ICS1714030

CCSA.59.

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T41301—2025/IEC60565-12020

.:

代替GB/T3223—1994

聲學(xué)水聽(tīng)器校準(zhǔn)

第1部分自由場(chǎng)校準(zhǔn)方法

:

Acoustics—Calibrationofhydrophones—

Part1Proceduresforfree-fieldcalibration

:

IEC60565-12020Underwateracoustics—Hdrohones—Calibrationof

(:,yp

hdrohones—Part1Proceduresforfree-fieldcalibrationofhdrohonesIDT

yp:yp,)

2025-08-01發(fā)布2026-02-01實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T41301—2025/IEC60565-12020

.:

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅵ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語(yǔ)和定義

3………………2

符號(hào)

4………………………5

通用校準(zhǔn)步驟

5……………7

通用校準(zhǔn)要求

5.1………………………7

自由場(chǎng)要求

5.2…………………………7

聲遠(yuǎn)場(chǎng)要求

5.3…………………………8

穩(wěn)態(tài)條件要求

5.4………………………8

設(shè)備要求

5.5……………8

定位與對(duì)準(zhǔn)

5.6…………………………10

頻率響應(yīng)的表示

5.7……………………11

頻率限制

5.8……………12

聲干擾檢查

5.9…………………………12

電測(cè)量

6……………………12

信號(hào)類型

6.1……………12

電氣接地

6.2……………13

水聽(tīng)器輸出電壓的測(cè)量

6.3……………13

發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電流的測(cè)量

6.4……………14

發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電壓的測(cè)量

6.5……………15

換能器的準(zhǔn)備與調(diào)節(jié)

7……………………15

浸泡

7.1…………………15

潤(rùn)濕

7.2…………………15

水聽(tīng)器電纜的延長(zhǎng)

7.3…………………15

環(huán)境條件溫度和深度

7.4()……………15

自由場(chǎng)三換能器球面波互易校準(zhǔn)

8………………………16

一般原理

8.1……………16

確定靈敏度模值不包含相位的校準(zhǔn)

8.2()……………17

水聽(tīng)器靈敏度的相位校準(zhǔn)

8.3…………20

與參考換能器比較的自由場(chǎng)比較法校準(zhǔn)

9………………22

原理

9.1…………………22

Ⅰ

GB/T41301—2025/IEC60565-12020

.:

比較法校準(zhǔn)的類型

9.2…………………22

使用參考水聽(tīng)器進(jìn)行水聽(tīng)器校準(zhǔn)

9.3…………………22

使用參考發(fā)射器進(jìn)行水聽(tīng)器校準(zhǔn)

9.4…………………24

使用參考水聽(tīng)器進(jìn)行發(fā)射器校準(zhǔn)

9.5…………………25

校準(zhǔn)結(jié)果的報(bào)告

10………………………27

靈敏度

10.1……………27

靈敏度級(jí)

10.2…………………………27

校準(zhǔn)不確定度

10.3……………………27

輔助性資料

10.4………………………27

復(fù)校周期

11………………27

附錄資料性水聽(tīng)器或發(fā)射器的指向性響應(yīng)

A()………29

一般原理

A.1…………………………29

測(cè)量實(shí)施的類型

A.2…………………29

坐標(biāo)系

A.3……………29

聲場(chǎng)要求

A.4…………………………29

定位和對(duì)準(zhǔn)

A.5………………………29

信號(hào)類型

A.6…………………………30

換能器指向性響應(yīng)的測(cè)量

A.7………………………30

指向性響應(yīng)級(jí)的計(jì)算角偏向損失

A.8()……………30

不確定度

A.9…………………………30

圖形表示

A.10…………………………30

指向性因數(shù)

A.11………………………31

指向性指數(shù)

A.12………………………31

附錄資料性水聽(tīng)器和發(fā)射器電阻抗的測(cè)量

B()………32

一般原理

B.1……………32

電阻抗的測(cè)量

B.2………………………32

其他電阻抗參數(shù)的導(dǎo)出

B.3……………33

圖形表示

B.4……………33

附錄資料性電負(fù)載修正的計(jì)算

C()……………………35

電負(fù)載修正

C.1…………………………35

利用復(fù)電阻抗修正放大器負(fù)載

C.2……………………35

利用復(fù)阻抗修正延長(zhǎng)電纜負(fù)載

C.3……………………35

純電容負(fù)載的修正

C.4…………………36

附錄資料性水聲校準(zhǔn)中的聲遠(yuǎn)場(chǎng)判據(jù)

