Underwater acoustics - Hydrophones - Calibration in the frequency range 0,01 Hz to 1 MHz

Le présent document spécifie des méthodes pour l'étalonnage des hydrophones ou des transducteurs réversibles utilisés comme des hydrophones, en particulier dans la bande de fréquences de 0,01 Hz à 1 MHz. Les règles de présentation des résultats d'étalonnage sont établies.

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Main informations

Collections

National standards and national normative documents

Publication date

March 2007

Release date

mai 2023

Number of pages

85 p.

Reference

NF EN 60565

ICS Codes

17.140.50 Electroacoustics

Classification index

C97-915

Print number

1 - mars 2007

International kinship

IEC 60565:2006

European kinship

EN 60565:2007

Sumary

Underwater acoustics - Hydrophones - Calibration in the frequency range 0,01 Hz to 1 MHz

Le présent document spécifie des méthodes pour l'étalonnage des hydrophones ou des transducteurs réversibles utilisés comme des hydrophones, en particulier dans la bande de fréquences de 0,01 Hz à 1 MHz. Les règles de présentation des résultats d'étalonnage sont établies.

Standard replaced by (2)

NF EN IEC 60565-1

June 2020

Standard Current

Underwater acoustics - Hydrophones - Calibration of hydrophones - Part 1 : procedures for free-field calibration of hydrophones

Le présent document spécifie les méthodes et procédures d'étalonnage en champ libre des hydrophones, ainsi que des transducteurs électroacoustiques individuels qui peuvent être utilisés comme hydrophones (récepteurs) et/ou projecteurs (transducteurs sources) . Deux grands types d'étalonnage sont couverts par le présent document: l'étalonnage absolu utilisant la méthode par réciprocité d'onde sphérique à trois transducteurs, et l'étalonnage relatif par comparaison avec un dispositif de référence qui a déjà fait l'objet d'un étalonnage absolu.

NF EN IEC 60565-2

November 2019

Standard Current

Underwater acoustics - Hydrophones - Calibration of hydrophones - Part 2: Procedures for low frequency pressure calibration

