ГОСТ Р МЭК 62127-2—2009
F.2.3.1.6 Результаты
На рисунке F.2 в качестве примера приведены результаты измерения чувствительности М. холостого
хода на конце кабеля компланарного мембранного гидрофона толщиной 25 мкм. Неопределенность результа
тов этих измерений зависела от частоты и была оценена как 9.5 % в диапазоне от 1до 5 МГц и 8 % в диапазоне от 5
до 20 МГц. На частоте 30 МГц эта неопределенность увеличивается до 10 %. а на 40 МГц — до 12 %.
Значения получены при коэффициенте охвата
к
= 2. что соответствует доверительной вероятности 95 %.
по оси X — частота (. МГц; по оси У— чувствительность
М0 дБоти. 1BJTla
Рисунок F.2 — Чувствительность Мс холостого
хода на конце кабеля однослойного мембранного
гидрофона
F.2.3.2 Реализация II
F.2.3.2.1 Измерительная система
Метод оптической интерферометрии, разработанный для использования а первичном эталоне для калиб
ровки ультразвуковых гидрофонов в диапазоне частот от 500 кГц до 20 МГц. подробно рассмотрен в (47). Досто
верность калибровки методом оптической интерферометрии на частотах выше 500 кГц была подтверждена
международными сличениями национальных метрологических институтов [48]. При исследовании источников
неопределенности было установлено, что суммарная неопределенность результатов калибровки на частотах
до 20 МГц не превышает 3 %—4 % при доверительной вероятности 95 %.
В качестве мембраны применяли пленку из полиэтилена-терефталата толщиной 3.5 мкм и 5 мкм. покрытую
тонким {25 нм) слоем золота. В эталонной установке оптический луч пересекает акустический пучок и взаимодей
ствует с ним. Источником взаимодействия является изменение показателя преломления среды, вызванное
локальными изменениями ее плотности при разных фазах акустической волны — фазе сжатия и фазе разреже
ния. Эффект акустооптического езаимо-
АмплктуэдВдействия рассмотрен в F.2.3.2.4.4.
F.2.3.2.2 Акустическое поле
Калибровку проводят с помощью
фокусирующих преобразователей с номи
нальной частотой 5 МГц. Для исследова
нияисточниковсистематических
погрешностей, связанных с акустоопти-
ческим взаимодействием и простран
ственным усреднением, использованы
два типа преобразователей с различным
фокусным расстоянием: 50 и 150 мм. Их
возбуждение осуществлялось тональны
ми импульсами достаточно большой
амплитуды, чтобы генерировать волну с
сильными нелинейными искажениями в
заданной точке (в фокусе). Таким обра
зом. как показано на рисунке F.3 для ком
планарного гидрофона толщиной 9 мкм
диаметром 0,5 мм. на волновой форме
принимаемого им сигнала можно найти
гармоники до 100 МГц. Эта форма доста
точно близка к пилообразной волновой
форме, амплитуда гармонических состав
ляющих в которой зависит от номера л
гармоники как Мп. Так как для генериро-
Рисунок F.3 — Волновая форма сигнала на выходе 9 мкм однослойно
го мембранного гидрофона, установленного в фокусе преобразовате
ля с номинальной частотой 5 МГц и фокусным расстоянием 51 мм
36