D()……………37

概述

D.1…………………37

活塞換能器的聲場(chǎng)

D.2…………………37

遠(yuǎn)場(chǎng)條件判據(jù)

D.3………………………38

Ⅱ

GB/T41301—2025/IEC60565-12020

.:

指向性響應(yīng)測(cè)量中的遠(yuǎn)場(chǎng)判據(jù)

D.4……………………38

附錄資料性自由場(chǎng)校準(zhǔn)中的脈沖技術(shù)

E()……………39

概述

E.1…………………39

無(wú)回波時(shí)間

E.2…………………………39

最小間距

E.3……………40

啟動(dòng)瞬態(tài)

E.4……………41

帶寬的考慮

E.5…………………………42

電串?dāng)_

E.6………………42

脈沖持續(xù)時(shí)間

E.7………………………43

混響和脈沖重復(fù)率

E.8…………………43

典型水池尺寸

E.9………………………43

球面波條件

E.10………………………43

安裝桿和夾具的反射

E.11……………43

猝發(fā)聲信號(hào)的分析方法

E.12…………43

上限頻率

E.13…………………………44

下限頻率

E.14…………………………45

擴(kuò)展下限頻率的先進(jìn)技術(shù)

E.15………………………46

附錄資料性水聽(tīng)器和發(fā)射器校準(zhǔn)的不確定度評(píng)定

F()………………47

概述

F.1…………………47

類不確定度評(píng)定

F.2A…………………47

類不確定度評(píng)定

F.3B…………………47

不確定度報(bào)告

F.4………………………47

不確定度的常見(jiàn)來(lái)源

F.5………………47

附錄資料性三換能器球面波互易校準(zhǔn)公式的推導(dǎo)

G()………………50

概述

G.1………………50

通過(guò)校準(zhǔn)確定靈敏度的模

G.2………………………50

通過(guò)校準(zhǔn)確定復(fù)靈敏度

G.3…………51

附錄資料性行波管校準(zhǔn)法

H()…………53

概述

H.1………………53

校準(zhǔn)步驟

H.2…………………………53

方法的局限性

H.3……………………53

方法的擴(kuò)展

H.4………………………53

附錄資料性光學(xué)干涉法校準(zhǔn)水聽(tīng)器

I()………………54

概述

I.1…………………54

一般原理

I.2……………54

步驟

I.3…………………54

方法討論

I.4……………55

Ⅲ

GB/T41301—2025/IEC60565-12020

.:

附錄資料性在混響水池中用連續(xù)波信號(hào)校準(zhǔn)

J()……………………56

一般原理

J.1……………56

使用噪聲信號(hào)

J.2………………………56

使用信號(hào)

J.3LFM……………………57

不確定度

J.4……………57

參考文獻(xiàn)

……………………58

Ⅳ

GB/T41301—2025/IEC60565-12020

.:

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是聲學(xué)水聽(tīng)器校準(zhǔn)的第部分已經(jīng)發(fā)布了以下部分

GB/T4130《》1。GB/T4130:

第部分自由場(chǎng)校準(zhǔn)方法

———1:;

第部分低頻聲壓場(chǎng)校準(zhǔn)方法

———2:。

本文件代替聲學(xué)水聲換能器自由場(chǎng)校準(zhǔn)方法與相

GB/T3223—1994《》,GB/T3223—1994

比除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外主要技術(shù)變化如下

,,:

增加了符號(hào)見(jiàn)第章

———(4);

增加了通用校準(zhǔn)步驟見(jiàn)第章

———(5);

增加了電測(cè)量見(jiàn)第章

———(6);

增加了換能器的準(zhǔn)備見(jiàn)第章

———(7);

增加了校準(zhǔn)結(jié)果的報(bào)告見(jiàn)第章

———(10);

增加了復(fù)校周期見(jiàn)第章

———(11);

