Исследование средств градуировки гидрофонов при всероссийских сличениях эталонов звукового давления на инфразвуковых и звуковых частотах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.15, кандидат технических наук Лихачев, Сергей Михайлович

• Лихачев, Сергей Михайлович
• кандидат технических наук
• 1999

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование средств градуировки гидрофонов при всероссийских сличениях эталонов звукового давления на инфразвуковых и звуковых частотах»

К одним из важнейшим научно-техническим проблем XX века можно смело отнести проблему исследования и освоения Мирового океана.

Необходимость изучения, освоения и рационального использования его ресурсов и потенциала оправдана во всех отношениях. Мировой океан во многом определяет погоду и климат на планете.

Мировой океан является, с одной стороны, перспективнейшей областью экономической деятельности, а с другой - одним из важнейших факторов геополитики, районом неизбежного соперничества и возможного раздела сфер влияния.

Россия традиционно относится к числу ведущих морских держав. Это объективно связано с огромной протяженностью ее морских границ, достигающих 38,8 тысяч километров, а также громадными запасами минеральных и углеводородных ресурсов на шлейфе его северных морей.

Применение широкого спектра электромагнитных волн, широко применяемых при исследовании в атмосфере и космосе, не нашло широкого применения для исследования Мирового океана. Это связано в основном с их быстрым затуханием в электропроводной морской среде. Только акустические волны, благодаря своей природе и свойствам водной среды могут легко возбуждаться при сравнительно малых затратах энергии и распространяться на большие расстояния, иногда на многие десятки тысяч километров /1-4/.

Совершенствование акустических методов и средств измерения состояния и изменчивости параметров морских акваторий непрерывно повышает роль акустических колебаний в исследовании, освоении и контроле (мониторинге) Мирового океана. 6

Вторая мировая война и послевоенное развитие судостроения и судоходства вызвали интенсивное развитие гидроакустических измерений. Сегодня гидроакустические измерения - это многопрофильная отрасль метрологии и измерительной техники, пользующаяся практически все крупнейшие достижения физики, математики, технологии и специального приборостроения.

Главный потребитель гидроакустической техники - военно-морской, ледокольный и другие флота, а также предприятия судостроительной промышленности. Но уже сейчас она находит все большее применение в различных океанографических исследованиях Мирового океана, рыболовстве и рыбоводстве, в работах по точной механике, геологоразведочных исследованиях, спасательных и поисковых работах.

Сравнительно новые направления в применении гидроакустических измерений - это экология и медицина. Оперативное получение информации о появлении и распространении областей естественных и техногенных загрязнений, оповещение о появлении и приближении волн цунами и прогнозирование землетрясений - вот далеко не полный перечень применений гидроакустики.

Актуальные проблемы освоения и изучения Мирового океана требуют международного сотрудничества. В области гидроакустических измерений такое международное сотрудничество проводится. Уже оформлены первые международные рекомендации /5,6/, призванные обеспечить единообразие и сопоставимость результатов гидроакустических измерений, проводимых в различных странах. Выбор, систематизация методов и взаимное согласование результатов измерений должны обязательно проводиться на все более широкой основе. Такой основой является международная стандартизация способов и условий, позволяющих обеспечить высокую точность и достоверность измерений. 7

Единообразие, точность, а также правильное применение измерительных приборов является для народного хозяйства делом огромной важности. Еще в большей степени это относится к гидроакустическим средствам связи, обнаружения, защиты от противника, которые обеспечивают не только жизнедеятельность объекта, но и само его сохранение и существование.

Звуковое давление является скалярной величиной и поэтому, как объект измерений, имеет ряд неоспоримых преимуществ перед колебательной скоростью и другими акустическими величинами характеризующими звуковой процесс. Поэтому система обеспечения единства и достоверности гидроакустических измерений, как в нашей стране, так и за рубежом, основывается на измерении звукового давления. Другие акустические величины обычно пересчитываются по формулам через звуковое давление.

По своей природе звуковое давление не допускает вещественного осуществления меры и практически всегда измеряется косвенным путем. Для этой цели создаются специализированные измерительные установки, в которых размер единицы звукового давления (паскаля) в водной среде передается измерительному звукоприемнику, которым является гидрофон.

Вследствие этого, гидрофоны остаются практически единственным средством непосредственного измерения звукового давления в водной среде. Недаром за рубежом гидрофон часто называют "основным эталоном в гидроакустике" /7,8/, т.к. он также играет роль основного средства хранения и передачи размера единицы звукового давления в водной среде в системе поверок разнообразной гидроакустической измерительной аппаратуры.

Гидрофон становится измерительным преобразователем только после его индивидуальной градуировки (поверки), в результате которой определяется его наиболее существенное свойство, а именно, - устойчи8 вая линейная зависимость между звуковым давлением р, действующим на его чувствительный элемент, и выходным электрическим напряжением и - обычным носителем информации. Для гидрофона эта зависимость характеризуется коэффициентом преобразования Е в виде отношения: и

Е =—> О) Р которое в практике гидроакустических измерений принято называть чувствительностью гидрофона и выражать в Вольтах на Паскаль (В/Па), милливольтах на Паскаль (мВ/Па) или микровольтах на Паскаль (мкВ/Па).

Часто чувствительность гидрофона выражают и в относительных величинах, а именно, в децибелах относительно определенной опорной чувствительности Е0 1 В/Па, 1 мкВ/Па или 1 В/мкПа.

ЕДБ = 20 Ы (2)

Таким образом, проблема измерений звукового давления в водной среде тесно связана с задачей абсолютной градуировки гидрофона и, по существу, определяет уровень точности всех гидроакустических измерений в стране и их сопоставимость на международном уровне.

Очевидно, что успешное развитие гидроакустики и гидроакустической техники невозможно без совершенствования методов и установок для точной градуировки гидроакустических звукоприемников, являющихся, исходными средствами метрологического обеспечения гидроакустических измерений.

