• Текст документа
  • Статус
Действующий


Р 50.2.037-2004

Группа Т80

     
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТРОЛОГИИ

     
     
Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения гидроакустические. Термины и определения

State system for ensuring the uniformity of measurements. Underwater acoustic measurements. Terms and definitions



ОКС 01.040.17
ОКСТУ 0008

Дата введения.....*
_____________________________
* Текст соответствует оригиналу.
Данные рекомендации введены в действие с 01.07.2004
Постановлением Госстандарта России от 11.02.2004 N 55-ст. -
Примечание изготовителя базы данных.

Предисловие

1 РАЗРАБОТАНЫ и ВНЕСЕНЫ Государственным научным метрологическим центром "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" (ГНМЦ "ВНИИФТРИ") Госстандарта России

2 ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 11.02.2004 N 55-ст

3 ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ

     1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ


Настоящие рекомендации содержат термины и определения основных понятий в области гидроакустических измерений, применение которых предпочтительно во всех видах документации, а также в учебниках, учебных пособиях, технической и справочной литературе.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ


В настоящих рекомендациях использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.555-91 (МЭК 866:1987). Государственная система обеспечения единства измерений. Характеристики и градуировка гидрофонов для работы в частотном диапазоне от 0,5 до 15 МГц.

ГОСТ Р 8.563-96. Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений.

ГОСТ 22547-81. Средства гидроакустические и их составные части. Термины и определения.

Словарь МЭК: International standard IEC 50 (801) International Electrotechnical Vocabulary, Chapter 801: Acoustics and electroacoustics, (Международный электротехнический словарь. Глава 801: Акустика и электроакустика, 1994-07).

Международный стандарт МЭК 60565-77: Градуировка гидрофонов.

Международный стандарт МЭК 61101-91: Абсолютная градуировка гидрофонов методом плоского сканирования в частотном диапазоне от 0,5 до 15 МГц.

Международный стандарт МЭК 61102-91: Измерение и описание ультразвуковых полей с использованием гидрофонов в частотном диапазоне от 0,5 до 15 МГц.

Международный стандарт МЭК 61161-92: Измерение мощности ультразвука в жидкостях в диапазоне частот от 0,5 до 25 МГц.

Международный стандарт МЭК 62092-2002: Ультразвук - Гидрофоны - Характеристики и калибровка в частотном диапазоне от 15 до 40 МГц.

РМГ 29-99. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Термины и определения.

3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

3.1 Параметры гидроакустического поля

3.1.1 мгновенное акустическое давление;

instantaneous acoustic (sound) pressure

Разность между давлением, существующим в рассматриваемый момент времени в некоторой точке среды и статическим давлением [МЭК 50(801)].

3.1.2 звуковое давление;

acoustic (sound) pressure

Среднее квадратическое значение мгновенного акустического давления для данного интервала времени, если нет иных указаний [МЭК 50(801)].

3.1.3 статическое давление;

static pressure

Давление в некоторой точке среды, которое бы существовало в этой точке при отсутствии звуковых волн [МЭК 50(801)].

3.1.4 инфразвук;

infrasound

Акустическое колебание, частота которого ниже низкочастотного предела слышимого звука (около 16 Гц) [МЭК 50(801)].

3.1.5 ультразвук;

ultrasound

Акустическое колебание, частота которого выше высокочастотного предела слышимого звука (около 16 кГц) [МЭК 50(801)].

3.1.6 частица;

particle

Часть среды, объем которой имеет размеры, малые по сравнению с длиной звуковой волны.

3.1.7 мгновенное колебательное смещение частицы;

instantaneous particle displacement

Отклонение от некоторого стационарного положения частицы. Может быть выражено с помощью вектора, конец которого совпадает с положением частицы в данный момент времени в упругой среде, а начало - с положением частицы при равновесии [МЭК 50(801)].

3.1.8 мгновенная колебательная скорость частицы;

instantaneous particle velocity

Производная мгновенного колебательного смещения частицы во времени [МЭК 50(801)].

3.1.9 колебательная скорость частицы;

particle velocity

Среднее квадратическое значение мгновенной колебательной скорости для данного интервала времени, если нет иных указаний [МЭК 50(801)].

3.1.10 объемная колебательная скорость;

volume velocity

Интеграл по всей вибрирующей поверхности от произведения составляющей колебательной скорости частицы, нормальной к этой поверхности, на площадь этой поверхности [МЭК 50(801)].

3.1.11 акустическая мощность источника (звука);

sound power of a source

Полная акустическая энергия, излучаемая источником в определенном интервале времени и в определенной частотной полосе, деленная на этот интервал времени [МЭК 50(801)].

3.1.12 акустическая мощность через элемент поверхности (поток звуковой энергии);

sound power through a surface element

sound energy flux

Усредненное по времени произведение совпадающих по фазе компонентов мгновенного акустического давления на объемную колебательную скорость через рассматриваемый элемент поверхности [МЭК 50(801)].

3.1.13 интенсивность звука (плотность потока звуковой энергии);

sound intensity

sound energy flux density

Поток звуковой энергии в определенном направлении через поверхность, перпендикулярную к этому направлению, деленный на площадь этой поверхности [МЭК 50(801)].

