[發(fā)明專利]一種不依賴背襯的聲學(xué)覆蓋層聲阻抗測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510837536.3
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN105509873B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白振國;俞孟薩;余曉麗;李東升;丁逸飛;呂世金
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團公司第七○二研究所
• 主分類號: G01H15/00
• 分類號: G01H15/00
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 林弘毅;聶漢欽

1.一種不依賴背襯的聲學(xué)覆蓋層聲阻抗測試方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一，將聲學(xué)覆蓋層樣品置于水聲平面聲波導(dǎo)管的管體中間位置，保證聲學(xué)覆蓋層樣品的兩表面?zhèn)榷加幸褐?，所述水聲平面聲波?dǎo)管的管體腔內(nèi)一端設(shè)置有發(fā)射換能器，所述聲學(xué)覆蓋層樣品第一表面?zhèn)鹊囊褐性O(shè)置有第一水聽器和第二水聽器，聲學(xué)覆蓋層樣品第二表面?zhèn)扰c發(fā)射換能器之間的液柱中設(shè)置有第三水聽器和第四水聽器，其中第一水聽器與聲學(xué)覆蓋層樣品第一表面間距大于第二水聽器與聲學(xué)覆蓋層樣品第一表面間距，第四水聽器與聲學(xué)覆蓋層樣品第二表面間距大于第三水聽器與聲學(xué)覆蓋層樣品第二表面間距，所述各水聽器分別與數(shù)據(jù)采集儀連接，所述數(shù)據(jù)采集儀與測量控制電腦連接；

步驟二，驅(qū)動所述發(fā)射換能器發(fā)射穩(wěn)定寬頻白噪聲信號；

步驟三，所述數(shù)據(jù)采集儀同時采集第一至第四水聽器的聲壓P₁～P₄，存為數(shù)據(jù)文檔；

步驟四，讀取聲壓數(shù)據(jù)文檔，并按照下列公式計算聲學(xué)覆蓋層樣品第一和第二表面的聲壓和振速：

上式中，p_u表示聲學(xué)覆蓋層樣品第一表面的聲壓，v_u表示聲學(xué)覆蓋層樣品第一表面的振速，p_d表示聲學(xué)覆蓋層樣品第二表面的聲壓，v_d表示聲學(xué)覆蓋層樣品第二表面的振速，d₁表示第一水聽器與第二水聽器間距，h₁表示第一水聽器與聲學(xué)覆蓋層樣品第一表面間距，d₂表示第三水聽器與第四水聽器間距，h₂表示第三水聽器與聲學(xué)覆蓋層樣品第二表面間距；

步驟五，在聲學(xué)覆蓋層樣品第一、第二表面的聲壓和振速的基礎(chǔ)上，以聲學(xué)覆蓋層傳遞函數(shù)作為未知量，得到關(guān)于傳遞函數(shù)的兩個方程：

步驟六，在聲學(xué)覆蓋層樣品的第一表面?zhèn)燃铀?，改變聲學(xué)覆蓋層樣品第一表面?zhèn)鹊囊褐L度；然后重復(fù)步驟一到步驟五，得到關(guān)于傳遞函數(shù)的另兩個方程：

步驟七，聯(lián)立步驟五和步驟六的方程組，得到可求解的關(guān)于傳遞函數(shù)的方程組：

求解該方程組，得到聲學(xué)覆蓋層的傳遞函數(shù)；

步驟八，根據(jù)傳遞函數(shù)計算聲學(xué)覆蓋層樣品的輸入聲阻抗及傳遞聲阻抗：

上式中，Z₁₁表示聲學(xué)覆蓋層樣品第一表面的輸入聲阻抗，Z₁₂表示聲學(xué)覆蓋層樣品第一表面到第二表面的傳遞聲阻抗，Z₂₁表示聲學(xué)覆蓋層樣品第二表面到第一表面的傳遞聲阻抗，Z₂₂表示聲學(xué)覆蓋層樣品第二表面的輸入聲阻抗。