Порядок выполнения работы. 4.1 Структурная схема для градуировки и подготовка к работе

4.1 Структурная схема для градуировки и подготовка к работе

Для проведения градуировки гидрофона методом сравнения с образцовым собрать схему согласно рис.3.1. Приборы должны быть заземлены, тумблеры «Сеть» установлены в положение «Выкл», а регуляторы уровня выхода на усилителе мощности установлены в минимальное положение. Соединение между измерительными приборами, излучателем и гидрофоном выполняется экранированным проводом, длина должна быть по возможности минимальной.

Установить на штангу подъемно-поворотного устройства излучатель, опустить его в воду на глубину, соответствующую половине глубины бассейна и выдержать в воде в течение часа. Рабочие поверхности испытуемого и эталонного (измерительного) гидрофонов протереть спиртом. Установить эталонный гидрофон на вспомогательную штангу и опустить его в воду на глубину на которой установлен излучатель. Испытуемый гидрофон поместить в воду у борта бассейна.

Подключить к выходу усилителя мощности выводы излучателя, а выход эталонного гидрофона на вход предварительного усилителя.

Установить измерительный гидрофон на расстоянии (1.5±0,05) м от излучателя на глубину соответствующую половине глубины бассейна.

Включить аппаратуру в соответствии с нормативными документами на нее и прогреть ее в течение 15 мин. Установить на генераторе 1 частоту f_Г равную нижней частоте диапазона градуировки указанной преподавателем, а напряжение на выходе усилителя мощности равное 0 В.

4.2 Калибровка приемного тракта с подключенным измерительным гидрофоном 6 и измерение уровня помех.

Подать с выхода усилителя мощности на излучатель импульсный сигнал, длительностью не менее 6 периодов рабочей частоты и напряжением, превышающем уровень шумов на выходе гидрофона не менее чем на 10 дБ.

Плавно изменяя глубину погружения и угол поворота излучателя добиться максимальной амплитуды сигнала на выходе приемного тракта (U_ВЫХ). Изменяя уровень выходного напряжения на выходе излучающего тракта установить уровень сигнала на выходе усилителя U_ВЫХ такой амплитуды, чтобы напряжение на выходе приемного тракта U_Г было на 20 дБ выше уровня помех. Проверить время прихода отраженных сигналов и при его сложении с основным импульсом, увеличить расстояние от излучателя или уменьшить длительность импульса излучения.

Измерить напряжение на выходе усилителя U_ВЫХ и поддерживать его постоянным в течение всего времени измерений.

4.3. Градуировка испытуемого гидрофона

Измерить осциллографом 6 амплитуду сигнала на эталонном гидрофоне U_Г. Измерить расстояние от излучателя и глубину погружения гидрофона.

Заменить испытуемый эталонный гидрофон испытуемым, установив его на дополнительной штанге на том же отмеченном расстоянии от излучателя. Подключить его к приемному тракту и опустить в воду на глубину, на которую был установлен эталонный гидрофон (1.2-1.5 м).

Измерить прибором 6 амплитуду сигнала на гидрофоне U_исп .

Определить чувствительности испытуемого гидрофона Е_исп (мкВ/Па) по формуле

где U_Г – напряжение на выходе эталонного гидрофона, мВ;

U_исп – напряжение на выходе испытуемого гидрофона, мВ;

Е_Г – чувствительность эталонного гидрофона, мкВ/Па.

Аналогичные измерении провести на всех частотах рабочего диапазона, заданных преподавателем. Данные занести в таблицу. Измерения должны быть проведены не менее 3-х раз.

Определить суммарную относительную погрешность градуировки испытуемого гидрофона. Построить амлитудно-частотную характеристику испытуемого гидрофона, определить его неравномерность АЧХ в заданном рабочем диапазоне частот.