水声材料性能的自由场宽带压缩脉冲叠加法测量

水声材料的许多声学特性一般可以通过对复反射系数和透射系数计算得到。本文提出一种新的自由场测量方法,即应用宽带脉冲压缩技术在消声水池中测量有限尺寸的大面积材料样品的性能参数,从而使这种标准测量的低频限被明显降低。除传统的回声降低和插入损失参数等外,两个新的参数——消声系数和去耦系数也在评价之列。文中对两块平板样品进行了实验测量,其尺寸约为1m×1m,测量频率范围为 2~20kHz。     

一种新的水声无源材料声学性能测量装置

阐述了一种新的水声无源材料声学性能实验室测量装置,测量频率范围10-100kHz,最大静水压至3.0MPa,被测材料样品典型尺寸为300×300mm²。装置应用多基元平面换能器基阵,大面积声透明PVDF薄膜水听器以及宽带窄脉冲信号和现代信号处理技术,在小型压力罐中建立近似的平面波自由声场,测量材料声学性能随频率、静水压的变化规律。测量参数包括复反射系数(口声降低)、复透射系数(插入损失)、衰减系数、复声阻抗和纵波声速。通过对多种不同性能材料样品的测量分析,验证了本装置的测量能力,装置的稳定性考核表明其反射测量扩展不确定度为1.2dB,透射测量扩展不确定度为0.8dB。     

压力罐中水声材料声学特性的参量源测量法

设计了一种原波频率500 kHz、差频范围1~30 kHz的截断宽带参量阵,作为水声材料测量系统的声源。通过分析典型频率下的宽带参量源指向性理论计算和实际测量结果,发现两者结果的曲线基本吻合,证明计算模型是正确的。应用钟形短时脉冲实现水声材料声特性的宽带测量,有益于降低样品边缘衍射干扰。并建立了测量水声材料大面积板状样品声压反射系数、声压透射系数和吸声系数的压力罐测量系统,罐体内尺寸Φ4 m×12 m,最高静水压4.5 MPa,测量频率范围1~30 kHz。对标准样品(尺寸1m×1m)进行了测量实验,其测量结果和理论曲线有很好的吻合,参量源测量法得到了验证;之后,通过对一块橡胶板样品在不同静压力下的吸声性能进行了测量和有效评估,进一步确认了参量源测量法在压力罐这样有限水域中的潜在应用价值。     

声管中的宽带脉冲法的水声材料吸声系数测量

现有的水声管吸声系数测量的脉冲法,由于水声管高度的限制,存在低频限制。提出了基于\     

水声构件材料动态切变模量测量方法研究

阐述了一种新的水声构件材料动态切变模量测量方法,该方法利用宽带参量声源、精密坐标装置和信号处理技术,在小型消声水槽中可以准确测量频率范围20~100kHz、典型尺寸500×500mm²材料样品的动态切变模量。文中先后介绍了测量基本原理、实验装置,给出并分析了测量结果。     

超硬材料的声学特性

利用超声相干技术的几种不同测速方法,测量金刚石聚晶及其它一些超硬材料在室温或960℃以下温区的纵波和横波速度,以此研究这类材料的声学特性和弹性性能。     

水声材料低频声性能的行波管测量

发展了一种测量水声材料声学性能的行波管测量技术,能够在实验室充水管中模拟海洋水温水压环境,对样品的声学参数实施低频范围的测量。被测样品置于声管中央,声管两端配置一对发射器。应用主动消声技术使样品的透射声波在声管次发射器表面的反射可忽略,在管中建立起行波声场。然后,通过分别计算样品两边声场中每一对水听器的传递函数,得到样品的反射系数和透射系数。测量系统声管的内径为Φ208 mm,工作频率范围为100~4000 Hz,最高静水压为5 MPa。对水层和层状不锈钢样品的反射系数和透射系数进行了实际测量和理论计算,结果表明,测量值和计算值有较好的吻合,测量不确定度不大于1.5 dB。     

车用声学材料测量研究性教学实验设计

针对工科高等院校物理实验课设计了车用声学材料测量研究性教学实验.实验结合开设专业和选题自身特点,在传统研究性教学实验设计的基础上,将学生实验前的调研工作从时间、空间上拓展至课堂之外,并将科研工作中自行设计的车用声学材料数据库系统应用于教学,以期实现教学引导科研、科研促进教学,学研结合、教学相长.     

声学测量用电火花式脉冲声源及其声学特性

电火花发出的声脉冲具有脉冲宽度小、无方向性和声级高等特点,因此它是研究厅堂音质的脉冲响应,混响时间和模型试验的理想声源.当声级足够高而稳定时,还可作为隔声测量和高声强冲击波换能器近场校正之用.这里我们采用了高电压小电容放电的方式.在控制电路方面设有自动、手动和遥控装置,便于使用.本脉冲发声器电路简单,性能稳定,装置紧凑,使用方便. 本文主要介绍火花发声器的原理,电路设计的特点,声源的声学特性以及应用等.     

水声材料透声性能测量技术的改进

本文对传统的水声无源材料透声性能测量技术提出了几点改进,以便在小型消声水池中测量有限尺寸的大面积材料的插入损失（透射系数）随频率的变化规律。材料样品的典型尺寸为 １×１ｍ２左右,测量频率范围为 ２－２０ ｋＨｚ．文中对标准样品进行了声学性能测量,测量结果和平面波理论模型计算值有较好的吻合。     

水声无源材料插入损失虚拟聚焦测量方法

提出了一种适合在有限尺寸水池中测量水声材料插入损失的方法,称为\     

The parametric source method for measuring characteristics of underwater acoustic materials in a pressure vessel

A truncated broadband parametric array with a primary frequency of 500 kHz and difference frequency range of 1 kHz to 30 kHz was designed as a sound source of the underwater acoustic material measurement system.By analyzing the theoretical calculation and actual measurement results in array directivity of the truncated broadband parametric source at typical frequencies,we observed that the curves of the two results were basically consistent,which proved that the calculation model was correct.App...     

A restraining multipath effect method for the measurement of insertion loss of underwater acoustic materials

A method suppressing multipath effect when measuring the underwater acoustic materials in a reverberant field is proposed, which is called "virtual end-fire array method".To weaken the coherence of the same-frequency reflection interference of each path, signal of different phases at different positions was transmitted by a single transducer in the simulation design, and a sharp directionality in the direction of the array length was formed. All signals at the above positions were superimposed t...     

水声材料插入损失测量中的声波多途效应抑制方法

提出了一种在非自由声场中测量水声材料插入损失时抑制多途效应的方法,称为\     

Vector-phase characteristics of acoustic fields: Statistical analysis and measurement algorithms

Statistical characteristics of an acoustic field that are based on the data of simultaneous measurements of pressure and acoustic velocity vector are investigated. Conditions of the formation of vector-phase characteristics of acoustic field are formulated in relation to the dispersion properties of the medium. Crosscorrelation functions of the components of the vector field are presented. Expressions for the characteristic functionals of vector-phase relationships in acoustic fields and, in particular, for the acoustic energy flux are derived with the use of functional methods. Algorithms of space-time processing of the energy flux vector and the optimum measurement algorithm for a Gaussian vector-phase field are considered. The signal-to-noise ratio is determined as the quality index of vector reception algorithms, and its relation to the corresponding parameter of scalar pressure field measurements is revealed. Indices of relative efficiency of vector algorithms are determined depending on the dispersion characteristics of the medium (the flux algorithm) and the dimension of the input vector of observations (the optimum algorithm).