3.1.14 акустическое радиационное давление;

acoustic radiation pressure

Однонаправленное постоянное давление, действующее на поверхность, помещенную в звуковую волну [МЭК 50(801)].

3.1.15 акустическое течение;

acoustic streaming

Однонаправленное течение в жидкости, вызванное наличием акустических волн [МЭК 50(801)].

3.1.16 волна;

wave

Возмущение, распространяющееся с определенной скоростью в упругой среде таким образом, что в каждой точке среды величина, выбранная в качестве меры возмущения, является функцией времени, а в каждый момент времени та же величина - функцией положения точки [МЭК 50(801)].

3.1.17 волновой фронт (поверхность фронта волны);

surface of wave front

Место точек движущейся поверхности волны, где фаза параметра, характеризующего волну, одинакова в данный момент времени [МЭК 50(801)].

3.1.18 продольная волна;

longitudinal wave

Волна, в которой направление смещения частиц в каждой точке среды перпендикулярно к волновому фронту [МЭК 50(801)].

3.1.19 поперечная волна;

transverse wave

Волна, в которой направление смещения частиц в каждой точке среды параллельно волновому фронту [МЭК 50(801)].

3.1.20 бегущая волна;

free progressive wave

Волна, распространяющаяся в среде при отсутствии влияния границ [МЭК 50(801)].

3.1.21 стоячая волна;

standing wave

Периодическая волна, возникающая в результате интерференции бегущих волн одной и той же частоты и того же рода и характеризуемая фиксированным в пространстве положением пучностей (точек, линий или поверхностей с максимальной амплитудой какой-либо характеристики поля) и узлов - точек, линий или поверхностей, в которых эта амплитуда минимальна.

3.1.22 плоская волна;

plane wave

Волна, в которой волновые фронты всюду являются плоскостями, перпендикулярными к направлению распространения [МЭК 50(801)].

3.1.23 цилиндрическая волна;

cylindrical wave

Волна, в которой волновые фронты являются коаксиальными цилиндрическими поверхностями [МЭК 50(801)].

3.1.24 сферическая волна;

spherical wave

Волна, в которой волновые фронты являются концентрическими шаровыми поверхностями [МЭК 50(801)].

3.1.25 релеевская волна;

Rayleigh wave

Поверхностная волна, связанная со свободной границей твердого тела или жидкости, в которой частица поверхности описывает эллипс, большая ось которого перпендикулярна к поверхности, а центр расположен в точке, находящейся на поверхности до ее возмущения [МЭК 50(801)].

3.1.26 гидроакустическое поле;

underwater acoustic field

Совокупность акустических волн в водной среде.

3.1.27 первичное гидроакустическое поле;

primary underwater acoustic field

Гидроакустическое поле, возбуждаемое источником гидроакустических волн.

3.1.28 вторичное гидроакустическое поле;

secondary underwater acoustic field

Гидроакустическое поле отраженных и рассеянных гидроакустических волн.

3.1.29 ближнее (звуковое) поле;

near sound field

Звуковое поле вблизи источника звука, в котором фазы мгновенного звукового давления и мгновенной колебательной скорости существенно различны [МЭК 50(801)].

3.1.30 дальнее (звуковое) поле;

far (sound) field

Звуковое поле вдали от источника звука, в котором фазы мгновенного звукового давления и мгновенной колебательной скорости существенно близки [МЭК 50(801)].

3.1.31 диффузное (звуковое) поле;

diffuse (sound) field

Звуковое поле, в котором в заданной области плотность энергии статистически равномерна, а направления распространения в каждой точке имеют случайные распределения [МЭК 50(801)].

3.1.32 свободное поле;

free (sound) field

Звуковое поле в однородной, изотропной среде, границы которой оказывают пренебрежимо малое действие на звуковые волны [МЭК 50(801)].

3.1.33 волновая форма акустического импульса;

acoustic pulse waveform

Представляемая графически зависимость от времени мгновенного акустического давления в определенной точке звукового поля, наблюдаемая за существенно большой период, чтобы получить всю существенную информацию о простом или заполненном импульсе в одном или нескольких периодах непрерывной волны (МЭК 61102 и [1]).

3.1.34 ударный импульс;

shock pulse

Возбуждение системы, характеризуемое подъемом и спадом за интервал времени, малый по сравнению с полупериодом любой моды колебаний системы [МЭК 50(801)].

3.1.35 мода колебаний;

mode of oscillation

Форма (режим) колебаний системы, когда движение каждой частицы является простым гармоническим колебанием с одной и той же частотой [МЭК 50(801)].

3.1.36 время нарастания импульса;

pulse rise time

Время, за которое передний фронт импульса возрастает от некоторой установленной малой доли до некоторой установленной большой доли максимального значения, если не оговорены другие значения отсчета [МЭК 50(801)].

Примечание - Обычно за малую и большую доли принимают 10% и 90% соответственно.

3.1.37 длительность акустического импульса;

pulse duration

1,25 часть интервала между моментами, когда интеграл по времени от квадратов мгновенного акустического давления достигает последовательно величины в 0,1 и 0,9 от своего конечного значения (МЭК 61102 и [1]).

