本标准规定了水声材料样品插入损失和回声降低的两种测量方法：脉冲管法和自由场法。其测量结果可用于声呐罩、透声窗、反射罩障板和消声覆盖层的设计依据和性能评估。本标准适用于均匀和分层均匀的水声材料样品。 GB/T 14369-1993 声学 水声材料样品插入损失和回声降低的测量方法 GB/T14369-1993 标准下载解压密码：www.bzxz.net
本标准规定了水声材料样品插入损失和回声降低的两种测量方法：脉冲管法和自由场法。其测量结果可用于声呐罩、透声窗、反射罩障板和消声覆盖层的设计依据和性能评估。本标准适用于均匀和分层均匀的水声材料样品。

中华人民共和国国家标准
水声材料样品插人损失和回
声降低的測量方法
Acoustics--Measurement method of Insertion lossand echo reductlon for the underwateracouatical material sumple
1主题内容与适用范围
GB/T 14369—93
本标准规定了水声材料样品插人损失和回声降低的两种测量方法：脉冲管法和自由场法。其测量结果可用于声呐罩、透声窗、反射罩障板和消声覆盖层的设计依据和性能评估。本标准适用于均匀和分层均与的水声材料样品。2 引用标准
GB 3947
声学名词术语
GB5266水声材料纵波声速和衰减的测量脉冲管法GB3223水声换能器自由场校摊方法3术语
3.1插人损失，insertion loss
在平面波声场中的市传播方向上，垂直插人水声材料样品，在样品后基处，插入水声材料样品前启的声功率比值的以10-为底的对数乘以10,单位，dB(分贝)。它与声压透射因数,的关系为
I = 201g(1/r,)
3.2回声降低E，echo reduction（1)
在平面波声场中的声传播方向上，垂直插入水声材料样品，入射波和所引起的反射波声功率比值的以10为底的对数乘以10,单位,dB(分贝)。它与声压反射因数r，的关系为
E, = 20lg(1/r)
4腺冲管法
4.1测量装置
样品在声管中的测量装如图1所示，对充水声管，换能器和测量仪器的要求应符合（B5266中国家技术监警属1993-03-17批准1993-12-01实施
：com第3 章的规定。
4.2测量条件
参见 GB 5266第1.2和1. 3条。
4.3样品要求
CB/T 14369-93
4.3.1样品应制成圆板状，要求表面平，厚度一致，与声管间留有缝照，其宽度应小于0.3mm。4.3.2样品表面应擦拭干净，放在水中漫泡（至少天），使其表面充分浸润。在测试过程中应使样品表面不附有气泡，以保证测试的可靠性，理品
要能器
假号发坐器
顺毕计
4.4测量方法
4.4.1量信号
感中调刻举
中徽大暴
瓦略示疏器
图1声管测量装置
采用脉冲调制正弦信号进行测量。4.4.2频率限制
本方法的测试顺率应满足下式要求：faf式中：一
一测试题率下限,Hz
f,-一测试额率上限,Ha
f——测试频率,Hz。
4.4.2.1上限频率f，取决于在声管内仅传播平面波的条件，在一般情况下f. =
式中：a—声管内半径,mi
一声管中水的声速，m/s。
GB/T 14369--93
若换能器表面的振速分布是中心对的.则了可提高到f
4.4.2.2下限题率于，取决于在声管内传播稳态平面波的系件，用脉冲声技术测量时，样品一般放1声管中部附近，则其脉冲宽度应满足如下条件：（5）
式中：z——脉冲宽度,s;
L——声管的有效长度，m,
K—脉冲声中至少应有的平面波周期数（其中至少有两个稳态波周期数）。一般情况下，取K三5,则有
4.4.3品放胃
将没泡好的样品缓缓放入充水声管心避免带入气泡，等待数分钟方可测鼠，以便样品与管中水之间达到温度平衡。
4.4.4测量步骤
将样品放入声算中部，使反射脉冲和透射脉冲分开，测量出与反射及透射脉冲幅值相对应的衰减器读数α及α，取出样品后，再测出与入射脉冲幅值相对应的衰减器读数化（电脉冲已被消隐掉）衰减的测单是将电脉冲E，经过标准衰减器凝减分贝后，与水听器所示的脉冲电压U比较，并使之相等而得（或用零位法进行测量）：F, =
4.4.5测量不确定度
系统不确定度（主要由标准衰减器决定）为0.5dB，随机不确定度为0.5dB（测量时的信噪比大于20 dB),则1,和 E,的不确定度小于(1.8 dR5自由场法
5.1测量装置
大样品在自由场中的测尽装置如图2所示。测量仪器应符台GB3223中第3.4.4条的要求。要求水听器的尺寸小于/8。
5.2测量条件
最率计
既抗区眠
GB/T 14369—93
标准电
标体变减期
图2自由场法测量装置
示效糖
5.2.1要求满足自由场远场条件。水听器应处于发射器的远场中，使水听器接收到的声波相当于平面波。