В подавляющем большинстве случаев процесс градуировки гидрофона сводится к заданию известного звукового давления на частоте градуировки или к его абсолютным измерениям в поле работающего ис9 точника звука и к последующему измерению электрического напряжения на выходе градуируемого гидрофона в режиме холостого хода. По данным измерениям в дальнейшем и проводится определение чувствительности гидрофона на данной частоте.

Чувствительность гидрофона - свойство характеризующее преобразователь (пассивную систему) как материальный носитель определенной связи между звуковым давлением на входе и электрическим напряжением на выходе, т.е. физическими величинами, характеризующими процессы, которые для своего поддержания требуют затрат энергии.

Гидроакустические измерения в низкочастотном диапазоне практически всегда существенно осложняются влиянием вибрационных помех, которые иногда могут достигать значительных величин. Движение звукоприемника или внешней среды, в которой он находится, обуславливают инерционные нагрузки, в конструкции гидрофона и вызывают искажения результатов измерения звукового давления, зависящие от его ориентации. В диссертации на экспериментальном материале получен ряд практически полезных выводов, основанных на учете асимметрии инерционного приема, обусловленного ориентацией звукоприемника относительно колебательного ускорения в звуковом полях, которые позволят снизить погрешность , как во время его градуировки (например, методом "переменной глубины"), так и во время применении гидрофонов в натурных условиях.

По всем хорошо известным причинам /9-15/ гидрофоны с активным элементом из пьезокерамики, хорошо зарекомендовавшие себя в диапазоне звуковых частот, оказываются малоэффективными в диапазоне более низких инфразвуковых частот и поэтому в работе были продолжены исследования электрохимических датчиков, работающих на основе диффузной кинетики растворов. Эти исследования привели к их усовершенствованию, выразившемуся в подключении компенсатора ста

10 тического давления к одной из мембран электрохимической ячейки и. как следствие, привели к созданию электрохимического преобразователя звукового давления - гидрофона.

Проведены исследования по метрологическому обеспечению новых типов электрохимических преобразователей, применяемых в сейсмических исследованиях. Для определения амплитудных и впервые фа-зочастотных характеристик таких звукоприемников была разработана поверочная установка, работающая на основе метода гидростатического возбудителя /16-18/.

Получены экспериментальные результаты, согласующиеся по порядку величины, с теоретическими расчетами, выполненными институтом электрохимии Российской академии наук (ИЭЛ РАН).

Одной из основных трудностей, стоящих при точной градуировке гидрофонов, является получение определенной зависимости звукового давления от пространственных координат. Эта задача возникает и при простейшем виде такого звукового поля, каким оно является в условиях "малых" замкнутых камер, при желании расширить частотный диапазон градуировки. Обычно при градуировке в таких "малых" камерах неравномерностью звукового давления пренебрегают и вводят ее в состав не-исключенной погрешности, однако расширение диапазона измерений в сторону более высоких частот и требование снижения погрешности измерений приводят к необходимости учета проявляющейся здесь неравномерности звукового давления. Если такой учет не является существенным осложнением процедуры градуировки, то он целесообразен, т.к. позволяет сравнивать результаты градуировки гидрофонов квазистатическими методами с волновыми.

Учет автором волновых проявлений позволил расширить частотный диапазон применения замкнутых камер в допустимых пределах, и

11 расширить частотный диапазон перекрытия независимых методов, что является основным критерием достоверности измерений.

Чтобы оценить достоверность значений чувствительности, лучше всего сравнить данные, полученные независимыми методами градуировки, которые обладают различными источниками систематической погрешности.

Например, метод взаимности в "свободном поле" и метод пьезоэлектрической компенсации - совершенно независимые методы градуировки. Имея установки, где реализуются вышеуказанные методы градуировки, удалось расширить частотный диапазон перекрытия этих методов за счет учета неоднородности звукового давления в замкнутых камерах и его влияния на гидрофоны различных размеров.

Обязательная государственная поверка гидроакустических средств измерений впервые в нашей стране была введена с 1942 г. В это время ведущее место в стране занимала акустическая лаборатория ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, в которой имелись исходные средства измерений звукового давления в водной среде.

После создания во ВНИИФТРИ новой метрологической базы гидроакустических измерений, задача обеспечения единства измерений решалась в стране усилиями двух ведущих метрологических институтов. В это время проводятся первые сличения исходных установок ВНИИМ и ВНИИФТРИ /19/.

Дальнейшая разработка во ВНИИФТРИ новых оригинальных методов градуировки гидрофонов /15-18, 20-23/ и схем установок /24-25/, с которыми наша страна участвовала в первых международных сличениях в рамках МЭК 1965-68 гг. /26/, получивших широкое признание /6/, вновь привела к централизованной системе метрологического обеспечения гидроакустических измерений.

12

Разработка во ВНИИФТРИ и утверждение Госстандартом в течение 70-х годов двух государственных специальных эталонов единицы звукового давления в водной среде, вначале в диапазоне частот основного применения гидроакустических измерений 0,001-200 кГц /27,28/, а затем на более низких инфразвуках 0,01-1 Гц /29,30/. и в высокочастотном диапазоне 0,2-1,0 МГц /31/, закрепили ведущую роль ВНИИФТРИ по обеспечению единства гидроакустических измерений в стране.

Дальнейшее развитие метрологической службы гидроакустических измерений в различных министерствах и ведомствах, значительный опыт их работы в этой области измерений, применение этими метрологическими службами абсолютных (первичных) методов градуировки, постепенно приводят к существованию частично децентрализованной системы обеспечения единства измерений звукового давления в водной среде подчас с неоднозначной трактовкой точности измерений. В этих условиях возрастает арбитражная роль эталонной базы ВНИИФТРИ в обеспечении единства и достоверности измерений звукового давления в водной среде, что и обусловило целесообразность круговых сличений в нашей стране.