3.1.38 продолжительность ударного импульса;

duration of shock pulse

Время, за которое мгновенное значение возбуждения возрастает от некоторой определенной доли его максимального значения и спадает до этой же доли [МЭК 50(801)].

3.1.39 дифракция (звука);

diffraction

Явление, при котором изменяется направление распространения звуковой волны под воздействием препятствия или другой неоднородности в упругой среде [МЭК 50(801)].

3.1.40 затухание;

damping; transmission loss; propagation loss

Потери (вследствие рассеяния и поглощения) энергии колебаний в зависимости от времени или расстояния [МЭК 50(801)].

Примечание - В последнем случае затухание рассматривают как потери на распространение и определяют как уменьшение уровня звукового давления между двумя заданными положениями в системе звукопередачи, причем одно положение часто выбирают на стандартном расстоянии от источника [МЭК 50(801)].

3.1.41 монополь;

monopole

Источник звука, излучающий равномерно во всех направлениях [МЭК 50(801)].

3.1.42 спектр звука;

sound spectrum

Представление амплитуд (а иногда и фаз) составляющих сложного звука в виде функции частоты [МЭК 50(801)].

3.1.43 гармоника;

harmonic

Синусоидальная составляющая сложной волны, чья частота в целое число раз больше частоты основного тона [МЭК 50(801)].

3.1.44 основной тон (основная частота);

fundamental tone; fundamental

Синусоидальная составляющая периодической волны, частота которой та же, что и основной волны [МЭК 50(801)].

3.1.45 спектральная плотность;

spectral density; spectrum density

Предел при стремлении к нулю ширины полосы частот среднего квадратического значения величины в звуковом поле, деленного на ширину полосы. Род величины (звуковое давление, колебательная скорость и пр.) должен быть указан [МЭК 50(801)].

3.1.46 спектральная плотность мощности;

power spectral density; power spectrum density

Предел при стремлении к нулю ширины полосы частот звуковой мощности, деленной на ширину полосы [МЭК 50(801)].

3.1.47 спектральный уровень (уровень спектральной плотности);

spectrum density level; spectrum level

Уровень предельного значения, при стремлении к нулю полосы частот, отношения величины, распределенной внутри этой полосы, к ее ширине [МЭК 50(801)].

Примечание - Должен быть указан род величины, например, уровень спектральной плотности квадрата звукового давления.

3.1.48 линейчатый спектр;

line spectrum

Спектр звука, содержащий только дискретные частотные составляющие [МЭК 50(801)].

3.1.49 дискретная составляющая;

line; discrete

Спектр гармонического сигнала как элемент представления амплитуд частотных составляющих сложного сигнала.

3.1.50 непрерывный спектр;

continuous spectrum

Спектр звука, уровни которого представляют непрерывную функцию частоты.

3.2 Измерения характеристик среды, свойств материалов и параметров окружающей обстановки гидроакустическими методами

3.2.1 акустический импеданс;

acoustic impedance

Отношение звукового давления к объемной скорости через определенную поверхность [МЭК 50(801)].

3.2.2 удельный акустический импеданс;

specific acoustic impedance

Отношение звукового давления к скорости частиц в точке звукового поля [МЭК 50(801)].

3.2.3 удельное акустическое сопротивление;

specific acoustic resistance

Действительная часть удельного акустического импеданса [МЭК 50(801)].

3.2.4 удельный импеданс среды (характеристический импеданс среды);

characteristic impedance of a medium

Произведение равновесной плотности на скорость звука в среде [МЭК 50(801)].

Примечание - Для плоской акустической волны, распространяющейся в нерассеивающей среде, удельный акустический импеданс равен характеристическому импедансу.

3.2.5 акустическая жесткость;

acoustic stiffness

Отношение звукового давления к совпадающему по фазе, результирующему объемному смещению при синусоидальном колебании в системах, где трением и инерционностью можно пренебречь [МЭК 50(801)].

3.2.6 акустическая податливость;

acoustic compliance

Величина, обратная акустической жесткости [МЭК 50(801)].

3.2.7 кавитация;

cavitation

Процесс образования разрывов сплошности, характеризующийся появлением в жидкой среде парогазовых пузырьков различных размеров и концентрации.

Примечание - Кавитация сопровождается шумом, спектр которого (сплошной с дискретными составляющими) убывает с повышением частоты.

3.2.8 шум;

noise

Неустойчивое или статистически случайное колебание [МЭК 50(801)].

3.2.9 белый шум;

white noise

Шум, спектральная плотность звукового давления которого не зависит от частоты [МЭК 50(801)].

3.2.10 розовый шум;

pink noise

Шум, спектральная плотность звукового давления которого обратно пропорциональна частоте [МЭК 50(801)].

3.2.11 шумы кораблей;

radiated noise

Звуковые волны, излучаемые в воду надводными кораблями, подводными лодками или другими устройствами [МЭК 50(801)].

3.2.12 шумность корабля;

noisiness of a ship

Функция уровней звукового давления в третьоктавных полосах в контролируемом диапазоне частот, определенная специальными методами.

3.2.13 шум моря;

sea noise

Звуки в море, создаваемые естественными факторами, такими как температурные возмущения, ветер, водяные волны, течения и дождь [МЭК 50(801)].

