[發明專利]兩列平面聲波非線性相互作用實驗測試系統及方法

有效

• 申請號: 201710069114.5
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN106768303B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 蘭朝鳳;呂收;隋雪梅;韓闖;郭小霞;康守強;侯松松;祝明;張亞;毛秀歡
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務所(普通合伙) 23210
• 代理人: 吳國清

本發明涉及聲波相互作用領域，具體涉及一種兩列平面聲波非線性相互作用實驗測試系統及方法。本發明為解決兩列聲波相互作用后低頻聲波能量變化的實驗測量問題，提出了湖上實驗測量兩列平面聲波非線性相互作用實驗測試系統及方法。本發明的平面聲波非線性相互作用實驗測試系統包括低頻發射系統、高頻發射系統、發射架、接收系統、示波器，本發明的平面聲波非線性相互作用實驗測試方法包括如下步驟：1、安裝裝置；2、單獨發射低頻聲波，記錄數據；3、單獨發射高頻聲波，記錄數據；4、同時發射高低頻聲波，記錄數據；5、根據實驗數據得到能量變化。本發明解決了兩列聲波相互作用后低頻聲波能量變化的測量問題，適用于聲波能量的控制領域。

技術領域

本發明涉及一種聲波相互作用實驗測試裝置及方法，具體涉及一種兩列平面聲波非線性相互作用實驗測試裝置及方法。

背景技術

在上世紀70～80年代中葉，聲波之間的非線性相互作用問題引起俄羅斯、美國、中國等國家聲學工作者的重視，發表了一些文章，探討了聲波之間相互作用的影響因素及聲波間能量轉移的關系。

近年，我國逐漸投入更多的人力物力深入對艦船輻射噪聲控制方面開展研究工作，由于被動噪聲控制方法存在一定的缺陷，所以近年來研究人員一直致力于研究主動噪聲控制技術的理論和實驗研究工作，不僅研究了單列聲波的非線性傳播特性，而且研究了兩列聲波在不同幅值比，不同頻率比，不同初始相位差情況下的相互作用效果與低頻聲波的能量轉移的理論情況，但研究多為理論研究和基于理想狀態下的仿真研究，結果與實際情況存在出入。

發明內容

本發明為了解決兩列聲波相互作用后低頻聲波能量變化的實驗測量，結果與實際情況存在出入的問題，進而提出了湖上實驗測量兩列平面聲波非線性 相互作用實驗測試系統及方法。

本發明為實現上述目的采取的具體方式是：所述兩列平面聲波非線性 相互作用實驗測試系統，包括低頻發射系統A、高頻發射系統B、發射架C、接收系統D；

所述低頻發射系統包括第一信號源、第一功率放大器和低頻發射換能器；

所述高頻發射系統包括第二信號源、第二功率放大器和四個高頻發射換能器；所述四個高頻發射換能器構成高頻發射換能器陣；

所述發射架C為“井”字形支架結構；

所述接收系統D包括水聽器、測量放大器、信號采集器、計算機和示波器；

所述高頻發射換能器陣布置于發射架C的正面，低頻發射換能器固定在發射架背面；

所述第一信號源的輸出端連接第一功率放大器的輸入端，所述第一功率放大器的輸出端連接低頻發射換能器；

所述第二信號源的輸出端連接第二功率放大器的輸入端，所述第二功率放大器的輸出端連接每個高頻發射換能器；

所述水聽器的輸出端連接測量放大器的輸入端，所述測量放大器的輸出端分別連接示波器的輸入端和信號采集器的輸入端，所述信號采集器的輸出端連接計算機，示波器的輸入端還與第一信號源的輸出端連接。

進一步地，所述的兩列平面聲波非線性 相互作用實驗測試系統，每個高頻發射換能器的指向性開角為10度；所述低頻發射換能器為無指向性發射換能器，形狀為圓柱形。

進一步地，所述的兩列平面聲波非線性 相互作用實驗測試系統，所述低頻發射換能器正對高頻發射換能器陣中心。

進一步地，所述的兩列平面聲波非線性 相互作用實驗測試系統，低頻發射換能器的發射面與水聽器的接收面平行。

兩列平面聲波非線性 相互作用實驗測試方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、選擇合適的湖面，安裝放置實驗測試系統；