Центром сличений являлся государственный метрологический центр гидроакустических измерений (ГМЦГИ) ВНИИФТРИ. Там были отобраны для проведения сличений градуировочных установок различного ранга наиболее стабильные гидрофоны, проведены первичные и заключительные их градуировки.

Кроме того, были проведены перекрестные сличения Государственных специальных и вторичных эталонов единицы звукового давления в водной и воздушной средах (ВНИИФТРИ), установки высшей точности при повышенных гидростатических давлениях (ГМЦГИ ВНИИФТРИ), а также Государственных специальных эталонов единицы переменного (ВНИИМ) и периодического (УНИИМ) давлений.

13

Другим направлением деятельности работ ГМЦГИ ВНИИФТРИ являлась координация деятельности всех поверочных лабораторий, как государственного, так и ведомственного подчинения и разработка нормативных документов по процедуре поверок и контролю над качеством ведения метрологических работ, что подтверждается Законами Российской Федерации /32-33/.

Цель работы

Повышение достоверности оценки точности эталонов, путем расширения частотного диапазона перекрытия независимых методов градуировки при их сличении и совершенствование метрологической базы для измерения звукового давления в водной среде в диапазоне низких инфразвуков.

На защиту выносятся:

1 Анализ результатов круговых внутрироссийских и международных сличений в диапазоне инфразвуковых и звуковых частот.

2 Результаты исследований электрохимического преобразователя инфразвукового давления, выполненного на основе электрохимического приемника механических колебаний, и установки для его градуировки, позволившие довести их до уровня измерительных с нормируемыми метрологическими характеристиками в диапазоне 0,01-1 Гц.

3 Рекомендация по уменьшению погрешности при градуировке типовых гидрофонов методом "переменной глубины", путем оценки их инерционного приема и введением поправки, а также выражение, учитывающее систематическую погрешность, связанную с неравномерно

14 стью поля в замкнутой камере при градуировке малых гидрофонов (при Ыг < 0,5хИкп) методом пьезоэлектрической компенсации.

Научная новизна

Установлен факт, доказывающий высокую точность единства измерений звукового давления в водной среде по сравнению с Великобританией, в диапазоне звуковых частот, путем организации и проведения внутрироссийских круговых и международных сличений.

Впервые разработана, исследована и внедрена в метрологическую практику измерительная установка для исследований электрохимических преобразователей механических колебаний, что позволило провести исследования ЭХПГ и применить их уже в качестве измерительных звукоприемников с нормируемыми метрологическими характеристиками в диапазоне частот 0,01-1 Гц.

Предложен алгоритм внесения поправки на инерционный прием для типовых гидрофонов при их градуировке методом "переменной глубины", а также выведено аналитическое выражение, учитывающее систематическую погрешность, связанную с неравномерностью поля в замкнутой камере, при градуировке малых гидрофонов (при Иг < 0,5х Икп) методом пьезоэлектрической компенсации, позволившее расширить диапазон частот перекрытия независимых методов пьезоэлектрической компенсации и взаимности в "свободном поле" вторичного эталона ВЭТ 55-1-96.

15

Практическая ценность и предложения по использованию результатов работы

В результате сличений был показан достигнутый в стране уровень точности гидроакустических измерений в диапазоне инфразвуковых и звуковых частот. Он составил для государственного и вторичного эталона ± 0,3 дБ, а для исходных установок ведомств ±1,0 дБ.

Результаты исследования ЭХГТГ позволили применить его в качестве измерительного звукоприемника при решении задач, поставленных Постановлением ГКНТ, Госплана, Президиума АН и Госстроя СССР № 72/54/31/42 от 20.03.81 г. В практику метрологического обеспечения внедрена установка для градуировки ЭХПГ, обеспечивающая в диапазоне частот 0,01-1 Гц при доверительной вероятности Р=0,95 измерение АЧХ чувствительности с погрешностью от 1,0 до 2 дБ и фазы с погрешностью ± 1

Уменьшена погрешность градуировки гидрофонов методом "переменной глубины" при введении поправки, учитывающей инерционный прием типовыми гидрофонами, а также проведены исследования влияния неравномерности звукового поля в условиях замкнутых камер на погрешность градуировки гидрофонов методом пьезоэлектрической компенсации, позволившие расширить частотный диапазон градуировки гидрофонов на вторичном эталоне ВЭТ 55-1-96 до 4,0 кГц.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1 А.Н. Голенков, С.Г. Голубь, С.М. Лихачев, В.Г. Фадеев. Государственный специальный эталон единицы звукового давления - паскаля - в диапазоне частот 0.01 - 1 Гц , Изм. техника № 4, 1977 г., с. 13-17.

16

2 А.Н. Голенков, С.Г. Голубь, С.М. Лихачев, В.Н. Макаревич, В.Г. Фадеев. Государственный специальный эталон единицы звукового давления в диапазоне частот 0.001 - 200 кГц - // Изм. техника № 7,- 1974 г., с. 8-10.

3 С.Г. Голубь, С.М. Лихачев, Обеспечение единства измерений звукового давления в водной среде в диапазоне низких инфразвуковых частот, II Всесоюзная школа по проблемам стандартизации и метрологии.

4 А.Н. Голенков, С.Г. Голубь, С.М. Лихачев, Совершенствование метрологического обеспечения измерения звукового давления в водной среде - Метрологическая служба в СССР, М., 1988, вып. 6, с.34-40.

5 А.Н. Голенков, С.Г. Голубь, С.М. Лихачев, Рабочий эталон единицы звукового давления в диапазоне инфразвуковых и низких звуковых частот, Изм. техника № 4, 1985 г., с.51-53.

6 С.М. Минасян, М.А. Новицкий, Ю.В. Сиротинский, С.М .Лихачев, Ю.К. Шаляпин, Определение фазочастотных характеристик инфранизкочастотного электрохимического гидрофона, - Метрология гидрофизических измерений, Сб. научн. тр. /НПО ВНИИФТРИ- М., 1991, с. 119-128.

