использовании тонально-импульсных сигналов. Данный технический результат достигают за счет того, что в качестве тонально-импульсного сигнала в стандартном методе градуировки Г методом взаимности используют однопериодные тонально-импульсные сигналы с гауссовой огибающей. 3 ил.
Основные результаты: Способ градуировки гидрофонов методом взаимности, заключающийся в том, что в измерительном бассейне на одной прямой на известном расстоянии друг от друга располагаются гидрофон, излучатель и обратимый преобразователь, при этом гидрофон размещают между излучателем и обратимым преобразователем и ориентируют продольной осью диаграммы направленности на обратимый преобразователь, формируют тонально-импульсный сигнал излучения заданной частоты, которым возбуждают обратимый преобразователь, облучают гидрофон сигналом обратимого преобразователя, принимают сигнал обратимого преобразователя и регистрируют выходные сигналы с градуируемого гидрофона, обратимого преобразователя и тока через обратимый преобразователь, сдвинутых к моменту времени Т=0, затем осуществляют преобразование Фурье и определяют чувствительность по формуле: ,отличающийся тем, что в качестве тонально-импульсного сигнала используют однопериодный тонально-импульсный сигнал с гауссовой огибающей, гдеТ - момент времени прихода первого отраженного сигнала от стенок или поверхности воды в бассейне; S(f) ; S(f); ; S(f) ; SI(f) - преобразования Фурье на участке (0-Т) выходных сигналов с градуируемого гидрофона, обратимого преобразователя и тока через обратимый преобразователь, сдвинутых к моменту времени Т=0; r; r; r - расстояние между акустическими центрами гидрофон - излучатель, гидрофон - обратимый преобразователь и обратимый преобразователь - излучатель соответственно; ρ - плотность воды; f - частота; к - волновой вектор; j - мнимая единица.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при градуировке гидрофонов методом взаимности.

Известен способ градуировки гидрофонов (Г) методом взаимности, заключающемся в том, что в измерительном бассейне на одной прямой на известном расстоянии друг от друга располагаются гидрофон, излучатель и обратимый преобразователь, при этом гидрофон размещают между излучателем и обратимым преобразователем и ориентируют продольной осью диаграммы направленности на обратимый преобразователь, формируют тонально-импульсный сигнал излучения заданной частоты, которым возбуждают обратимый преобразователь, облучают гидрофон сигналом обратимого преобразователя, принимают сигнал обратимого преобразователя и регистрируют выходные сигналы с градуируемого гидрофона, обратимого преобразователя и тока через обратимый преобразователь, сдвинутых к моменту времени Т=0, затем осуществляют преобразование Фурье и определяют чувствительность по формуле:

где Т - момент времени прихода первого отраженного сигнала от стенок или поверхности воды в бассейне; S(f)12 ; S(f)13; ; S(f)23 ; SI(f) - преобразования Фурье на участке (0-Т) выходных сигналов с градуируемого гидрофона, обратимого преобразователя и тока через обратимый преобразователь, сдвинутых к моменту времени Т=0; r12; r23; r13 - расстояние между акустическими центрами гидрофон - излучатель, гидрофон - обратимый преобразователь и обратимый преобразователь - излучатель соответственно; ρ - плотность воды; f - частота; к - волновой вектор; j - мнимая единица (А.Е. Исаев «Точная градуировка приемников звукового давления в водной среде в условиях свободного поля.» Под ред. П.А. Красовского. ВНИИФТРИ. Менделеев, 2008 г., стр. 30-85, [1]).

Данный способ принят за прототип.

Недостатком прототипа являются погрешности градуировки, связанные с наличием отражений тонально-импульсного сигнала, подаваемого с излучателя на гидрофон, от элементов конструкции корпуса гидрофона, обтекателя и креплений, а также от поверхности воды и стенок бассейна.

Применение преобразования Фурье тонально-импульсного сигнала позволяет уменьшить эти погрешности, но не исключает их совсем.

Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является повышение точности градуировки гидрофонов методом взаимности.

