[发明专利]一种测量近水面圆柱壳背衬覆盖层低频插入损失的装置及方法

权利要求书

1.一种测量近水面圆柱壳背衬覆盖层低频插入损失的装置，其特征在于：包括绞车、钢丝绳、环型架、支杆、挂载、增压泵、圆柱壳、水听器，环型架设置在圆柱壳外且在二者之间还设置有气垫，所述环型架的圆形横截面与圆柱壳的圆形横截面垂直，钢丝绳的一端缠绕在绞车上、另一端穿过环型架与挂载连接，所述钢丝绳下段外设置有支杆，在支杆外表面设置有水听器，挂载上的气孔通过气管与增压泵连接；所述挂载由下至上依次包括前部、中部和后部，所述前部是实心半球，在实心半球的水平上端设置有由通孔构成的进流栅，进流栅的中心位置设置有圆洞，所述中部是圆柱形结构且圆柱形结构下端为开设通孔的实心倒圆锥结构，在实心倒圆锥结构的水平端设置有整流栅，所述实心倒圆锥结构内设置有活塞，且活塞是由上至下依次连接的圆柱、倒圆台、圆锥和半球构成的“不倒翁”结构，在活塞的圆锥部分的外表面与实心倒圆锥接触的内表面之间设置有密封圈，所述后部是空心的倒圆锥结构，且在空心的倒圆锥结构的表面上设置有流道，挂载上的气孔设置在空心的倒圆锥结构上。

2.根据权利要求1所述的一种测量近水面圆柱壳背衬覆盖层低频插入损失的装置，其特征在于：所述环型架包括相互连接的环型架上部和环型架下部，且环型架下部的外侧设置有圆管，所述钢丝绳穿过环型架是指穿过所述圆管。

3.根据权利要求2所述的一种测量近水面圆柱壳背衬覆盖层低频插入损失的装置，其特征在于：所述气垫是由内袋和外袋组成的填充气袋，其位置设置在环型架上部与圆柱壳之间。

4.一种测量近水面圆柱壳背衬覆盖层低频插入损失的方法，其特征在于：包括权利要求1或2或3任意一种测量近水面圆柱壳背衬覆盖层低频插入损失的装置，步骤如下：

第一步：以环型架中心作为圆柱壳的“等效”声中心，将水听器放置于测试频率所对应的1/2倍波长距离处；

第二步，以一定的间隔L₁、L₂、L₃，…让水听器远离圆柱壳，并记录此时水听器的声压信号P₁、P₂、P₃，…，按照球面波的扩展规律，考察声压随距离的变化是否满足1/r定律，其中，r为距离；

第三步，若声压随距离的变化满足1/r定律，则将水听器放置于测试频率所对应的1/2倍波长距离处，记录此时圆柱壳的辐射声压P_c；

第四步，继续测试声学覆盖层贴敷在圆柱壳表面的辐射声压P_v，则声学覆盖层的插入损失为：

TL＝-20lg(P_v/P_c)

第五步，若声压随距离的变化不满足1/r定律，则需将水听器放置于测试频率对应的1倍波长距离处，再记录圆柱壳的辐射声压P_c，测试声学覆盖层贴敷在圆柱壳表面的辐射声压P_v，得到声学覆盖层的插入损失TL。