7 Ю.К. Шаляпин, М.А. Новицкий, С.М. Минасян, Ю.В. Сиротинский, С.М. Лихачев, Исследование зависимости чувствительности инфранизкочастотного электрохимического гидрофона от величины статического давления - тезисы доклада на II Всесоюзной конференции по морской сейсмологии и сейсмометрии, М., 1991., с. 64-65.

8 А.Н. Голенков, С.М. Лихачев, Особенности градуировки гидрофонов в неоднородном поле измерительных камер - // Измерительная техника, - 1994.-№ 11. - с. 57-59.

9 А.Н. Голенков, С.М. Лихачев, A.C. Рыпалев, Инерционный прием инфразвуковых гидрофонов, - Метрология гидрофизических измерений, Сб. научн. тр. /НПО ВНИИФТРИ- М., 1991, с.129-135.

17

10 А.Н. Голенков, С.М. Лихачев, Исследование инерционного приема измерительных гидрофонов на инфразвуке, - тезисы доклада на II Всесоюзной конференции по морской сейсмологии и сейсмометрии, М., 1991., с. 61-63.

11 С.М. Лихачев, Эталоны единицы звукового давления в водной среде в 1989. Результаты сличения. - Метрологические проблемы гидрофизических и гидроакустических измерений: Сб. науч. тр. /НПО ВНИИФТРИ, 1990, с. 33-37.

12 И.П. Бирюкова, А.Н. Голенков, С.М. Лихачев, Сравнение методов градуировки гидрофонов в диапазоне частот от инфра до ультразвуковых частот - // Изм. техника № 12, - 1975 г., - с. 39-43.

13 И.П. Бирюкова, С.М. Лихачев, С.В. Сильвестров, Результаты круговых сличений эталонных и образцовых установок в области гидроакустики, - Акустические измерения. Методы и средства,- Тезисы доклада на ТУ сессии Российского акустического общества, - М., 1995, с. 3031.

14 А.Е. Исаев, С.М. Лихачев, В.А. Платонов, С.В. Сильвестров, Принципы построения эталонов звукового давления в водной среде, доклад на У1 сессии Российского акустического общества Акустика на пороге XXI века, М., 1997., с. 257-259.

15 А.Е. Исаев, С.М. Лихачев, В.А. Платонов, С.В. Сильвестров, Перспективы развития системы метрологического обеспечения гидроакустических измерений, - доклад на сессии Российского акустического общества Акустика на пороге XXI века, М., 1997., с. 260-262.

16 М.Д. Бронтвейн, А.Н. Голенков, С.Г. Голубь, С.М. Лихачев, О рабочем эталоне единицы звукового давления в водной среде в диапазоне частот 3-200 кГц, Всесоюзная конференция "Метрология гидрофизических измерений", М. 1980, с. 83-84.

18

17 С.М. Лихачев, Общие требования к методам метрологической аттестации образцовых средств измерений 2-го разряда в области гидроакустических измерений. - Метрологические проблемы гидрофизических и гидроакустических измерений: Сб. науч. тр. /НПО ВНИИФТРИ, 1990, с. 27-33.

18 МИ 874-85 "ГСИ. Бассейны гидроакустические. Методика аттестации", Методические указания ВНИИФТРИ.

19 МИ 1620-87 "ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений звукового давления в диапазоне частот 1х10"3^-+ 1х102кГц", Изд-во стандартов, М., 1987.

20 МИ 2040-89 "ГСИ. Установки образцовые для градуировки измерительных гидроакустических приемников. Общие требования к методикам метрологической аттестации (поверки)", Рекомендация ВНИИФТРИ.

21 ГОСТ РВ " Гидрофоны измерительные. Общие технические требования и методы испытаний" (Окончательная редакция находится на утверждении в Госстандарте РФ).

22 ГОСТ Р* "ГСИ. Государственная поверочная схема для средств л /• измерений звукового давления в диапазоне частот 1x10 -^1x10 Гц". (Окончательная редакция находится на утверждении).

23 ПР * 50.2. "Установки для градуировки гидрофонов. Методика проведения сличений" (1-ая редакция).

24 В.А. Гордиенко, E.JI. Гордиенко, С.М. Лихачев, Автоматизированная установка для градуировки звукоприемников в вертикальном столбе колеблющейся жидкости, Конференция ПМГИ-923, Проблемы метрологии гидрофизических измерений, М., 1992, с. 19-20.

25 В.А. Гордиенко, Е.Л. Гордиенко, A.B. Дрындин, С.М. Лихачев, Градуировка звукоприемников в вертикально колеблющемся столбе

19 жидкости абсолютным методом. Ак. журнал, т. 40, № 2, М., 1994, с. 243-246.

26 И.П. Бирюкова, С.М. Лихачев, Результаты круговых сличений эталонных и образцовых установок в области гидроакустики, - Конференция "Метрологическое обеспечение народного хозяйства России", Пенза, 1994.

27 "Проведение сличений образцовых и эталонных средств измерений в области гидроакустики", отчет по 3-му этапу НИР шифр "Мет-рология-5", НПО ВНИИФТРИ, 1993.

28 "Проведение сличений образцовых и эталонных средств измерений в области гидроакустики", Заключительный отчет по НИР шифр "Метрология-5", НПО ВНИИФТРИ, 1996.

29 A.M. Enyakov, S.M. Likhatchev, V.A. Platonov, Yuan Wenjun, Wang Yue Bing and Li Jun Qing A Russia-China Intercomparison of Hydrophone Calibration Methods- направлена для опубликовании в журнале Metrologia.

30 Аббясов Зинюр, Власов Ю.Н., Лихачев С.М., Маслов В.К., Сильвестров C.B., Толстоухов А.Д. Способ градуировки гидроакустического измерительного тракта рабочего средства измерений - заявка № 98105725/28 (005707) приоритет установлен по дате 24.03.98.