Данный технический результат достигают за счет того, что в известном способе градуировки гидрофонов методом взаимности, заключающемся в том, что способ градуировки гидрофонов методом взаимности, заключающийся в том, что в измерительном бассейне на одной прямой на известном расстоянии друг от друга располагаются гидрофон, излучатель и обратимый преобразователь, при этом гидрофон размещают между излучателем и обратимым преобразователем и ориентируют продольной осью диаграммы направленности на обратимый преобразователь, формируют тонально-импульсный сигнал излучения заданной частоты, которым возбуждают обратимый преобразователь, облучают гидрофон сигналом обратимого преобразователя, принимают сигнал обратимого преобразователя и регистрируют выходные сигналы с градуируемого гидрофона, обратимого преобразователя и тока через обратимый преобразователь, сдвинутых к моменту времени Т=0, затем осуществляют преобразование Фурье и определяют чувствительность по формуле:

в качестве тонально-импульсного сигнала используют однопериодный тонально-импульсный сигнал с гауссовой огибающей, где Т - момент времени прихода первого отраженного сигнала от стенок или поверхности воды в бассейне; S(f)12 ; S(f)13 ; S(f)23 ; SI(t) - преобразования Фурье на участке (0-Т) выходных сигналов с градуируемого гидрофона, обратимого преобразователя и тока через обратимый преобразователь, сдвинутых к моменту времени Т=0: r12; r23; r13 - расстояние между акустическими центрами гидрофон - излучатель, гидрофон - обратимый преобразователь и обратимый преобразователь-излучатель соответственно; ρ - плотность воды; f - частота; к - волновой вектор; j - мнимая единица.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлена схема реализации метода взаимности; на фиг.2, 3 - диаграммы, поясняющие существо способа.

Стандартная процедура градуировки гидрофонов методом взаимности [1] основана на следующих предположениях - приемники и излучатели (один из которых обязательно является обратимым) точечные, приемник (гидрофон) находится в поле сферической волны, создаваемой излучателем (при этом выполняется закон обратно пропорциональной зависимости звукового давления от расстояния).

Излучатель 1, гидрофон 2 и обратимый преобразователь 3 (фиг.1) располагаются на известных расстояниях друг от друга r12; r23; r13, причем гидрофон 2 располагают между излучателем 1 и обратимым преобразователем 3.

На излучатель 1 подают однопериодный (в виде одного периода синусоиды) тонально-импульсный сигнал В12 с гауссовой огибающей (фиг.2). Схема излучающего тракта для создания тонально-импульсных сигналов (с 3-10 периодами несущей частоты) представлена в прототипе [1, стр.87, рис.24]. Для реализации данного способа на модулятор известной схемы подается модулирующий импульс в виде гауссовой кривой.

Метод взаимности осуществляется согласно ГОСТ Р МЭК 61094-32001, ГОСТ Р МЭК 62127-2 2009 в три этапа:

I этап - излучает излучатель,1 регистрируется выходной сигнал с гидрофона 2, определяется преобразование Фурье S(f)12 для зарегистрированного сигнала (фиг.3).

II этап - обратимый преобразователь 3 работает в режиме приема, режим работы излучателя 1 не изменяется, измеряется выходной сигнал с обратимого преобразователя 3 и определяется преобразование Фурье S(f)13 для этого сигнала.

III этап - обратимый преобразователь 3 работает в режиме излучения, его возбуждают током I от дополнительного генератора (на чертеже не показан) и формируют звуковое давление, действующее на гидрофон 2. Выходной сигнал гидрофона 2 регистрируют и определяют преобразование Фурье S(f)23 для этого сигнала.

Также определяют преобразование Фурье SI(f) для тока I.

Чувствительность для градуируемого гидрофона 2 определяют но формуле (1).

Если необходим только модуль чувствительности по свободному полю, то используются модули спектральных коэффициентов дискретного преобразования Фурье сигналов с обратимого преобразователя 3 градуируемого гидрофона 2 и тока через обратимый преобразователь 3.

Фазовый угол чувствительности по свободному полю для градуируемого гидрофона 2 определяют по фазовым углам коэффициентов преобразования Фурье с учетом условий для решения неоднозначности при фазе 180°.

Использование коротких (однопериодных) импульсов с гауссовой огибающей (фиг.2) для возбуждения излучателя 1 позволяет достичь поставленного технического результата, поскольку спектр (фиг.3) такого импульса является достаточно гладким и широким, что позволяет использовать радиоимпульс с одной несущей частотой для градуировки гидрофонов в широком диапазоне частот.

