水下声传感器及其工程应用

《水下声传感器及其工程应用》*先介绍了水下声传感器的基本理论，在此基础上，结合科研实际，系统阐明了水下声矢量传感器设计的基本理论、测试校准以及工程应用等。《水下声传感器及其工程应用》共7章，包括概述、传感器的基本知识、水下声学的基础理论、水下声传感器及其性能测试、矢量水听器的工程应用、高指向性矢量水听器等内容。《水下声传感器及其工程应用》还给出了水下声传感器在水池和湖、海的一些试验结果。

目录
丛书序
自序
第1章 概述 1
1.1 水声工程中传感器的作用与地位 1
1.2 传感器的发展趋势 4
1.2.1 声学量传感器 4
1.2.2 力学量传感器 5
1.2.3 光学量传感器 6
1.3 传感器的分类 7
1.4 现代传感器的技术动向 9
1.4.1 集成化与智能化 9
1.4.2 微机械化和系统化 10
1.4.3 多样化 10
1.4.4 应用领域扩大化 10
参考文献 11
第2章 传感器的基本知识 13
2.1 传感器的特性 13
2.1.1 静态特性 14
2.1.2 动态特性 15
2.2 传感器的材料 19
2.2.1 电学功能材料 19
2.2.2 光学功能材料 20
2.2.3 磁学功能材料 20
2.3 传感器的基本弹性元件 21
2.3.1 基本特性 21
2.3.2 常用材料 25
2.3.3 力学特性 26
参考文献 28
第3章 水下声矢量学的基础理论 29
3.1 声学基本量 29
3.2 声矢量的描述 31
3.3 水下声波的基本方程 33
3.3.1 声波的基本方程 34
3.3.2 声场中的标量信号、矢量信号及其能量 40
3.3.3 水下平面波声场的特点 44
参考文献 47
第4章 水下声传感器 48
4.1 水下声压信号的获取 48
4.2 水下质点振速的测量原理 50
4.3 矢量水听器的基本参数 53
4.4 复合式矢量水听器 56
4.4.1 压差式矢量水听器 58
4.4.2 同振式矢量水听器 62
4.5 几种常用的传感器 69
4.5.1 压电式传感器 70
4.5.2 光纤式传感器 74
4.5.3 感应式传感器 87
参考文献 90
第5章 水下声矢量传感器的性能测试 92
5.1 矢量通道的性能测试 92
5.1.1 空气中的性能测试 96
5.1.2 水中的性能测试 100
5.2 矢量水听器的性能测试装置 111
参考文献 119
第6章 矢量水听器的工程应用 120
6.1 水下自由声场中矢量水听器的应用 120
6.1.1 单只矢量水听器 120
6.1.2 矢量水听器阵列 123
6.1.3 水下环境噪声的测量 124
6.2 障板环境下矢量水听器的应用 129
6.2.1 典型声障板 130
6.2.2 有限障板对矢量水听器的影响 132
6.2.3 圆柱形障板下矢量水听器的应用 147
6.3 矢量水听器在航空声呐浮标中的应用 148
6.4 矢量水听器垂直线阵在水下辐射噪声测量中的应用 151
6.5 矢量水听器在油气生产系统中的应用 152
参考文献 154
第7章 高指向性矢量水听器 155
7.1 发展概况 155
7.2 声场泰勒级数展开 158
7.3 组合式声接收器的指向性 159
7.3.1 孔径概念的应用 159
7.3.2 自然指向性 161
7.3.3 组合指向性 163
7.4 有限差分近似误差分析 165
7.4.1 矢量水听器幅度失配 167
7.4.2 矢量水听器相位失配 169
7.4.3 矢量水听器*小响应值对测量的影响 170
7.5 误差对组合式声接收器指向性的影响 171
7.5.1 间距对指向性的影响 171
7.5.2 敏感轴向偏差对指向性的影响 173
7.6 声场二阶量测声强 175
参考文献 176
索引 178