20

Заключение диссертации по теме «Метрология и метрологическое обеспечение», Лихачев, Сергей Михайлович

ВЫВОДЫ

Результаты выполненной диссертационной работы позволяют сделать следующие выводы:

1 Круговые сличения градуировочных установок, проведенные в 1995-97 гг., позволили оценить реально сложившийся в стране уровень обеспечения единства измерений звукового давления в водной среде в диапазоне инфразвуковых и звуковых частот. Для эталонов высшего звена (государственных и вторичных) погрешность измерений не превышала 0,3 дБ, а для рабочих эталонов (установок) 2-го разряда - 1,0 дБ. Результаты сличений показали, что уровень обеспечения единства измерений звукового давления в водной среде в России превосходит соответствующий уровень, достигнутый лабораторией ОТЬ при сличениях в Великобритании.

2 Проведенные в 1997-98 гг. сличения национальных эталонов ВНИИФТРИ и ХИПА КНР также свидетельствуют о высоком метрологическом уровне эталонов, достигнутом в обеих странах. (Расхождение между эталонами не превышало ± 0,3 дБ).

3. Впервые созданная измерительная установка для исследования электрохимических преобразователей, позволила применить их уже в качестве измерительных звукоприемников с нормируемыми метрологическими характеристиками в диапазоне частот 0,01-1 Гц.

4 Алгоритм внесения поправки, учитывающей инерционный прием типовых гидрофонов при градуировке методом переменной глубины, позволил снизить до 1 дБ ее погрешность. Выведенное выражение, учитывающее систематическую погрешность, связанную с влиянием неравномерности поля в камере, при градуировке малых гидрофонов (при Иг < 0,5хИкп) методом пьезоэлектрической компенсации, позволило увеличить частотный диапазон градуировки гид

217

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Лихачев, Сергей Михайлович, 1999 год

1. М.J. Shelly and R. Halley, Measurement of the attenuation of low-frequency underwater sounds, JASA, v. 29, p. 464-469,1957.

2. И.Б. Андреева, JI.M. Бреховских, Акустика и океан, Природа, М., 1976, № 11.

3. JI.M. Бреховских, Распространение звуковых и инфразвуко-вых волн в природных волноводах на большие расстояния, Усп. физич. наук т. XX, вып. 2, 1960.

4. Акустика океана, под редакцией Бреховских JI.M., М., Наука,1974.

5. Образцовый гидрофон МЭК. Международная электротехническая комиссия, стандарт МЭК, Публикация 500, Издание первое 1974 г., изд-во стандартов, М., 1981.

6. Градуировка гидрофонов. Международная электротехническая комиссия, стандарт МЭК, Публикация 565 (565А), 1977 г., изд-во стандартов, М., 1981.

7. B.J. Bobber, Underwater Electroacoustic Measurements, U.S. Government Priting Office, 1970.

8. P. Дж. Боббер, Гидроакустические измерения, Изд-во "Мир", М., 1974 г.

9. A.M. Еняков О гидроустойчивости пьезокерамических гидроакустических преобразователей с тангенциальной поляризацией Метрологические проблемы гидрофизических и гидроакустических измерений. Сб. научн. тр./НПО "ВНИИФТРИ" - М. - 1990. - с. 49-54.

10. Ю.М. Савостин Тепловые шумы пьезопреобразователей,-Метрология геофизических измерений: Сб. научн. тр. /НПО "ВНИИФТРИ" М. - 1989. - с. 55-62

11. А.Е. Колесников, Акустические измерения, изд-во "Судостроение", Л., 1983.218

12. Физическая акустика под ред. У. Мэзона, т. 1, Методы и приборы ультразвуковых исследование, Часть А, изд-во "Мир", М., 1966.

13. Г.В. Свердлин, Прикладная гидроакустика, изд-во "Судостроение", Л., 1990.

14. А.Н. Голенков Об одном специфическом требовании к пьезо-керамическим приемникам инфразвука для воды, Исследования в области акустических и гидроакустических измерений, Труды ин-тов Комитета, М., 1968, вып. 75(153), с. 20-23.

15. Г.И. Белащенко, А.М. Еняков, Л.П. Фещенко, В.З. Черников -Собственные шумы тангенциально-поляризованных цилиндрических преобразователей-//Измерительная техника, №8, 1978, с. 82-84.

16. А.Н. Голенков, Л.Е. Павлов, Способ абсолютной калибровки гидрофонов, Авт. свид. № 173640, "Бюлл. изобр.", № 22, 1965.

17. Усовершенствование и хранение образцовых установок для акустических и гидроакустических измерений Отчет по НИР ВНИ-ИФТРИ, М., 1956, с. 56.

18. А.Н. Голенков, Л.Е. Павлов, Абсолютная градуировка измерительных гидрофонов в диапазоне звуковых частот. //Измерительная техника. 1967. - № 5.-е. 44- 49.

19. Л.Е. Павлов, Разработка и исследование метода пьезоэлектрической компенсации для абсолютной градуировки гидрофонов в диапа219зоне звуковых частот, диссертация на соискание ученой степени к.т.н., М., 1968.

20. JI.E. Павлов, А.Н. Голенков, Устройство для измерения звукового давления в жидкости, Авт. Свид-во № 188865, "Бюлл. Изобр.", № ,1975.

21. А.Н. Голенков, Л.Е. Павлов, Градуировка гидрофонов нулевым методом в диапазоне звуковых частот, Труды IY Всесоюзной Акустической конф., секция Г' П4, М., 1968.

22. А.Н. Голенков, С.Г. Голубь. Некоторые замечания по разработке установок для градуировки гидрофонов Труды ВНИИФТРИ. Исследования в области акустических измерений, вып. 23 (53), с.72-79.

23. А.Н. Голенков, С.Г. Голубь, Л.Е. Павлов, // Измерительная техника. 1970. -№ 6, с. 51-54.

24. Trott W.J., International Standardization in Underwater Sound Measurements, ACUSTICA, vol. 20, № 3, 1968, p. 169-181.