Способ градуировки гидрофонов методом взаимности, заключающийся в том, что в измерительном бассейне на одной прямой на известном расстоянии друг от друга располагаются гидрофон, излучатель и обратимый преобразователь, при этом гидрофон размещают между излучателем и обратимым преобразователем и ориентируют продольной осью диаграммы направленности на обратимый преобразователь, формируют тонально-импульсный сигнал излучения заданной частоты, которым возбуждают обратимый преобразователь, облучают гидрофон сигналом обратимого преобразователя, принимают сигнал обратимого преобразователя и регистрируют выходные сигналы с градуируемого гидрофона, обратимого преобразователя и тока через обратимый преобразователь, сдвинутых к моменту времени Т=0, затем осуществляют преобразование Фурье и определяют чувствительность по формуле: ,отличающийся тем, что в качестве тонально-импульсного сигнала используют однопериодный тонально-импульсный сигнал с гауссовой огибающей, гдеТ - момент времени прихода первого отраженного сигнала от стенок или поверхности воды в бассейне; S(f) ; S(f); ; S(f) ; SI(f) - преобразования Фурье на участке (0-Т) выходных сигналов с градуируемого гидрофона, обратимого преобразователя и тока через обратимый преобразователь, сдвинутых к моменту времени Т=0; r; r; r - расстояние между акустическими центрами гидрофон - излучатель, гидрофон - обратимый преобразователь и обратимый преобразователь - излучатель соответственно; ρ - плотность воды; f - частота; к - волновой вектор; j - мнимая единица.
СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ГИДРОФОНОВ МЕТОДОМ ВЗАИМНОСТИ
СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ГИДРОФОНОВ МЕТОДОМ ВЗАИМНОСТИ
СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ГИДРОФОНОВ МЕТОДОМ ВЗАИМНОСТИ
СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ГИДРОФОНОВ МЕТОДОМ ВЗАИМНОСТИ
СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ГИДРОФОНОВ МЕТОДОМ ВЗАИМНОСТИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 121-130 из 252.
10.09.2015
№216.013.7888

Стенд для измерения стато - динамических характеристик физических объектов

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения массы, координат центра масс и моментов инерции объектов машиностроения. Устройство состоит из динамометрической платформы для измерения массы изделия, пятикомпонентного динамометрического элемента,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562445
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.09.2015
№216.013.7d02

Устройство для контроля подводного плавсредства с самого плавсредства

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для оперативного контроля параметров подводного шума плавсредства с помощью гидроакустического рабочего средства измерений (РСИ) с самого плавсредства. Сущность: с самого плавсредства в режиме стабилизации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563599
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.09.2015
№216.013.7d71

Способ контроля обледенения жалюзи воздухоприемной решетки

Изобретение предназначено для определения начала обледенения жалюзи воздухоприемной решетки при исследовании тепловых процессов, осуществляемых в целях защиты от обледенения. Обледенение решетки жалюзи определяют по образованию инея на влажном марлевом бинте, который предварительно укладывают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563710
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.09.2015
№216.013.7d75

Крупногабаритная воздухоприемная решетка с обогреваемыми жалюзи

Изобретение относится к области защиты судовых устройств от обледенения. Решетка с обогреваемыми жалюзи выполнена из модулей-ршеток, заполненных теплопроводным компаундом и объединенных общей рамой. Греющие кабели проложены в разных модулях, объедены в общую электрическую сеть и запитаны от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563714
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.09.2015
№216.013.7d76

Способ защиты воздухозаборных решеток с жалюзи от обледенения и устройство для его осуществления

Изобретение относится к устройствам для защиты вентиляционных решеток с жалюзи от обледенения. Устройство содержит полые жалюзи для прокладки внутри них греющего кабеля и заполнения теплопроводящим веществом частей полости жалюзи. Торцы элементов ребер жесткости выполнены вогнутыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563715
Дата охранного документа: 20.09.2015
27.09.2015
№216.013.7f07

Способ двухступенчатого преобразования энергии ионизирующего излучения в электрическую энергию

Изобретение относится к способу преобразования энергии ионизирующего излучения в ультрафиолетовое излучение. В заявленном способе предусмотрено использование диссоциирующего газа и преобразование ультрафиолетового излучения в электрическую энергию с помощью полупроводникового алмаза. Источник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564116
Дата охранного документа: 27.09.2015
10.10.2015
№216.013.818f

Способ легирования стали

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при получении быстрорежущей стали из отходов изношенного режущего инструмента. В способе осуществляют расплавление отходов в индукционной тигельной печи с последующим проведением химанализа полученного расплава и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564764
Дата охранного документа: 10.10.2015
20.10.2015
№216.013.86f2

Способ получения пенополиуретанового нанокомпозита

Изобретение относится к производству полимерных композитов на основе пенополиуретанов, которые могут быть использованы для теплоизоляции конструкций в судостроении, авиастроении и автомобильной промышленности. Способ получения пенополиуретанового нанокомпозита включает предварительную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566149
Дата охранного документа: 20.10.2015
27.10.2015
№216.013.87f8