Примечание - В число естественных факторов, проявляемых как шум моря, включают иногда лед, сейсмические процессы и пр.

3.2.14 граничный луч;

limiting ray

Луч, касательный к горизонтальной плоскости, в которой скорость распространения максимальна [МЭК 50(801)].

3.2.15 аномалия распространения;

propagation anomaly

Разница между фактическими потерями при распространении по данному пути в воде, и расчетными потерями на том же пути при сферическом расхождении, либо при любом другом законе расхождения [МЭК 50(801)].

3.2.16 критическая дистанция;

cross-over range

Дистанция, при которой потери вследствие расхождения равны потерям, вызванным поглощением [МЭК 50(801)].

3.2.17 относительный уровень реверберации;

relative reverberation level

Разность уровней звукового давления, вызванного реверберацией, и звукового давления прямой волны в одной и той же точке на опорной оси излучателя [МЭК 50(801)].

3.2.18 условия ограничения (обнаружения) по реверберации;

reverberation-limited condition

Условия, когда обнаружение объекта ограничивается реверберационной частью шумового фона гидроакустической станции [МЭК 50(801)].

3.2.19 условия ограничения по шуму;

noise-limited condition

Условия, когда обнаружение объекта ограничивается шумовым фоном гидроакустической станции нереверберационного характера [МЭК 50(801)].

3.2.20 батитермограмма;

bathythermogram

Диаграмма зависимости температуры воды в море от глубины [МЭК 50(801)].

3.2.21 слой скачка температуры (термоклин);

thermocline

Слой в океане вблизи поверхности, в котором температура воды быстро изменяется с глубиной [МЭК 50(801)].

3.2.22 изотермический слой;

isothermal layer

Слой в океане, в котором температура воды практически постоянна [МЭК 50(801)].

3.2.23 зона конвергенции;

convergence zone

Область в океане вблизи поверхности, в которой звуковые лучи концентрируются при большом расстоянии от источника вследствие рефракции на большой глубине [МЭК 50(801)].

3.2.24 зона тени;

shadow zone

Зона в океане, в которую звуковые лучи не проникают вследствие рефракции [МЭК 50(801)].

3.2.25 подводный звуковой канал;

sound channel

Зона в океане, в которой изменение скорости распространения звука с глубиной проходит через свой минимум [МЭК 50(801)].

3.2.26 глубоководный рассеивающий слой;

deep scattering layer

Слой рассеивателей в глубине моря, дающий эхо-сигналы [МЭК 50(801)].

3.2.27 аэрированный слой;

quenching water

Состояние моря, встречающееся на мелкой воде или вблизи корпуса корабля в море, особенно при волнении, характеризующееся наличием большого числа воздушных пузырьков [МЭК 50(801)].

3.2.28 эффективная площадь поперечного сечения объекта или объема;

scattering cross-section of an object or volume

Площадь, задерживающая некоторое количество звуковой мощности плоской бегущей волны, равное мощности, рассеиваемой во всех направлениях объемом или рассеивателями в определенном объеме.

Примечание - Термин "эффективная площадь сечения" употребляют в качестве меры рассеяния звуковой энергии каким-либо объектом.

3.2.29 эффективная площадь поперечного сечения обратного рассеяния объекта или объема;

backscattering cross-section of an object or volume

Произведение квадрата звукового давления, рассеянного в обратном направлении, на квадрат расстояния от акустического центра рассеивателя и на 4Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения, деленное на квадрат звукового давления, падающего на рассеиватель в заданном объеме. Должен быть указан угол падения, а также угол рассеивания, если он отличен от 180° (относительно направления прямого сигнала).

3.2.30 эффективная площадь поперечного сечения рассеяния поверхности (дна);

scattering cross-section of a surface or a bottom

Площадь, пересекаемая таким потоком мощности звука в плоской бегущей волне, который равен потоку, рассеянному от поверхности (дна) по полусфере.

3.2.31 эффективная площадь поперечного сечения обратного рассеяния поверхности (дна);

backscattering cross-section of a surface or a bottom

Поперечное сечение обратного рассеяния рассеивающей поверхности (дна), дающей изотропное рассеяние по полусфере, и эхо от которого равно отражению от действительного рассеивающего тела.

3.2.32 рассеяние в объеме (объемное рассеяние);

volume scattering

Рассеяние звука мелкими включениями в виде газовых пузырьков, твердых взвешенных частиц, термических неоднородностей и другими рассеивателями, распределенными в водном пространстве определенного объема.

3.2.33 коэффициент объемного рассеяния;

volume scattering coefficient

Эффективная площадь поперечного сечения рассеяния для данного объема, деленная на этот объем.

3.2.34 коэффициент рассеяния поверхности (дна);

surface or bottom scattering coefficient

Эффективная площадь поперечного сечения рассеяния данной поверхности (или дна), деленная на площадь этой поверхности.

3.2.35 эквивалентный радиус отражателя (цели);

equivalent radius of a reflector or target

Радиус такой зеркально отражающей неподвижной сферы, которая на расстоянии, равном расстоянию до отражателя, создает в точке приема эхосигнал, интенсивность которого равна интенсивности эхосигнала от отражателя.