d>(u+ar*)/x
一发射器和水听器之间的距离，m！式中:d—
发射器和水听器的最大几何尺寸，m；41+4
人—与最高测试颊率相对应的水中波长,的。5.2.2由脉冲测量技术稳态条件的要求，声脉冲应至少包括两个稳态波周波数。（9)
5. 2. 3.若材料的声学性能与温度、静压等环境条件有关时,在测谢量结果中,应注明测试的环境条件,5.3样品要求
5.3.1为了减小衔射的影响，样品应成矩形平板状，要求表面平整，厚度一致，且其各边长均应大于测试颜率水中波长的5 倍。
5.3.2拌品表面应擦平净.放在水中浸泡，使其表面充分浸润，温度达到平衡方可测量。5.4测量方法
5.4.1测试信号，采用冲调制正弦信号进行测量。5.4.2测量
5.4.2.1插入损失的测量
将换能器与样品按图3布放，水听器和样品要放在发射器的远场中，为了使衍射波的影响最小，水听器离样品的距离d，要近，但不能小于A/4。测量装置如图2所示。
GB/T 14369-93
发射着
图3插人损失测量布示廉图
测出放与不敢样品时，与透射脉冲和直达脉冲幅值相对应的衰减器读数%和。衰减的测母是将标准电阻分压后的电脉冲E,经过标准衰减器衰减αd后，与水听器所示的脉冲电压比较、并使之相等而得（α=2Q lg会）。E
由此插入损失」，为：
I, = αe — αa
5.4.2.2回声降低的测量
将换能器与样品按图4布放，水器和样品要放在发射器的远场中，水听器与样品的距离要尽量小,并要使反射脉冲和直达脉冲波形能分开。测量装置如图2所示。
水听器
图4回声降低测望布放示意图
测量出与反射脉冲和直达脉冲幅值相对应的衰减器读数 a, 和 及距离 4,和 d。则回声降低 E,为;bZxz.net
E. = α, — ad — 20 lgl
注：在，和的测显中，样品的放智对于换能器来说要求不对称，以使衍射波的影响最小。5.5测量不确定度
系统不确定度(由衰减器利标准电阻等测试设备的准确度,测试环境的影响，以及测试时所要求条件的满足程度决定)为 1 d3。
随机不确定度(出幅值测量的偶然因素引起)为0. 6dB,则1和E，测量的总不确定度将小于1.2 dB。
GE/T 14369--93
附搬A
斜人射情况下插人损失和回声降低的测量(参考件）
在许多水声工程工作中,需要测母材料样品的和E.随入射角变化的响应A1插人损失
将换能器与样品按图3布放，测量装置如图2所示。测量时将处于发射器与水听器之间的样品，在其原位置上转动，并测出在不同入射角时，与透射脉冲幅值相对应的衰减器读数，将样品取出，测出与直达脉冲相对应的衰减器读数aa，就可以得出插入损失随入射角变化的响应。
当人射角逐渐变大时，样品的有效觉度会逐渐变小，故测量误差会变大，所以发射换能器最好用有指向性的,且指向性愈失愈好。
A2回声降低
将换能器及样品按图A布放，测量装暑如图2所示，水断盘
发射据
图A1回声降低测量布放示意图
图A1 中：—
一入射角：
式中：00
发射器与水器间的直达波声程，m；发射到样品板，通过反射再达水听器的声程,I1。d - AB - VAO + BO + 2 A.BO - cS28d= AO + O
AO -rDse
BO· cosg
00 + 0
（A3)
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测量方法是根据所要求的入射角的大小，通过计算得出AO1和O，的数值，移动发射换能器和水听器,使置于 A 点和B 点,测出与反射脉冲和直达脉冲幅值相对应的衰减器读数 a, 和 ：E, = a - a - 20 e
+++**+.( A4 )
如果要测量反射因数随入射角变化的响应，可事先根据计算的数值，在悬挂杆上好距离做好刻度，预先标定发射器和水听器的位置，在测量过程中，对应不同入射角，只要不断移动悬挂发射器和水听器一一对应的悬挂点位置即可。用脉冲法测量时,为使反射脉冲和直达脉冲波形分开,要求悬挂杆到待测平板距离 C01 和 0),的选择，应满足r<(一d,)/,同时还应满足自由场远场条件。这种测量方法的特点是在各种入射角的情况下，反射点0始终位于待测平板的同一位置，并且也比较简单方便。
注，(I;和E,对斜人射响应的测量是在自由场中用脉冲法进行,其要求见正文。②測量时最好用指发射器。
附加说明：
本标准由全国声学标准化技术委员会审查通过。本标准由超声水声分技术委员会提出。本标准由中国科学院声学所，中国船舶工业总公司715所、721厂等单位负责编制。本标准主要起草人王荣津、缪荣兴。
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