Главная страница  Градуировка гидрофонов 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [ 6 ] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118]

IJ. Единицы измерений 23

ским значениями пренебрежимо мала. В тех случаях, когда разность .в уровнях не превышает 4,0 дБ, средний уровень (среднее геометрическое значение) будет отличаться от уровня усредненного сигнала (среднее арифметическое значение) не более чем на 0,2 дБ. Ошибка, возникающая при усреднении децибел,, всегда приводит к получению заниженного уровня.

1.7. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИИ

Единицы измерений, используемые в подводных научных исследованиях и технике, составлены, к сожалению, из систем английской, СГС и МКС Смешение этих систем обусловлено тем,, что подводная акустика включает в себя многие области деятельности - от основ теории до производства аппаратуры. Кроме того, на использование и выбор единиц измерений оказывают влияние военно-морские и морские традиции. В одном и том же научном докладе или в дискуссии можно встретить и морские сажени и сантиметры. Ученые, которые старательно содействуют употреблению таких единиц, как метры, литры, ньютоны и т. д., еще сами систематически используют фунты на квадратный дюйм для гидростатического давления. Полагают,, что со временем это дело улучшится. В данной" книге используются широко распространенные на практике единицы измерений..

Специалисты-электроакустики попадают в особенно необычную ситуацию, так как они одновременно имеют дело с электрическими и акустическими параметрами. Для электрических измерений используется практическая система, или МКСА, в то-время как для измерения акустических величин, таких, как давление, колебательная скорость, плотность и т. д.,--система СГС. В результате применения разнородных систем чувствительность гидрофона, например, выражается в вольтах на дин/см. Еще-хуЖе обстоит дело с единицей чувствительности преобразователя в режиме излучения по току, которая обычно выражается через выходное давление в дин/см, измеренное на расстоянии 1 м от преобразователя, при токе входной цепи, равном 1 А. Однако в некоторых приложениях специалисты ВМС предпочитают измерять звуковое давление на расстоянии 1 ярда вместо-1 м, вводя таким образом в один параметр все три системы единиц.

В научных исследованиях наметился постепенный переход от системы СГС к системе МКСА *>. Это полезное дело может-быть завершено в последующем десятилетии или немногим позже. Намного медленнее это будет, вероятно, происходить-

*> В настоящее время повсеместно вводится Международная, система-; единиц СИ.-Прим. ред.



у тех, кто наиболее чувствителен к традициям или к расходам, связанным с внедрением системы МКСА.

Ниже приводятся единицы измерений для некоторых наиболее распространенных параметров, а также некоторые переводные коэффициенты.

Акустическое давление

Гидростатическое давление

Колебательная скорость Объемная скорость Напряжение Сила тока

Электрическая мощность Акустическая мощность Акустическая интенсивность

Электрический импеданс Акустический импеданс

Удельный акустический импеданс

Плотность

Скорость звука

Время

Частота

Ширина полосы частот Температура Коэффициент полезного действия

Па = Н/м2

дин/см (10дин/см2=1 Па)

мкН/м

Па, кгс/м

м/с, см/с

м/с, сы/с

Вт/М2, вт/СМ2

акуст. Ом

(Акустический Ом в системе МКС есть отношение звукового давления к объемной колебательной скорости в системе МКС; акустический Ом в системе СГС есть отношение звукового давления •к объемной скорости в системе СГС)

Единица удельного акустического импеданса СГС или акуст. Ом/см

(Удельный акустический импеданс равен произведению плотности р и скорости звука с)

кг/м, г/см

(1 г/смЗ=10з кг/мЗ)

м/с, см/с

Гц (периоды в секунду)

°С

Проценты или численное отношение



1.8. Буквенные обозначения 25

Электроакустические параметры почти всегда выражаются относительно опорных уровней, и единицей их измерения является децибел. В этих случаях имеет значение как величина, так и вид единиц, используемых в опорных уровнях. В разд. 1.3 и на рис. 1.1 приводились различные опорные давления. Каждое из них может быть подставлено вместо давления в опорных значениях для следующих величин:

Чувствительность по на- В/(ед. давления) пряжению в свободном поле

Чувствительность по (давление на расстоянии току в режиме излу- 1 м)/А чения

Чувствительность по на- (давление на расстоянии пряжению в режиме 1 м)/В излучения

Поскольку все разногласия относительно опорных уровней относятся к давлению, а не к напряжению или току, то различия в уровнях, приведенные на рис. 1.1, будут также иметь отношение к уровням чувствительности на прием и на излучение. Например, замена уровня звукового давления с 1 дин/см на 1 мкПа будет соответствовать изменению уровня чувствительности на прием на -100 дБ и изменению уровня чувствительности преобразователя в режиме излучения на -)-100 дБ.

1.8. БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

В книге используются буквенные обозначения, принятые в качестве стандартных обозначений Институтом стандартов США [29]. Некоторые символы - такие, как М для обозначения самого микрофона или его чувствительности в режиме приема и 5 для обозначения излучателя или его чувствительности в режиме . излучения,- в указанном стандарте не определены, но они применяются в других родственных стандартах [16, 28]. Такие же обозначения приняты и здесь. Обозначения определяются там, где они вводятся. Сводка обозначений дается в приложении; основные обозначения и определяющие их индексы даны раздельно. Английского и греческого алфавитов не хватает для однозначного набора обозначений. Там, где одна буква имеет более одного значения, смысл, в котором она используется, обычно ясен из контекста.




[0] [1] [2] [3] [4] [5] [ 6 ] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118]

0.0164