3.2.36 сила цели;

target strength

Уровень в децибелах, равный 10 десятичным логарифмам от отношения эффективной площади поперечного сечения рассеяния объекта к опорной сферической поверхности 4Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения, где Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения - опорная дистанция, как правило, 1 м. [МЭК 50(801)].

Примечания

1 Если используют иную опорную поверхность, то это должно быть оговорено.

2 Другое определение силы цели: Уровень рассеянного в обратном направлении звукового давления, которое существует на опорном расстоянии от акустического центра рассеивающего объекта минус уровень звукового давления плоской волны, падающей на объект [МЭК 50(801)].

3 Силу цели можно определить через эквивалентный радиус Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения отражателя как уровень эхосигнала, выраженный в децибелах, относительно сигнала, отраженного от сферы радиусом 2 м, т.е. как 20Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения.

3.2.37 объемная сила цели;

volume scattering strength; volume backscattering differential

Уровень в децибелах равный 10 десятичным логарифмам отношения коэффициента обратного рассеяния объекта к опорному коэффициенту рассеяния 4Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения, где Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения - опорная дистанция, как правило, 1 м. Если используется другой опорный коэффициент, то это должно быть оговорено.

Или: Уровень звукового давления рассеянного в обратном направлении на расстоянии Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения от акустического центра объема, содержащего рассеиватели, минус уровень звукового давления в плоской волне, падающей на рассеиватели [МЭК 50(801)].

3.2.38 сила цели поверхности или дна;

surface or bottom scattering strength; surface or bottom backscattering differential

Уровень звукового давления, рассеянного в обратном направлении на единичной дистанции от акустического центра рассеивающей поверхности или дна, минус уровень звукового давления плоской волны, падающей на рассеивающую поверхность или дно [МЭК 50(801)].

3.2.39 гидроакустическая связь;

underwater acoustic communications

Обмен информацией через водную среду при помощи гидроакустических сигналов.

3.2.40 гидролокация;

hydrolocation; sonar

Обнаружение объекта в море, определение его местоположения, распознавание и классификация, основанные на излучении звукового импульса и последующем приеме и анализе отраженной от объекта части энергии этого импульса.

3.2.41 шумопеленгование;

passive finding; passive sonar

Обнаружение источника гидроакустических сигналов, определение его угловых координат и параметров движения, а также классификация.

3.3 Гидроакустические средства общего (не метрологического) назначения и их характеристики

3.3.1 преобразователь;

transducer

Устройство, предназначенное для приема входного сигнала заданного вида и обеспечения выходного сигнала другого вида таким образом, чтобы желаемые характеристики входного сигнала проявлялись и в выходном сигнале [МЭК 50(801)].

3.3.2 активный преобразователь;

active transducer

Преобразователь, в котором энергия выходного сигнала происходит, по крайней мере, частично от источников, отличных от входного сигнала [МЭК 50(801)].

3.3.3 пассивный преобразователь;

passive transducer

Преобразователь, в котором энергия выходного сигнала происходит исключительно от входного сигнала [МЭК 50(801)].

3.3.4 взаимно обратимый (электроакустический) преобразователь;

reciprocal transducer

Линейный, пассивный, обратимый электроакустический преобразователь, в котором коэффициенты связи равны для преобразования в любом направлении [МЭК 50(801)].

3.3.5 обратимый (электроакустический) преобразователь;

reversible transducer

Преобразователь, способный преобразовывать электрический сигнал в акустический и наоборот [МЭК 50(801)].

3.3.6 добротность (преобразователя);

quality factor

Мера остроты резонанса, равная умноженному на 2Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения отношению максимальной запасенной энергии в преобразователе к энергии, рассеянной за один цикл колебаний [МЭК 50(801)].

3.3.7 принцип взаимности;

reciprocity principle

Для электроакустического линейного, пассивного и обратимого преобразователя это принцип, согласно которому:

а) отношение чувствительности по напряжению преобразователя в режиме приема звука к чувствительности по току преобразователя в режиме излучения звука, и

б) отношение чувствительности по току преобразователя в режиме приема звука к чувствительности по напряжению преобразователя в режиме излучения звука

зависит только от геометрии преобразователя, частоты и физических свойств среды [МЭК 50(801)].

3.3.8 коэффициент (параметр) взаимности;

reciprocity coefficient

Для взаимно обратимых электроакустических преобразователей на заданной частоте отношение чувствительности по напряжению в режиме приема звука к чувствительности по току в режиме излучения [МЭК 50(801)].

3.3.9 коэффициент дифракции;

diffraction factor

Отношение звукового давления, действующего на чувствительный элемент гидрофона, к звуковому давлению в свободном поле в том же месте в отсутствии преобразователя, для определенной частоты и определенного направления падения звуковой волны [МЭК 50(801)].

3.3.10 электроакустический к.п.д. (излучателя);

electroacoustic coefficient of efficiency

Отношение мощности, излучаемой преобразователем в среду распространения (например, в воду), к потребляемой им активной электрической мощности.

3.3.11 гидроакустический канал;

underwater sound channel

Водное пространство - среда, в которой распространяется передаваемый и принимаемый гидроакустический сигнал [ГОСТ 22547].

3.3.12 гидроакустическое средство;

underwater acoustic facility

Техническое устройство, построенное на принципе использования гидроакустических явлений [ГОСТ 22547].

