данных можно пользоваться схемами сложения и вычитания напряжений. Если в измерениях участвуют один излучатель и один гидрофон, то можно создать полностью автоматизированную установку, позволяющую получить результат градуировки мгновенно, т. е. в реальном времени.

Все необходимые токи и напряжения последовательно измеряются на частоте сигнала, и данные быстро обрабатываются цифровыми .ЭВМ. Эта процедура повторяется на каждой частоте. Поскольку ЭВМ обладают большим быстродействием, то скорость изменения частоты при градуировке оказывается не меньше, чем в других методах. При наличии третьего преобразователя вычисления в реальном времени трудно выполнимы, так как присутствуют два или более акустических сигнала, интерферирующих друг с другом. Приходится прибегать к компромиссу и при градуировке гидрофонов методом сравнения с образцовым.

Очень быструю обработку результатов можно осуществить при хранении данных градуировки не на ленте сам.описца, а в памяти ЭВ7у1. При этом можно осуществить градуировку за несколько минут. Такая система обработки результатов градуировки в квазиреальном времени разрабатывается в Отделении гидроакустических измерений Научно-исследовательской лаборатории ВМС.

Полной автоматизации градуировочных систем препятствуют акустические и электрические помехи, а также нестабильность преобразователей и среды. Изменения и аномалии можно обнаружить на ленте самописца и скорректировать их. Этого нельзя сделать, если данные хранятся в памяти машины. Конечно, ошибки, обусловленные интерференцией или нестабильностью, можно устранить или обнаружить с помощью дополнительного опыта в методе взаимности.

3.8. ГРАДУИРОВКА В ИМПУЛЬСНОМ РЕЖИМЕ -

Импульсный режим при градуировке [11] широко применяется со времени второй мировой войны и используется для устранения интерференционных эффектов, обусловленных отражениями, стоячими волнами и электрической наводкой. Излучатель возбуждается импульсом или коротким отрезком синусоидального монохроматического сигнала. При этом длительность каждого импульса составляет всего несколько периодов. Приемный тракт регулируется так, что акустический сигнал принимается гидрофоном и измеряется только в тот короткий интервал времени, когда на гидрофон воздействует прямой импульс от излучателя. Импульсы, пришедшие до этого (например, наводка или чисто электромагнитные сигналы) и после этого (например, отраже-

ния), не проходят через приемную систему. Эта процедура называется стробированием.

Рассмотрим размещение преобразователей (рис. 3.29). На экране осциллографа, присоединенного к гидрофону, появится изображение (зависимость сигнала от времени), показанное на рис. 3.30. Четкие импульсы с прямоугольными огибаю-

Повврхносгль

Рис. 3.29. Типичное расположение преобразователей при градуировке, когда Электромагнитная наводка и различные акустические отражения могут интерферировать с прямым сигналом.

щими, изображенные на рис. 3.30, редко получаются на практике. Форма импульсов обычно искажается характеристиками фильтров в измерительной установке, а также преобразователями и отражениями от границ водоема.

Длительность импульса должна быть достаточно большой, чтобы достигался установившийся режим. Для того чтобы импульс достиг амплитуды установившегося состояния, т. е. амплитуды, с которой система колебалась бы при непрерывном возбуждении, требуется конечный интервал времени. Типичный

импульс показан на рис. 3.31. На практике длительность переходного процесса считают равной Q периодам, где Q имеет общепринятый смысл отношения реактивной составляющей импеданса

Время

Шводт

ЛА/V-

Прямой сигнал

От поверхности От дна ОтоВлрмт.

Отражения

Рис. 3.30. Осциллограмма последовательности импульсов на выходе гидро-" фона, установленного по схеме рис. 3.29.

всей возбуждаемой импульсной системы к ее активной составляющей. Любая колеблющаяся электромеханическая система запасает некоторое количество энергии в виде электрического

Перех. процесс установив- \ Перех. процесс

\шееся CDcmS-Период еходтео "

Период,.звона

сигнала

Рис. 3.31. Импульс в системе с Q=4.

заряда, магнитных полей, механической инерции и упругих деформаций; реактивная составляющая импеданса и является мерой этой запасенной энергии. В течение Q периодов с момента включения генератора поставляемая им энергия накапливается в системе, а после этого вся входная энергия проходит через систему или рассеивается в ней. Теоретически нарастание сиг-