换能器测试系统
水声换能器自动测试系统
  对于各种水声换能器往往需要进行多种电声性能参数的测量,以往测量系统的功能和工作状态均比较单一,只能进行单参数的测量,使用起来有一定的局限性。现在通过使用程控仪器和设备,可完全由计算机进行全过程自动控制,自动测量换能器多种电声参数。这对全面正确评价各种水声换能器的技战术指标,确保声呐设备的性能合格具有重要的意义。
  中小型换能器及基阵的电声参数主要包括:接收灵敏度、发送响应(电压、电流、功率)、声源级、指向性、输入电功率、辐射声功率、电声效率及导纳(阻抗)等。
  水声换能器自动测试系统通过采用国际上先进的智能数字仪器,由计算机自动控制测试全过程,自动地进行量程跟踪、采样保持、A/D变换、FFT处理,自动计算处理所测数据,输出结果。
  可对水声换能器的导纳(阻抗),发送电压响应、发送电流响应、发送功率响应、指向性、接收灵敏度等多个参数进行综合测量。具有测试速度快、精度高和性能稳定可靠等特点。
  目前,通过合理的仪器设备配置和使用正确的测量方法,可构成一套水声换能器自动测试装置,较为方便地测量多种电声参数。
系统构成
  水声换能器自动测试装置由自动控制分系统、信号发射分系统、信号接收分系统和测量辅助设备等四部分构成。
系统框图
1 换能器电声综合参数测量

图1 水声换能器自动测试系统原理框图(一)
2 换能器指向性测量(模拟量记录)

图2 水声换能器自动测试系统指向性测量原理框图
3 换能器导纳阻抗自动测量

图3 水声换能器阻抗自动测试系统原理框图
系统软件
  系统软件的设计主要分为主窗体程序、装载数据库程序、观察与测量程序、测试参数设置程序、显示与打印输出程序等,各部分均采用模块化结构,以便于软件的维护。同时软件将配置错误检测程序,以便操作人员迅速查找系统故障、及时解决问题
系统技术指标
适用对象:中小型换能器及声呐基阵
测量参数:接收灵敏度
     发送电压、电流、功率响应
     声源级
     发射线性
     指向性参数
     导纳(阻抗)
频率范围:630Hz~160kHz (灵敏度、发送响应)
     40Hz~5MHz(导纳、阻抗)
测量不确定度:接收灵敏度:1.5dB
       发送电压、电流响应:1.5dB
       指向性: 5%~10%
       导纳(阻抗):5%~10%
注:所测换能器电声参数测量不确定度均遵照相应的国家标准。