3.3.13 гидроакустическая станция;

sonar

Гидроакустическое средство, объединяющее в едином схемно-конструкторском решении приборы, блоки, устройства, предназначенные для решения одной или нескольких задач в области гидроакустики, возникающих при функционировании объекта [ГОСТ 22547].

3.3.14 гидроакустический комплекс;

sonar system

Гидроакустическое средство, объединяющее в едином схемно-конструкторском решении с использованием принципов комплексирования все гидроакустические средства, расположенные на объекте, и обеспечивающее решение всех задач в области гидроакустики, возникающих при функционировании объекта [ГОСТ 22547].

3.3.15 гидролокационная станция;

active sonar

Аппаратура или установка, в которых информацию об удаленном объекте получают оценкой действия на него звуком, излучаемым этой аппаратурой [МЭК 50(801)].

3.3.16 шумопеленгаторная станция;

passive sonar

Аппаратура или установка, в которых информацию об удаленном объекте получают анализом звука, излучаемого этим объектом [МЭК 50(801)].

3.3.17 шумовой фон;

background noise

Совокупность шумов от всех источников в системе, используемой для получения, передачи, обнаружения, измерения или записи сигнала [МЭК 50(801)].

3.3.18 шумовая помеха на гидроакустической станции;

sonar background noise

Полная помеха, т.е. все шумы, препятствующие приему полезного сигнала, рассматриваемые на конечном приемном элементе станции, таком, например, как самописец, ухо слушателя или индикатор.

3.3.19 собственные шумы гидроакустической станции;

sonar self-noise

Та часть полной помехи, которая вызывается самой станцией, машинами и движением корабля или платформы, на которой расположена станция [МЭК 50(801)].

Примечание - Собственный шум обычно описывается в величинах плоской волны, поступающей к преобразователю в направлении максимальной чувствительности.

3.3.20 дальность действия гидроакустических средств;

sonar barrier; sonar range

Наибольшее расстояние от гидроакустического средства до объекта, на котором гидроакустическое средство может в данных гидрологических условиях выполнять свои задачи.

3.3.21 максимальная дальность действия гидроакустических средств;

maximum sonar barrier; maximum sonar range

Наибольшая дальность действия гидроакустических средств в оптимальных гидрологических условиях при заданном уровне гидроакустических помех.

3.3.22 энергетическая дальность;

power sonar barrier; power sonar range

Мера потенциальных возможностей гидроакустической станции, определяемая как дальность ее действия в неограниченной и однородной среде.

3.3.23 эффективность гидролокационной станции;

figure of merit of an active sonar

Превышение уровня звукового давления переданного импульса на расстоянии 1 м от источника над уровнем звукового давления минимально обнаруживаемого эхо-сигнала в данных условиях [МЭК 50(801)].

3.3.24 обтекатель гидроакустической станции;

sonar dome

Звукопрозрачная оболочка для преобразователей станции, употребляемая с целью уменьшения шума от турбулентности и кавитации, возникающих при движении в воде [МЭК 50(801)].

3.3.25 потери в обтекателе гидроакустической станции;

sonar dome insertion loss

Потери звука, обусловленные добавлением обтекателя, т.е. дополнительное ослабление передачи звуковой энергии между преобразователем и точкой во внешнем поле, в которой излучают или принимают звук.

3.3.26 характеристика направленности потерь в обтекателе (гидроакустической станции);

sonar dome loss directivity-pattern

Потери в обтекателе как функция направления передачи звука относительно гидроакустической станции.

3.3.27 гидроакустическая антенна;

underwater sound shaded transducer; underwater acoustic antenna

Техническое устройство, осуществляющее прием или излучение гидроакустического сигнала и обеспечивающее совместно с аппаратной частью станции или комплекса его пространственную избирательность.

3.3.28 гидроакустическая фазированная антенная решетка;

underwater sound phased array

Гидроакустическая антенна, состоящая из совокупности преобразователей, сигналы которых складываются с заданными сдвигами по фазе, обеспечивающими формирование и управление требуемой характеристикой направленности.

3.3.29 рупорная гидроакустическая антенна;

underwater sound horn antenna

Гидроакустическая антенна, преобразователь(-и) которой расположен(-ы) в горле рупора, изготовленного из отражающего материала.

3.3.30 линейная гидроакустическая антенна;

underwater sound linear array

Гидроакустическая антенна, центры преобразователей которой расположены на одной линии.

3.3.31 объемная гидроакустическая антенна;

underwater sound volume array

Гидроакустическая антенна, центры преобразователей которой расположены внутри некоторого объема.

3.3.32 поверхностная гидроакустическая антенна;

underwater sound surface array

Гидроакустическая антенна, центры преобразователей которой расположены на некоторой поверхности.

3.3.33 шаг обзора (гидроакустического средства);

survey pitch

Угол между осями характеристики направленности в двух ее последовательных положениях при обзоре пространства.

3.3.34 фокусирующая гидроакустическая антенна;

underwater sound focus antenna

Гидроакустическая антенна, преобразователь(-и) которой расположен(-ы) в фокальной области отражателя или линзы.