25. А.Н. Голенков, С.Г. Голубь, C.M. Лихачев, В.Н. Макаревич, В.Г. Фадеев. Государственный специальный эталон единицы звукового давления в водной среде в диапазоне частот 0,001- 200 кГц, Изм. техника №7, 1974 г., с. 8-10.

26. ГОСТ 8.124-74 "ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений звукового давления в водной среде в диапазоне частот от 0,001 до 200 кГц", Изд-во стандартов, М., 1974, с. 1-4.

27. А.Н. Голенков, С.Г. Голубь, С.М. Лихачев, В.Г. Фадеев. Государственный специальный эталон единицы звукового давления паскаля - в диапазоне частот 0.01 -1 Гц , Изм. техника No 4, 1977 г., с. 13-17.

28. ГОСТ 8.233-77 "ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений звукового давления в водной среде в диапазоне частот 0,01ч- 1Гц", Изд-во стандартов, М., 1977 с. 1-3220

29. Закон Российской Федерации "Об обеспечении единства измерений".

30. Закон Российской Федерации "О стандартизации".

31. Л.П. Блинова, А.Е. Колесников, Л.Б. Ланганс, Акустические измерения, М., Изд-во стандартов, 1974.

32. А.Е. Колесников, Акустические измерения, Л., Изд-во Судостроение, 1983.

33. Sims С.С., Hydrophone calibrator, U.S. Navy Underwater Sound Reference Lab. Res. Rep. № 60, April 1962 (AD 279-904); см. также Rapid calibrator for small hydrophones, J. Acoust. Soc. Am, v. 36, 401 (1964).

34. F. Sloss and H. Strasberg, Hydrophone Calibration in a Vibrating

35. Column of Liquid, J. Acoust. Soc. Am, v. 34, num. 3, p. 958-960.

36. Peter A. Levin, M.Sc., Calibration of Hydrophones, Techical Revier, Bruel and Kjer, № 4, 1973, p.3-17.

37. Introduction to Underwater Acoustics. Hydrophones their characteristics and applications Calibration Technique. - Application notes, Bruel & Kjer.

38. Bruel and Kjer, Introduction to Underwater Acoustiecs Hydrophones their charakteristics and applicatios. Calibration Technique.

39. И.В.Дзюбенко, А.М.Еняков, Б.П.Смирнов, В.З.Черников, Установка для определения зависимости чувствительности гидрофонов от гидростатического давления, Изм. техника № 5, М., 1987, с.

40. Н.Н. Дмитревский, Л.Е. Павлов, С.В. Сильвестров. Применение импедансного метода для определения чувствительности пьезоэлек221трических приемников звука. Акустический журнал, 1976, т. XXII, вып. 3,с.

41. JI.E. Павлов, C.B. Сильвестров. Измерение и контроль чувствительности пьезопреобразователей в диапазоне низких частот // Измерительная техника 1979 - № 11, с.68-69.

42. Разработка метода и установки для градуировки рабочих преобразователей (приемников) больших размеров в диапазоне 0,01-1 Гц с погрешностью 1 дБ Отчет ВНИИФТРИ по НИР " М., 1967, с. 78.

43. В.З. Гаук, P.M. Долгих, В.Е. Павлов, Д.А. Селецкий, Устройство для градуировки измерительных преобразователей давления, Авт. свид-во № 671038, "Бюлл. Изобр.", № 24, 1979.

44. C.B. Доброклонский, В.В. Филиппов, Абсолютная калибровка гидрофонов большого объема в области инфразвуковых частот методом пистонфона, Тр. Морского Гидрофизического, института, № 20, 1960, с. 3-19.

45. И.Г. Русаков, Термодинамическая поправка в методе насоса, Труды комис. по акуст., № 8, 1955, с. 76-81.

46. A.B.Коньков, О методе пистонфона, труды ВНИИФТРИ. Исследования в области акустических измерений, вып. 23 (53), М., 1975 г., с. 5-13.

47. В.И. Албул, А.Н. Голенков, В.М. Мочалов, Воздушно-водный пистонфон для градуировки гидрофонов сравнительно больших размеров, Изм. техника № 4, М., 1990, с. 63-65.222

48. В.И. Албул, А.Ф. Курчанов, А.С. Рыпалев, Низкочастотное звукоприемное устройство для работы в натурных условиях, Изм. техника №6,М., 1991, с. 51-52.

49. Sims С.С.,Hydrophone calibrator, U.S. Navy Underwater Sound Reference Lab. Res. Rep. № 60, April 1962 (AD 279-904); см. также Rapid calibrator for small hydrophones, J. Acoust. Soc. Am, v. 36, 401 (1964).

50. F. Sloss and H. Strasberg, Hydrophone Calibration in a Vibrating Column of Liquid, J. Acoust. Soc. Am, v. 34, num. 3, p. 958-960.

51. М.А.Исакович, Л.Ф. Лепендин, Акустика, M., Высш. Школа, 1978, с.448

52. В.А. Гордиенко, Е.Л. Гордиенко, А.В. Дрындин, С.М. Лихачев, Градуировка звукоприемников в вертикальном столбе колеблющейся жидкости абсолютным методом, Акустический журнал, 1994, т. 40, № 2, с. 243-245.

53. В.А. Гордиенко, Е.Л. Гордиенко, С.М. Лихачев, Автоматизированная установка для градуировки звукоприемников в вертикальном столбе колеблющейся жидкости, Тезисы доклада, // Конференция "Проблемы метрологии гидрофизических измерений", М., 1992.

54. В.В. Михайлов, Ю.М. Сайков, Ю.И. Тезин, Образцовая аппаратура для градуировки комбинированных гидроакустических приемников, Проблемы метрологического обеспечения гидроакустических измерений; Сб. научн. тр./ НПО ВНИИФТРИ- М., 1992, с. 54-60.

