ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Единицы измерений, эталоны и децибелы из "Анализ гидроакустических систем " Специалисты по использованию гидроакустических систем измеряют дальность в таких разных единицах, как ярды, мили, метры. [c.50] Рассмотрим вначале систему единиц, которая почти повсеместно использовалась до 1971 г. Уравнение для акустической интенсивности применялось в следующем виде / = р /(рс), где в системе СГС приняты следующие единицы измерения /7 —дин/см2 р —г/см с —см/с, / — эрг/(с-см ). [c.50] Единица давления р называлась микробаром (мкбар) . Она равна 10 от значения стандартной атмосферы. Более удобной единицей является Вт/см , где 1 Вт = 1 Дж/с или 10 эрг/с. [c.50] Для точечного источника мощностью 1 Вт интенсивность на расстоянии 1 ярд будет равна 0,952-10-5 Вт/см . На расстоянии 10 000 ярд этот же источник будет создавать интенсивность акустического поля 0,952Вт/см . [c.51] Второй член уравнения (2 85) называется потерями при передаче или потерями при распространении (ПР). [c.53] В смешанной системе ПР равны УИ на 1 ярд минус УИ на расстоянии г в ярдах. При сферическом расширении фронта волны ПР = 20 дБ при каждом увеличении г на порядок (в 10 раз). Следовательно, при г= 10 000 ярд ПР = 80 дБ. [c.53] Для описания акустического давления в этой системе в качестве эталона для шкалы децибел используется 1 микроньютон на 1 м . Эта единица давления называется 1 мкПа (микропаскаль). Опорным расстоянием является 1 м. [c.53] Преобразование от микробар в микропаскали производится следующим образом 1 ньютон = 10 дин 1 м2=10 см , следовательно, 1 Н/м =10 дин/см = 10 мкбар (или 1 Н/м = = 10 бар, если в правой части в качестве единицы измерения принят малый бар) 1 мкН/м = 1 мкПа = 10- мкбар. [c.53] Опорная интенсивность для среднеквадратичного давления 1 мкПа в 10 ° раз (или на 100 дБ) меньше, чем для среднего квадратического давления в 1 мкбар. Таким образом, при р = = 1 мкПа /эт = 0,667-10-22 Вт/см2 = 0,667-10- Вт/м2. [c.53] Следовательно, источник мощностью 1 Вт в системе МКС имеет уровень 170,77 дБ//мкПа на расстоянии 1 м. [c.53] Многие гидроакустические сигналы от различных целей или гидроакустические шумы являются непрерывными процессами, но их нельзя считать синусоидальными колебаниями. Такие сигналы и шумы в частотной области занимают широкую полосу. [c.54] Наиболее эффективное описание таких сигналов обеспечивается с помощью спектральной плотности интенсивности, показывающей среднее или ожидаемое распределение плотности мощности по полосе частот. Ордината такого графика представляет собой среднюю интенсивность, которая должна наблюдаться в очень узкой полосе на каждой частоте вдоль абсциссы. В гидроакустике в качестве стандартной для таких измерений используется полоса шириной 1 Гц. [c.54] На рис. 2.12 показан типичный график спектральной плотности интенсивности широкополосного сигнала. Ординатой в этом случае является уровень (в дБ) интенсивности, измеренной в полосе шириной 1 Гц. Если этот уровень относится к излучению точечного источника, то необходимо также определить и опорную (эталонную) дистанцию. Уровень, показанный на рис. 2.12, называется спектральным уровнем СУ//1 мкПа/Гц па расстоянии 1 м. [c.54] Иногда обозначение дБз используют для того, чтобы не указывать опорных значений параметров, относительно которых рассчитаны децибелы. Это позволяет избежать путаницы в результате из-за различных систем единиц и эталонов. [c.54] В таблице приведены сведения о смешанной системе (СГС) 1 системе МКС. [c.55] Вернуться к основной статье