3.3.35 гидрофон;

hydrophone

Преобразователь, вырабатывающий электрический сигнал, соответствующий акустическим сигналам в воде [МЭК 50(801)].

3.3.36 гидрофонно-кабельное устройство (ГКУ);

hydrophone-cable assembly

Составная часть гидроакустической станции или гидроакустического средства измерений, содержащая гидрофон(-ы), сигнальный кабель (кабели) и другие технические средства для требуемого позиционирования гидрофона, опускаемые с борта плавсредства на заданную глубину для выполнения задач по приему и/или измерениям гидроакустической информации.

3.3.37 гидроакустический излучатель;

underwater sound projector

Электроакустический преобразователь, преобразующий электрические сигналы в звуковые сигналы в воде [МЭК 50(801)].

3.3.38 излучательная способность (чувствительность преобразователя по току в режиме излучения), Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения;

transmitting response to current of a projector

Отношение звукового давления в свободном поле, создаваемого излучателем в дальнем поле на заданной частоте и в заданном направлении, и приведенному к заданному расстоянию (обычно 1 м) от его акустического центра, к току, протекающему через излучатель [МЭК 60565].

3.3.39 уровень излучения излучателя, уровень излучательной способности по току, Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения;

sonar source level; axial source level; transmitting current response level

Уровень звукового давления на оси гидроакустического излучателя на заданном расстоянии в 1 м (если не указаны другие условия) от эффективного акустического центра излучателя [МЭК 50(801)].

Или: 20 десятичных логарифмов отношения излучательной способности Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения к ее опорной величине. За опорную величину излучательной способности принимают произведение опорного звукового давления на заданное расстояние (обычно 1 Па м/А) [МЭК 60565].

3.3.40 излучательная способность преобразователя по напряжению в режиме излучения, Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения;

transmitting response to voltage of a projector

Отношение звукового давления, создаваемого излучателем на заданной частоте, в заданном направлении и на заданном расстоянии (обычно 1 м) от его акустического центра, умноженного на величину этого расстояния, к напряжению на входе излучателя [МЭК 60565].

3.3.41 уровень излучения излучателя, уровень излучательной способности по напряжению, Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения;

sonar source level; axial source level; transmitting voltage response level

Уровень звукового давления на оси гидроакустического излучателя на заданном расстоянии в 1 м (если не указаны другие условия) от эффективного акустического центра излучателя [МЭК 50(801)].

Или: 20 десятичных логарифмов отношения излучательной способности Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения к ее опорной величине. За опорную величину излучательной способности принимают произведение опорного звукового давления на заданное расстояние (обычно 1 Па м/А) [МЭК 60565].

3.3.42 характеристика направленности (ХН) гидроакустического излучателя (антенны);

underwater sound source directivity-pattern; directional characteristic of a projector

Функция, описывающая пространственное распределение какой-либо величины акустического поля (как правило, давления), создаваемого преобразователем или антенной, работающими в режиме излучения.

Примечания

1 ХН представляют в виде зависимости отношения давлений, развиваемых излучателем в дальнем поле в текущем направлении и в некотором фиксированном (опорном) направлении на одном и том же расстоянии от акустического центра излучателя (антенны).

2 Обычно различают амплитудную и фазовую характеристику направленности.

3.3.43 главный (основной, центральный) лепесток характеристики направленности излучателя (антенны);

main (principal) directional lobe of a source

Часть диаграммы направленности, которая соответствует пространству с наибольшей частью излучаемой энергии и ограниченная углом раствора 2Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения, определяемом в свою очередь положением первых минимумов.

Примечание - Ширину главного лепестка оценивают обычно углом раствора 2Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения на уровне 0,707 максимального излучения (по давлению) или на уровне 0,5 по мощности. Эта величина определяет разрешающую способность антенны (излучателя) по углу.

3.3.44 боковые (побочные) лепестки характеристики направленности излучателя (антенны);

side directional lobes of a source

Дополнительные максимумы на диаграмме направленности вне главного лепестка, определяющие уровень бокового излучения антенны (излучателя).

Примечание - Если некоторые из боковых лепестков равны по амплитуде основному, то их обычно называют добавочными. Их наличие приводит к неоднозначности пеленгования и характерно лишь для дискретных антенн.

3.3.45 фактор направленности (коэффициент концентрации);

directivity factor

Отношение квадрата звукового давления электроакустического преобразователя в режиме излучения на заданной частоте в свободном поле в заданной точке на основной оси к квадрату звукового давления, усредненного по поверхности сферы, проведенной вокруг эффективного акустического центра преобразователя и проходящей через заданную точку. Для преобразователя в режиме приема: отношение квадрата чувствительности на заданной частоте в свободном поле звуковых волн, принимаемых со стороны основной оси, к квадрату чувствительности, усредненной в пределах полного угла [МЭК 50(801)].

3.3.46 индекс направленности;

directional gain; directivity index

Десять десятичных логарифмов от фактора направленности (коэффициента концентрации) [МЭК 50(801)].

3.3.47 проходная характеристика;

running noise characteristic

Временная зависимость уровня звукового давления, измеряемого в заданной полосе частот, при равномерном прямолинейном движении корабля относительно неподвижного измерительного устройства, сначала при приближении к нему, а затем при удалении от него.

