ГОСТ Р 8.604-2004
должна быть идентичной той. которую используют при измерениях чувствительности по 8.5.1.1 настоящего
стандарта. Для уменьшения интерференционных эффектов следует установить позади мишени и излучателя
акустические поглотители.
Б.2.2 Методы, основанные на применении гидрофона
На рисунках Б.2а) и Б.26) показаны две схемы с гидрофонами в качестве приемников. Для схемы на
рисунке Б.2а) используют два приемника: ближайший к преобразователю гидрофон мембранного тина (см. (1|
или |2|) пропускает без потерь ультразвуковой сигнал от преобразователя. Он необходим для измерений
акустического давления в отраженном от мишени ультразвуковом пучке. Второй гидрофон, который может
быть как зондоного (см. |1| или |2|), гак и мембранного типа, используют для определения акустического
давления в точке расположения мишени после того, как она будет убрана. Преимущество этой схемы заклю
чается в совпадении осей мишени, падающего и отраженного ультразвуковых пучков, это важно для мишеней в
виде шарика, у которых потери при отражении плоской волны от мишени могут сильно зависеть от угла падения.
Недостатком этой схемы является то, чтодолжны быть известны значения чувствительности обоих приемников
(гидрофонов) или хотя бы отношение чувствительности этих приемников.
Для схемы на рисунке Б.26) в качестве приемника используют гидрофон зондового типа. Чтобы умень
шить угол между осями падающего на мишень и отраженного от нее ультразвукового пучка, необходимо
установить гидрофон как можно ближе к преобразователю. Как и в предыдущей схеме, в качестве
приемника для измерений акустического давления в месте расположения мишени может быть использован
гидрофон как зондового. так и мембранного типа. Преимуществом этой схемы является то. что на обоих
этапах измерений может быть использован один и тот же приемник, а недостаток связан с некоторой
нссоосностъю расположения преобразователя, мишени и приемника при измерениях отраженного сигнала.
Поэтому при использовании сферических мишеней следует учитывать некоторое изменение потерь при
отражении, связанное с несовпаде нием углов падающей на мишень и отраженной от нес ультразвуковой
волны. Для повышения отношения сигнал/шум при измерениях отраженного от мишени сигнала может
оказаться необходимым применить приемник большей площади, чем тог. который используют при
измерениях акустического давлении в месте расположения мишени. В этом случае может оказаться
необходимым сделать поправку на пространственное усреднение параметров поля таким приемником.
При реализации методов, использующих гидрофоны, выполняют следующие операции:
Б.2.2.1 Отраженный от мишени сигнал принимают гидрофоном, установленным, как показано на ри
сунках Б.2а) или Б.26). Для схемы на рисунке Б.2а) используют мембранный гидрофон Е, активный элемент
которого устанавливают соосно падающему ультразвуковому пучку на таком расстоянии от преобразователя,
чтобы сигнал, отраженный от гидрофона, а затем от преобразователя, нс интерферировал с Сигналом, отра
женным от мишени.
Для схемы на рисунке Б.26) мишень устанавливают на расстоянии d от преобразователя. На таком же
расстоянии d от мишени и как можно ближе к преобразователю, сбоку от него, располагают гидрофон зондового
типа.
П р и м е ч а н и е — Расстояние е рекомендуется выбирать в пределах от 120 до 150 мм. так как сигнал,
отраженный от гидрофона Е. а затем от преобразователя и вновь падающий на гидрофон £, нс совпадает по
времени с приходом на гидрофон Е сигнала, отраженного от мишени, если последняя расположена на
расстоянии d от измерительного гидрофона, равном 50. 75. 100 и 200 мм.
Б.2.2.2 Поперечным перемещением мишени (т. с. в плоскости, перпендикулярной надаюшему ультра
звуковому пучку) находят максимальный (от пика до пика) размах сигнала, принимаемого гидрофоном Е.
Измерения проводят по задней (установившейся) части радиоимпульса, т. е. там. где его амплитуда неизменна.
Чтобы волка как можно более соответствовала непрерывной, может оказаться необходимым увеличить число
периодов в импульсе. В зтом случае следует предпринять меры, для того чтобы избежать ннгсрферсниии с
сигналом, отраженным от держателя мишени.
Б.2.2.3 Гидрофоном Е, установленным на расстоянии d. измеряют размах сигнала (от ника до пика) Vt.
Затем мишень заменяют вторым гидрофоном D [для схемы на рисунке Б.2б) можно применять тот же самый
гидрофон] и при сю перемещении в поперечном направлении находят и измеряют максимдтьный размах
сигнала U0 (or пика до пика). Потери при отражении плоской волны от мишени Л(</) рассчитывают по формуле
Л(<Г) -2 0 logIU(/? (W (/i),(Б.1)
где R — отношение чувствительностей на конце кабеля (см. |1| или [2]) гидрофонов Е и D.
Б.2.3 Метод игмереннй с использованием только преобразователя
Для схемы на рисунке Б.2в) в качестве приемника применяют преобразователь, работающий в эхоим-
нульсном режиме. Для определения акустического давления в месте расположения мишени —посередине
между преобразователем и мишенью устанавливают плоский отражатель. Преимуществом такой схемы является то,
что во всех измерениях участвует только преобразователь, а недостатком — значительная погрешность
измерений из-за конечных размеров последнего. Чтобы эта погрешность не превышала 2 дБ. диаметр актив
ного элемента преобразователя должен быть не более чем 1,2(/u/)I J. где >. —длина водны, a d — расстояние
между преобразователем и мишенью.
14