55. Б.И. Ермилов, Автоматизированная установка для градуировки приемников градиента давления , Метрологические проблемы гидро223физических и гидроакустических измерений: Сб.научн.тр. НПО ВНИИФТРИ, М., 1990 г., с.55-62.

56. В.В. Михайлов, Ю.М. Сайков, Ю.И. Тезин, Образцовая лабораторная аппаратура для градуировки приемников градиента звукового давления. // Измер. техника. 1989. - № 7.- с. 52-54.

57. Schottky W., Das Gesetz des Tiefempfangs in der Akustik und Elek-roakustik, Z., f.,Physik, 36,689(1926).

58. Ballantine S., Reciprocityin elektromagnetic, mechfiiical, fcoustical and interconnecterd systems, Proc. Inst. Engr., 17, 929 (1929).

59. B.H. Некрасов., С.Ф. Некрич Градуировка гидрофонов при давлении до 60 МПа. Измерения в гидродинамике и геофизической акустике: Сб. научн. тр. /ВНИИФТРИ - М. - 1984. - с. 82-88.

60. В.Н. Некрасов, С.Ф. Некрич, Модифицированный метод взаимности для градуировки гидрофонов в камерах малого объема, Изм. техника № 1, M ., 1988, с. 43-45.

61. И.В. Дзюбенко, Б.П. Смирнов, Аппаратура для градуировки гидрофонов в звуковом диапазоне частот. Метрологические проблемы гидрофизических и гидроакустических измерений: Сб. Научн. Тр./ НПО ВНИИФТРИ - М.,-1990 - с. 123-130.

62. Отчет по НИР УНИИМ "Метрология-5УНИИМ", Екатеринбург, 1994.

63. ГОСТ 8.501-84 "ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений периодического давления в диапазоне 1-^250 МПа при частотах до 10 кГц", Изд-во стандартов, М., 1984, с. 1-4.

64. Окончательный отчет ГМЦГИ ГНЦ ВНИИФТРИ по НИР "Мет-рология-5", г. Москва, 1996, с. 99.

65. И.П. Бирюкова, А.Н. Голенков, С.М. Лихачев, Сравнение методов градуировки гидрофонов в диапазоне от инфра- до ультразвуковых частот-// Измерительная техника № 12, M ., 1995, с. 39-43.224

66. А.П. Шохин, Электрохимические элементы. Автоматика и телемеханика - М., 1966, с. 152-166.

67. Г.А. Остроумов, Новый класс электроакустических преобразователей. Жидкостные преобразователи, Акустический журнал, том XXVIII, вып. 3, М., 1982, с.390-392.

68. B.C. Боровков, Б.М. Графов, Е.М. Добрынин и др. Электрохимические преобразователи первичной информации. М. : Машиностроение, 1969.

69. Ю.И. Иориш. Вибрация М.: Машгиз. 1963.

70. Б.М. Графов. О влиянии периодически изменяющегося во времени гидродинамического потока на предельный диффузионный поток. //Электрохимия. 1968. - т.4. - с. 542-545.

71. Э.В. Лаврентьев, О.И. Кузин Взрывы в море. Л.: Судостроение, 1977.

72. В.И. Немтарев, М.А. Новицкий, Ю.В. Сиротинский, Ю.К.Шаляпин. Оценка собственных шумов диффузионных электрохимических сейсмопреобразователей (ЭХСП). Метрология геофизических измерений: Сб. научн. тр. /НПО "ВНИИФТРИ" - М., 1991, с. 73-79.

73. В.И. Немтарев, М.А. Новицкий, Ю.В. Сиротинский, Ю.К.Шаляпин. Собственные шумы вертикальных электрохимических225сейсмопреобразователей II Всесоюзная конференция по морской сейсмологии и сейсмометрии. М., 1991 - с. 52.

74. И.Дж. Ричардсон Некоторые вопросы прикладной акустики. Пер. с англ. М., Оборонгиз, 1962, с. 195.

75. А.Н. Голенков Вопросы градуировки гидрофонов. Труды ВНИИФТРИ, вып. 23(53), М., 1975, с. 52-63.

76. А.Н. Голенков Исключение влияния неоднородности поля при низкочастотной градуировке гидрофона. // Измер. техника. 1977. -№ 4, с. 68-70.

77. МИ 2040-89 "ГСИ. Установки образцовые для градуировки измерительных гидроакустических приемников. Общие требования к методикам метрологической аттестации (поверки)", Рекомендация ВНИИФТРИ.

78. МИ 2083-90 Рекомендация "ГСИ. ИЗМЕРЕНИЯ КОСВЕННЫЕ. Определение результатов измерений и оценивание погрешностей", Изд-во стандартов, М., 1991 г., с. 9.

79. М.Ф. Маликов Основы метрологии // М., 1949.

80. Г.Д. Бурдун, Б.Н. Марков Основы метрологии // Изд-во стандартов, М., 1975 г.226

81. В.А. Кузнецов, Г.В. Ялунина, Основы метрологии // ИПК изд-во стандартов, М., 1995 г.

82. Н.Б. Варгафтик. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. // Физматгиз, М., 1963 г.

83. Н.И. Кошкин, М.Г. Ширкевич Справочник по элементарной физике. // Изд-во Наука, М., 1966 г.

84. Rule Е., Perls Т. Hand-help calibrator for pressure-measuring sis-tems. JASA, 1960 - 32, № 5.

85. В.П.Власов, В.Н.Некрасов. Способ снижения вибрационной чувствительности сферических гидрофонов. II Всесоюзная конференция по морской сейсмологии и сейсмометрии - Тезисы доклада- // М., 1991, с. 60.

86. В.П. Власов, В.Н. Некрасов. Метод снижения вибрационной чувствительности сферических гидрофонов Метрология гидрофизических измерений: Сб. научн. тр./НПОВНИИФТРИ-М., 1991, с. 100-110.