Table of contents

AVANT-PROPOS
2
1 Domaine d'application
6
2 Références normatives
6
3 Termes et définitions
6
4 Symboles et termes abrégés
12
5 Procédures d'étalonnage
14
5.1 Principes
14
5.2 Limites de champ
15
5.3 Choix schématique des procédés
15
5.4 Compte-rendu des résultats
15
5.5 Périodes de réétalonnage
16
5.6 Considérations relatives à la température et à la pression pour l'étalonnage
16
6 Préparation des transducteurs
16
6.1 Mouillage
16
6.2 Support de l'hydrophone
16
6.3 Influence du câble
16
7 Mesures électriques
17
7.1 Forme du signal
17
7.2 Mise à la terre
17
7.3 Mesure de la tension de sortie de l'hydrophone
17
7.4 Mesure du courant traversant le projecteur
18
7.5 Mesure de l'impédance de transfert
19
8 Etalonnage en champ libre par réciprocité
19
8.1 Principe général
19
8.2 Théorie
20
8.3 Distance de séparation
25
8.4 Distance minimale entre transducteurs et surfaces délimitantes
25
8.5 Limites en fréquence
25
8.6 Mesures et vérifications
26
8.7 Incertitude
29
9 Etalonnage en champ libre par comparaison
29
9.1 Principe
29
9.2 Comparaison avec un hydrophone étalon
29
9.3 Etalonnage avec un projecteur étalonné
30
10 Etalonnage par excitation hydrostatique
31
10.1 Principe
31
10.2 Détermination de la pression équivalente
31
10.3 Mesure de la sensibilité des hydrophones
35
10.4 Conception du système de vibration
36
10.5 Incertitude
37
10.6 Méthode alternative pour l'excitation hydrostatique
37
11 Etalonnage par compensation piézo-électrique
37
11.1 Principe
37
11.2 Procédure
38
11.3 Conception de la chambre d'étalonnage
40
11.4 Limites pratiques de la méthode de compensation piézo-électrique
42
11.5 Incertitude
42
12 Etalonnage par réciprocité du coupleur acoustique
42
12.1 Principe
42
12.2 Procédure
42
12.3 Théorie
43
12.4 Elasticité acoustique
44
12.5 Limite de haute fréquence
44
12.6 Limite de basse fréquence
44
12.7 Mesure
44
12.8 Incertitude
45
12.9 Limites
45
12.10 Etalonnage du coupleur acoustique à l'aide d'un coupleur de référence avec deux transducteurs réciproques et un coupleur auxiliaire avec les deux mêmes transducteurs et un hydrophone à étalonner
45
12.11 Etalonnage du coupleur acoustique à l'aide d'un coupleur de référence avec deux transducteurs réciproques et un coupleur auxiliaire avec les deux mêmes transducteurs, un hydrophone à étalonner et une source sonore
47
12.12 Etalonnage du coupleur acoustique à l'aide d'un coupleur, d'un transducteur réciproque, d'un projecteur, d'un hydrophone à étalonner, et d'un organe subsidiaire d'élasticité connue
49
13 Etalonnage avec un pistonphone
51
13.1 Principe
51
13.2 Procédure
51
13.3 Limites
54
13.4 Incertitude
55
14 Etalonnage avec une colonne vibrante
55
14.1 Principe
55
14.2 Procédure
56
14.3 Expression pour la pression
57
14.4 Détermination de la sensibilité
57
14.5 Conditions de mesure
59
14.6 Incertitude
60
Annexe A (informative) Réponse directionnelle d'un hydrophone
61
Annexe B (informative) Corrections de la charge électrique
63
Annexe C (informative) Techniques par impulsions dans les étalonnages en champ libre
65
Annexe D (informative) Evaluation de l'incertitude dans l'étalonnage des hydrophones
74
Annexe E (informative) Circuit équivalent du système d'excitation pour l'étalonnage avec une colonne vibrante
78
Annexe ZA (normative) Références normatives à d'autres publications internationales avec les publications européennes correspondantes
83
Bibliographie
79
Figure 1 - Système de coordonnées dans le sens des aiguilles d'une montre
7
Figure 2 - Cadre de mesure pour soutenir les trois transducteurs en ligne: un projecteur P, un transducteur réciproque T, et un hydrophone H à étalonner
24
Figure 3 - Schéma de la méthode de l'excitation hydrostatique
32
Figure 4 - Schéma du système de mesure
38
Figure 5 - Schéma de la chambre pour hautes fréquences
41
Figure 6 - Coupleur de réciprocité avec trois transducteurs; un projecteur P, un transducteur réciproque T, et un hydrophone H à étalonner.
43
Figure 7 - Coupleur de référence avec deux transducteurs: un projecteur P et un transducteur réciproque T
46
Figure 8 - Coupleur auxiliaire avec trois transducteurs: un projecteur P, un transducteur réciproque T, et un hydrophone H à étalonner
46
Figure 9 - Coupleur auxiliaire avec quatre transducteurs; un projecteur P, un transducteur réciproque T, une source sonore S, et un hydrophone H à étalonner
48
Figure 10 - Schéma du système de mesure
51
Figure 11 - Pistonphone
55
Figure 12 - Colonne vibrante
56
Figure C.1 - Schéma d'un projecteur et d'un récepteur dans une cuve remplie d'eau présentant les sources principales de réflexions
67
Figure C.2 - Instant d'arrivée de l'écho dans une cuve de 6 m x 6 m x 5 m avec des transducteurs placés de façon optimale
68
Figure C.3 - Signaux d'hydrophones pour un couple de transducteurs sphériques [projecteur: fréquence de résonance de 18 kHz, facteur Q de 3,5; hydrophone: fréquence de résonance de 350 kHz; fréquence de fonctionnement: 2 kHz (gauche) et 18 kHz (droite)
69
Figure E.1 - Circuit équivalent simplifié de la colonne vibrante
78

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