刪除了水聽(tīng)器電壓耦合損失的測(cè)定見(jiàn)年版的附錄

———(1994B)。

本文件等同采用水聲水聽(tīng)器水聽(tīng)器校準(zhǔn)第部分水聽(tīng)器自由場(chǎng)校準(zhǔn)

IEC60565-1:2020《1:

方法

》。

本文件做了下列最小限度的編輯性改動(dòng)

:

為與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為聲學(xué)水聽(tīng)器校準(zhǔn)第部分自由場(chǎng)校準(zhǔn)方法

———,《1:》。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任

。。

本文件由中國(guó)科學(xué)院提出

。

本文件由全國(guó)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC17)。

本文件起草單位中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七一五研究所海鷹企業(yè)集團(tuán)

:、、

有限責(zé)任公司哈爾濱工程大學(xué)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院

、、。

本文件主要起草人李鵬莫喜平陳毅李平唐銳林金虎牛鳳岐楊平王敏胡博孟麗

:、、、、、、、、、、。

本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為

:

年首次發(fā)布為

———1982GB3223—1982;

年第一次修訂

———1994;

本次為第二次修訂將標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)改為

———,GB/T4130.1—2025。

Ⅴ

GB/T41301—2025/IEC60565-12020

.:

引言

水聽(tīng)器用于將水下聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)是聲吶水下噪聲測(cè)量系統(tǒng)海洋聲學(xué)儀器等裝備的核心

,、、

器件為保證其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性需要在使用前對(duì)它們進(jìn)行校準(zhǔn)

。,。

聲學(xué)水聽(tīng)器校準(zhǔn)描述了水聽(tīng)器的校準(zhǔn)方法旨在規(guī)范和指導(dǎo)水聽(tīng)器的校準(zhǔn)擬由兩

GB/T4130《》,,

個(gè)部分構(gòu)成

。

第部分自由場(chǎng)校準(zhǔn)方法目的是在頻率范圍內(nèi)建立水聽(tīng)器和換能器的自

———1:。200Hz~1MHz

由場(chǎng)校準(zhǔn)方法

。

第部分低頻聲壓場(chǎng)校準(zhǔn)方法目的是在至幾千赫茲頻率范圍內(nèi)建立水聽(tīng)器在低

———2:。0.01Hz

頻聲壓場(chǎng)中的校準(zhǔn)方法

。

本文件的目的是為海洋中的應(yīng)用確立自由場(chǎng)條件下的水聽(tīng)器校準(zhǔn)方法包括用作水聽(tīng)器和或發(fā)

,,/

射換能器的單只水下電聲換能器的校準(zhǔn)方法本文件提供了測(cè)量的原理步驟和不確定度來(lái)源

。、。

Ⅵ

GB/T41301—2025/IEC60565-12020

.:

聲學(xué)水聽(tīng)器校準(zhǔn)

第1部分自由場(chǎng)校準(zhǔn)方法

:

1范圍

本文件規(guī)定了水聽(tīng)器以及能用作水聽(tīng)器接收器和或發(fā)射器發(fā)射換能器的單只電聲換能器的

()/()

自由場(chǎng)校準(zhǔn)方法和步驟包括兩種通用校準(zhǔn)使用三換能器球面波互易法的絕對(duì)校準(zhǔn)使用與已經(jīng)過(guò)絕

。:;

對(duì)校準(zhǔn)的參考設(shè)備比較的相對(duì)校準(zhǔn)

。

本文件所規(guī)定方法的最大頻率范圍為最低適用頻率取決于多種因素典型的

200Hz~1MHz。。

頻率范圍主要取決于所用測(cè)試設(shè)施的尺寸對(duì)于本文件中所述的幾種方法最高適用

200Hz~5kHz,。,

的頻率為

1MHz。

低頻聲壓場(chǎng)水聽(tīng)器校準(zhǔn)方法見(jiàn)[6]高于頻率的水聽(tīng)器校準(zhǔn)方法見(jiàn)

IEC60565-2。1MHzIEC

[7]

62127-2。

本文件不包括低頻聲壓場(chǎng)水聽(tīng)器校準(zhǔn)數(shù)字水聽(tīng)器及系統(tǒng)的校準(zhǔn)海洋自容式聲記錄儀的校準(zhǔn)聲

: