中华人民共和国国家军用标准
FL0150
Verification regulation for progressive wave tubemethod of standard hydrophone
中国人民解放军总装备部批准
中华人民共和国国家军用标准
标准水听器行波管法检定规程
GJB/J3800-99
Verification regulation for progressive wave tuemethod of standard hydrophone
1范围
1.1主题内容
本检定规程规定了行波管法检定标准水听器灵敏度的技术要求、检定条件、检定项目、检定方法、检定结果的处理和检定周期.
1.2适用范围
本检定规程适用于新制造、新购置、使用中和修理后的频率为20~2000Hz，静水压为0.1~10MPa，水温为4-40℃的标准水听器声压灵敏度[级]的检定.
2引用文件
本章无条文.
3定义
本章无条文.
4一般要求
4.1受检测量器具的用途和原理
标准水听器由压电或其它换能元件的灵敏元件及相应的结构组成，它在声波作用下能产生与作用声压成正比的开路电压值.
4.2技术要求
4.2.1外观和附件
被检标准水听器的外观应该完好，电缆无影响正常工作的机械损伤.
被检标准水听器在100V试验电压下水中绝缘电阻不小于100MΩ.并能正常工作.
4.2.3技术指标
常温常压时，被检一级标准水听器的声压灵敏度[级]应不低于-210dB，二级标准水听器的声压灵敏度[级]应不低于-212dB.（0dB=1V/uPa）.
4.3检定条件
4.3.1环境条件
a.环境温度：20±10℃； b.相对湿度：不大于85%；c.供电电源：电压220±22V，频率50±2Hz.
4.3.2检定用设备
检定装置由主校准管、电子仪器和压力、温度控制系统三部分组成.
4.3.2.1主校准管
主校准管通常是长3.4m、内径300mm、壁厚60mm的无缝不锈钢管，两端的管盖上各安装一只耐静水压的活塞振动换能器，分别作源发射器和终端发射器用.沿管的轴线不均匀地分布着若干只监测水听器和一只互易换能器.
a.活塞振动换能器：辐射平面直径200mm；
b.监测水听器：点状，其声压灵敏度[级]在耦合腔标准装置中校准，幅度、相位一致性不大于2%；
4.3.2.2电子仪器
a.频率合成器：信号额率示值误差不大于0.05%，相位分辨力0.1； 检定用电子仪器必须经过计量技术机构检定合格，并在有效期内.b.功率放大器：非线性失真不大于1%；c.电流采样器：允许误差极限不大于0.5%；d.前置放大器：输人阻抗大于受检标准水听器电阻抗的100倍；f.数字相位计：允许误差极限不大于1”； e.数字电压表：允许误差极限不大于0.5%；g.滤波器：滤波器带宽中心频率按1/3倍频程变化；h.电子开关：二通道间的相互干扰不大于-80dB；i.示波器：多通道；j.兆欧表：100V.
a.储水箱：通常储水量是主校准管容积的若干倍；b.压力泵：最大压力不小于10MPa；c.循环泵：扬程大于10m；e.压力传感器：分辨力0.1MPa. d.温度传感器：分辨力1℃；
4.3.2.3压力、温度控制系统
5详细要求
5.1检定项目与检定方法
5.1.1检定项目
a.外观及附件；b.工作正常性；2
c.声压灵敏度[级].
5.2检定方法
5.2.1外观及附件
用目视法检查被检标准水听器及电缆的外现，结果应符合4.2.1条的要求.
用100V兆默表检查被检标准水听器水中的绝缘电阻，结果应符合4.2.2.条的要求.
5.2.3声压灵敏度[级]
用比较法检定二级标准水听器的声压灵敏度[级]，用互易法检定一级标准水听器的声压灵敏度[级].
5.2.3.1检定前的准备
a.按图1连接仪器，开启全部仪器电源（前置放大器除外）：
b.开动压力、温度控制系统，预置储水箱内水湿到达用户要求最低校准温度；
c.打开主校准管顶盖，把被检标准水听器固定在管内的校准架上，标准水听器的电缆穿出主校准管顶盖的电缆密封孔，然后用密封件封好电缆出口，盖好主校准管顶盖，严格检查顶盖的锁紧螺丝、连接管和阀门.用兆欧表检查标准水听器的绝缘电阻；
不断监视温度传感器的指示值，当温度指示器所显示的平均温度到达要求的温度时，关闭循环系；
e.开动压力泵，把储水箱内的等温水压人主校准管，监视压力传感器的指示值，当压力传感器的指示值到达所需压力时，立即关闭进水阀门，关闭压力泵，用兆欧表检查被检标准水听 器的绝缘电阻.
5.2.3.2比较法
a.开启前置放大器的电源，检查温度传感器、压力传感器指示值是否达到工作要求；
b.关闭功率放大器3，把功率放大器12和其它非程控仅器调到合适的工作状态；
c.计算机运行比较法校准程序，输人各种参数和数据；
d.在程序运行中，当管中监测水听器测得的声压幅度起伏不大于±1dB，它们之间相位差偏离传播规律值不大于10，程序自动完成比较法的操作；
e.被检标准水听器声压灵敏度[级]按公式（1）计算：
式中：U-被检标准水听器开路电压值，V；
P-行波管中的平面波声压，Pa.
f.按照频率表逐点重复d，直到检完全部频率，显示屏上列出全部测量结果，并画出被检标准水听器声压灵敏度[级】的频率响应曲线，原始测量数据和测量结果记录格式见附录A（参考件）中图A1；
g.恒定温度，改变压力，重复5.2.3.1中e和5.2.3.2中c~f；
h.恒定压力，改变温度，重复5.2.3.1中d~e和5.2.3.2中c~f；
i.检定结束，关闭全部仪器电源，释放主校准管中静水压力到零，取出被检标准水听器.
图1行波管校准装置框图
5.2.3.3互易法
a.开启前置放大器的电源，检查温度传感器、压力传感器指示值是否达到工作要求；b.把功率放大器1、2、3及其它非程控仪器调到合适的工作状态；c.计算机运行互易法校准程序，输人各种参数和数据；
e.进人单终端行波场调节，图1中活塞振动换能器F作源发射器，活塞振动换能器E作终端发射器，互易换能器H作接收器.当主校准管中监测水听器输出的声压幅度起伏不大于±0.5dB，它们之间的相位差偏离传播规律值不大于±10*，程序自动完成互易法的第一步操作.测得的被检标准水听器的开路电压U和互易换能器H的开路电压Un显示在屏幕上；
器F都作终端发射器；当互易换能器H两侧管中监测水听器输出的声压幅度起伏不大于±0.5dB，相位偏离传播规律不大于±10°时，程序自动完成互易法的第二步操作，并将测得的互易换能器的激励电流I和被检标准水听器的开路电压U显示在屏幕上；
g.根据以上测得的数据按公式（2）计算出被检标准水听器的声压灵敏度[级]；