87. JI.A. Сена Единицы физических величин и их размерности. -М.,: Наука, 1988.

88. А.Н. Голенков, С.М. Лихачев, А.С. Рыпалев Инерционный прием инфразвуковых гидрофонов. Метрология гидрофизических измерений: Сб. научн. тр./ НПО ВНИИФТРИ - М., 1991, с. 129-135.

89. А.Н. Голенков, С.М. Лихачев Исследование инерционного приема измерительных гидрофонов на инфразвуке. II Всесоюзная конференция по морской сейсмологии и сейсмометрии - Тезисы доклада-//М., 1991, с. 61-63.

90. М.А. Исакович Общая акустика, М., Наука, 1973.226

91. В.А. Кузнецов, Г.В. Ялунина, Основы метрологии // ИПК изд-во стандартов, М., 1995 г.

92. Н.Б. Варгафтик. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. // Физматгиз, М., 1963 г.

93. Н.И. Кошкин, М.Г. Ширкевич Спр\ авочник по элементарной физике. // Изд-во Наука, М., 1966 г.

94. Rule Е., Perls Т. Hand-help calibrator for pressure-measuring sis-terns. JASA, 1960 - 32, № 5.

95. В.П.Власов, В.Н.Некрасов. Способ снижения вибрационной чувствительности сферических гидрофонов. II Всесоюзная конференция по морской сейсмологии и сейсмометрии - Тезисы доклада- // М., 1991, с. 60.

96. В.П. Власов, В.Н. Некрасов. Метод снижения вибрационной чувствительности сферических гидрофонов Метрология гидрофизических измерений: Сб. научн. тр./ НПО ВНИИФТРИ - М., 1991, с. 100-110.

97. JI.A. Сена Единицы физических величин и их размерности. -М.,: Наука, 1988.

98. А.Н. Голенков, С.М. Лихачев, А.С. Рыпалев Инерционный прием инфразвуковых гидрофонов. Метрология гидрофизических измерений: Сб. научн. тр./ НПО ВНИИФТРИ - М., 1991, с. 129-135.

99. А.Н. Голенков, С.М. Лихачев Исследование инерционного приема измерительных гидрофонов на инфразвуке. II Всесоюзная конференция по морской сейсмологии и сейсмометрии - Тезисы доклада- // М., 1991, с. 61-63.

100. М.А. Исакович Общая акустика, М., Наука, 1973.227

101. A.A. Харкевич Акустические измерения в замкнутых помещениях // Труды акустической комиссии: Сб. № 1 - М., 1939.

102. Толстой И., Клей К.С. Акустика океана. Пер. с англ. М., «Мир», 1969.

103. А.Н. Голенков, С.М. Лихачев Особенности градуировки гидрофонов в неоднородном поле измерительных камер // Измерительная техника 1994 - № 11 - с. 57-59.

104. А.Н. Голенков, В.Н.Некрасов, С.Ф. Некрич Исследования поля в измерительной камере при абсолютной градуировке гидрофонов модифицированным методом взаимности- Метрология гидрофизических измерений: Сб. научн. тр./ НПО ВНИИФТРИ М., 1991, с. 111-118.

105. И.П. Бирюкова, С.М. Лихачев, Результаты круговых сличений эталонных и образцовых установок в области гидроакустики, Конференция "Метрологическое обеспечение народного хозяйства России", Пенза, 1994.

106. Проведение сличений образцовых и эталонных средств измерений в области гидроакустики", Заключительный отчет по НИР шифр "Метрология-5", НПО ВНИИФТРИ, 1996.

107. Stephen P. Robinson and Roy С. Preston A survey of European calibration facilities for underwater acoustics // NPL, Teddington, Middlesex,UK,TW11 0LW, April 1992 Ac. 116.

108. С.М. Лихачев, Эталоны единицы звукового давления в водной среде в 1989. Результаты сличения. Метрологические проблемы гидро228физических и гидроакустических измерений: Сб. науч. тр./ НПО ВНИ-ИФТРИ, 1990, с. 33-37.

109. М.Д. Бронтвейн, А.Н. Голенков, С.Г. Голубь, С.М. Лихачев, О рабочем эталоне единицы звукового давления в водной среде в диапазоне частот 3-200 кГц, Всесоюзная конференция "Метрология гидрофизических измерений", М. 1980, с. 83-84.

110. А.Н.Голенков, С.Г.Голубь, С.М.Лихачев, Совершенствование метрологического обеспечения измерений звукового давления в водной среде, Изд-во стандартов, Метрологическая служба в СССР, н/т сб., вып., 6, с. 34-40.

111. А.Н. Голенков, С.Г. Голубь, С.М. Лихачев, Рабочий эталон единицы звукового давления в диапазоне инфразвуковых и низких звуковых частот, Изм. техника № 4, 1985 г., с.51-53.

112. С.Ф. Некрич, Л.Ф. Кособродова Государственная поверочная схема МИ 2098-90. II Всесоюзная конференция по морской сейсмологии и сейсмометрии - Тезисы доклада- // М., 1991, с. 56.

113. Svend Gade and Henrik Herlufsen Use of Weighting Functions in DFT/FFT Analysis / Technical Review, № 3, 1987, p. 1-28 (Part I) and Technical Review, № 4, 1987, p. 1-35, (Part II), Brüel & Kjasr, DK-2850, Nserum - Denmark.

114. Теория информации. Опознование образов. Харкевич А.А. Избранные труды в трех томах, т.Ш, "Наука", М., 1979, с.283-290.

115. Robinson S.P., Preston R.C., Bacon D.R. // NPL Acoustics Report. 1988-Ac. 116

116. Calibration Report about the Russian VNIIFTRI'S Standard Hydrophones Hangzhou Appied Acoustics Reasearch Institute Hangzhou, China, 1997.12.

117. A.M. Enyakov, S.M. Likhatchev, V.A. Platonov, Yuan Wenjun, Wang Yue Bing and Li Jun Qing A Russia-China Intercomparison of Hydrophone Calibration Methods- направлена для опубликовании в журнале Metrologia.