3.3.48 измерительный галс;

measuring run

Участок прямолинейного равномерного движения корабля, на котором проводят измерения его шума.

3.4 Средства измерений параметров гидроакустического поля

3.4.1 акустический радиометр;

acoustic radiometer

Прибор для измерений акустического радиационного давления [МЭК 50(801)].

Примечание - В гидроакустике радиометры применяют обычно для измерений мощности ультразвуковой волны.

3.4.2 измерительный гидрофон;

measuring hydrophone

Электроакустический преобразователь с нормируемыми метрологическими характеристиками, используемый для преобразования измеряемого акустического давления в воде в электрический сигнал.

3.4.3 измерительный (гидроакустический) излучатель;

measuring (underwater sound) projector (source)

Электроакустический преобразователь с нормируемыми метрологическими характеристиками, используемый для преобразования электрического сигнала в акустический сигнал в воде, параметры которого известны.

3.4.4 чувствительный элемент;

sensitive element; active element

Активная часть гидрофона, представляющая собой физическое устройство (обычно пьезоэлемент), преобразующее акустическое давление в электрический сигнал, с элементами его герметизации и акустической связи с водной средой [ГОСТ 22547].

3.4.5 эффективный радиус (чувствительного элемента);

effective radius of a hydrophone active element

Радиус чувствительного элемента в виде жесткого диска, расчетная ширина главного лепестка характеристики направленности которого равна ширине лепестка реального чувствительного элемента (для частот выше 1 МГц; см. МЭК 61102 и [1]).

3.4.6 (эффективный) акустический центр;

effective acoustic centre; virtual acoustic centre

Для электроакустического преобразователя, применяемого при излучении звука в определенном направлении, определенной частоты и на определенном диапазоне расстояний, положение точечного источника, в дальнем поле которого звуковое давление изменяется обратно пропорционально расстоянию [МЭК 50(801)].

3.4.7 приемник колебательной скорости (градиента звукового давления);

particle velocity receiver; sound pressure gradient receiver

Акустический преобразователь, предназначенный для преобразования колебательной скорости (градиента звукового давления) в электрический сигнал.

3.4.8 измерительный приемник колебательной скорости (градиента звукового давления);

particle velocity measuring receiver

Линейный приемник колебательной скорости (градиента звукового давления), имеющий нормируемые метрологические характеристики.

3.4.9 измерительный преобразователь;

measuring transducer

Техническое средство с нормируемыми метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи [РМГ 29].

Примечания

1 Измерительный преобразователь или входит в состав какого-либо измерительного прибора (измерительной установки, измерительной системы и др.) или применяется вместе с каким-либо средством измерений.

2 По характеру преобразования различают аналоговые, цифро-аналоговые, аналого-цифровые преобразователи. По месту в измерительной цепи различают первичные и промежуточные преобразователи. Выделяют также масштабные и передающие преобразователи.

3.5 Метрологические характеристики средств измерений параметров гидроакустического поля

3.5.1 номинальный диапазон частот;

rated (specified) frequency range

Оговоренный в нормативной документации (НД) на средство измерений диапазон частот, в котором нормированы его метрологические характеристики.

3.5.2 динамический диапазон (гидрофона);

dynamic range

Отношение (или 20 логарифмов этого отношения при основании, равном десяти) максимального значения звукового давления, преобразуемого гидрофоном с допускаемыми (оговоренными) нелинейными искажениями, к его эквивалентному шумовому давлению (ЭШД) или к значению давления, превышающего ЭШД на определенную, оговоренную в нормативной документации на гидрофон, величину.

3.5.3 неравномерность частотной характеристики чувствительности (НЧХ) гидрофона;

overshoot of frequency response

Абсолютное значение разности между уровнем чувствительности на равномерном ("плоском") участке частотной характеристики гидрофона и наиболее отличающимся от него уровнем чувствительности в номинальном диапазоне частот гидрофона.

Примечание - Допускается определять НЧХ как разность в децибелах между максимальным и минимальным значениями уровня чувствительности в номинальном диапазоне частот гидрофона, если это оговорено в технической документации на него.

3.5.4 уровень;

level

Логарифм отношения данной величины к исходному значению той же величины. Основание логарифма, исходная величина и вид уровня должны быть указаны [МЭК 50(801)].

Примечание - Вид уровня указывают в виде составного термина, например, уровень звукового давления.

3.5.5 уровень чувствительности, Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения, гидрофона;

sensitivity level (of a hydrophone)

Логарифм отношения чувствительности Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения гидрофона к опорной чувствительности Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения. Уровень чувствительности в децибелах равен двадцати логарифмам отношения при основании десять: Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения20Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения , где Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения - опорная чувствительность, равная 1 мкВ/Па, 1 В/мкПа или 1 В/Па, которая должна быть оговорена заранее.

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения

Название документа: Р 50.2.037-2004 ГСИ. Измерения гидроакустические. Термины и определения

Номер документа: 50.2.037-2004

Вид документа: Р (Рекомендации)

Принявший орган: Госстандарт России

Статус: Действующий

Опубликован: официальное издание

М.: Госстандарт России, 2004 год

Дата принятия: 11 февраля 2004

Дата начала действия: 01 июля 2004
Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах