申请/专利权人：中国计量科学研究院

申请日：2021-10-22

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN113970367B

主分类号：G01H9/00

分类号：G01H9/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2022.02.15#实质审查的生效;2022.01.25#公开

摘要：本发明提供的干涉型光纤水听器的自由场激光绝对校准方法，涉及水听器校准领域。该干涉型光纤水听器的自由场激光绝对校准方法包括：利用激光干涉系统复现水下声压量值；获取光纤水听器的输出相移；根据声压量值和输出相移，计算光纤水听器相移灵敏度。本发明提供的干涉型光纤水听器的自由场激光绝对校准方法用于对光纤水听器的自由场相移灵敏度进行绝对校准，能够降低测量不确定度，进一步提升光纤水听器的测量及水下探测能力；同时，该校准方法步骤简单、操作便捷，可方便地完成光纤水听器的绝对校准，在待测水听器数量较多时优势更为明显。

主权项：1.一种干涉型光纤水听器的自由场激光绝对校准方法，用于对干涉型光纤水听器自由场相移灵敏度进行绝对校准，其特征在于，所述方法包括：利用激光干涉系统复现水下声压量值；获取所述光纤水听器的输出相移；根据所述声压量值和所述输出相移，计算所述光纤水听器相移灵敏度；在所述利用激光干涉系统复现水下声压量值的步骤中：通过信号源和功率放大器激励水声发射换能器，使所述水声发射换能器辐射脉冲正弦信号，在消声水槽内产生自由场声场；将反光透声薄膜放置在所述自由场声场中；调整激光测量光束、所述水声发射换能器的声中心、所述反光透声薄膜的中心，使三者位于同一水平面上，以使所述激光测量光束能够垂直入射所述反光透声薄膜，其中，所述激光测量光束垂直射入所述反光透声薄膜后沿原路返回，所述激光测量光束与所述水声发射换能器的声束共线；所述利用激光干涉系统复现水下声压量值的步骤还包括：激励所述水声发射换能器，使其辐射的脉冲正弦信号在消声水槽内产生自由场声场，所述反光透声薄膜在所述声场的作用下振动，且所述反光透声薄膜的振动速度即为水质点的振速；通过激光系统发出所述激光测量光束，所述激光测量光束垂直射入所述反光透声薄膜沿原路返回后，与所述激光系统内部的参考光发生干涉，得到多普勒频移值和振速值，根据水的密度、水中声速、水的等效折射系数以及所述振速值，计算所述水下声压量值；在所述得到多普勒频移值和振速值的步骤中，通过将干涉后的信号经过零点或反正切解调方法，解调得到所述多普勒频移值和所述振速值在所述根据水的密度、水中声速、水的等效折射系数以及所述振速值，计算所述水下声压量值的步骤中，通过以下公式计算所述水下声压量值，式中，ρ为水的密度，c为水中声速，n*为水的等效折射系数；所述反光透声薄膜的厚度为15μm，且所述反光透声薄膜的表面镀有十纳米级厚度的金属层。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国计量科学研究院 一种干涉型光纤水听器的自由场激光绝对校准方法

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