Пьезоэлектрический акселерометр

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения параметров ускорения в виброметрии, сейсмологии и акустики. Пьезоэлектрический акселерометр содержит предусилитель и концентрично расположенные кольцевые инерционную массу, корпус и первый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566411
Дата охранного документа: 27.10.2015
20.11.2015
№216.013.9047

Лигатура для титановых сплавов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве титановых сплавов. Лигатура для титановых сплавов содержит, мас.%: ванадий 30-50, углерод 1-4, молибден 5-25, титан 5-20, алюминий 20-50, примеси - остальное. Изобретение позволяет за счет добавки в титановый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568551
Дата охранного документа: 20.11.2015
Показаны записи 121-130 из 186.
20.06.2015
№216.013.56df

Способ импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом алюминиевых сплавов

Изобретение относится к способу импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом алюминиевых сплавов. Изобретение может быть использовано в судостроении, авиастроении, ракетостроении и других отраслях машиностроения. Формируют X-образный профиль свариваемых кромок и выполняют многопроходную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553769
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.06.2015
№216.013.56fd

Износо-коррозионностойкий медно-никелевый сплав

Изобретение относится к разработке прецизионных сплавов для микрометаллургических процессов, в том числе для получения функциональных покрытий, пленок, микропроводов, порошковых материалов, конструкционно-функциональные элементы из которых эффективно работают в жестких условиях эксплуатации,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553799
Дата охранного документа: 20.06.2015
27.06.2015
№216.013.59b5

Движительно-рулевая колонка

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в конструкциях судовых движителей. Движительно-рулевая колонка содержит основание колонки, баллер, приводной вал, который расположен внутри баллера, механизм поворота колонки, угловой редуктор, обтекаемую гондолу,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554506
Дата охранного документа: 27.06.2015
20.07.2015
№216.013.63e0

Способ термической обработки поковок из высокопрочной коррозионно-стойкой стали мартенситного класса

Изобретение относится к области термообработки поковок из легированных сталей и предназначено для использования в судовом машиностроении при изготовлении гребных валов. Для получения требуемой категории прочности металла с пределом текучести не менее 800 МПа и повышения коррозионной стойкости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557115
Дата охранного документа: 20.07.2015
10.08.2015
№216.013.695b

Способ индикации летчику о положении летательного аппарата относительно заданной глиссады при заходе на посадку на корабль

Изобретение относится к способам индикации летчику положения летательного аппарата (ЛА) при посадке на корабль. Определяют взаимное положение ЛА и корабля с помощью глобальной или корабельной системы позиционирования и бортовой цифровой вычислительной машины. Формируют и отображают на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558524
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.695c

Устройство активной теплозащиты и модуляции аэродинамического сопротивления гиперзвукового бпла

Изобретение относится к авиационной и ракетной технике, в частности к активной тепловой защите теплонапряженных передних кромок гиперзвукового беспилотного летательного аппарата (БПЛА). Устройство активной теплозащиты и модуляции аэродинамического сопротивления гиперзвукового БПЛА содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558525
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6be8

Способ активной теплозащиты и модуляции аэродинамического сопротивления гиперзвукового летательного аппарата

Изобретение относится к активной тепловой защите теплонапряженных элементов конструкции летательного аппарата (ЛА), управлению его обтеканием и работой силовой установки. Способ включает формирование защитного слоя из продуктов разложения метангидрата (смеси паров воды и метана). Последние...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559182
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6cec

Состав эпоксиполиуретанового компаунда и способ его получения

Изобретение относится к составу двухкомпонентного эпоксиполиуретанового заливочного электроизоляционного компаунда и способу его получения. Компонента «А» состоит из мономерно-олигомерной смеси полиэпоксидов, состоящей из диглицидилового эфира бисфенола А, моноглицидилового эфира бисфенола А и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559442
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.08.2015
№216.013.70e6

Способ получения многослойного материала

Изобретение может быть использовано для получения крупногабаритных многослойных материалов, используемых в атомной, нефтегазовой, химической отраслях промышленности, а также в судостроении. Для повышения прочности сцепления металлических плит из разнородных материалов применяют нанесение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560472
Дата охранного документа: 20.08.2015
27.08.2015
№216.013.7558

Способ получения композиционного плакированного порошка для нанесения покрытий

Изобретение относится к получению композиционных порошков для защитных износостойких покрытий. Готовят смесь неметаллической керамической компоненты и металлического порошка при массовом соотношении 1:(1-4). Неметаллическую компоненту используют с размером фракций, составляющим 1/100 размера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561615
Дата охранного документа: 27.08.2015
+ добавить свой РИД