聲速剖面儀檢定裝置

聲速剖面儀是一種能夠測量聲波在液體中的傳播速度的水聲儀器，它通常采用環(huán)鳴法直接測量固定距離內(nèi)聲信號的傳播時(shí)間來計(jì)算聲速，同時(shí)通過其自身的溫度及壓力傳感器，測量液體的溫度和垂直深度，從而達(dá)到剖面測量的目的。

聲速剖面儀檢定裝置分聲速檢定裝置和水深檢定裝置兩部分。聲速檢定裝置由溫度測試儀器計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)組成，包括標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)、數(shù)字多用表和恒溫水槽；水深檢定裝置由壓力測試儀器組成，包括數(shù)字精密壓力表和加壓裝置。聲速是一個(gè)導(dǎo)出量，無法直接定義或復(fù)現(xiàn)這個(gè)量值，需要通過間接法獲得溯源途徑。水中聲速采用公式計(jì)算獲得。聲速剖面儀的聲速檢定裝置由標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻、數(shù)字多用表和恒溫水槽組成。在檢定過程中，將聲速剖面儀放置在恒溫水槽中，使用標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻測量水槽中純水溫度。使用數(shù)字多用表測量標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻的電阻值，通過電阻和溫度轉(zhuǎn)化值表計(jì)算獲得純水的標(biāo)準(zhǔn)溫度。

在純水聲速公式中，聲速僅與溫度有關(guān)。采用這樣的公式可以大大減少聲速公式中的影響因素，降低檢定過程中的操作難度，并提高檢定的準(zhǔn)確度。純水中的聲速公式如下：

式中：

C_j——第j個(gè)溫度測點(diǎn)純水中的聲速，m/s；

t_j——標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻在第j個(gè)溫度測點(diǎn)的溫度值，℃。

聲速剖面儀的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)難以提供水深的標(biāo)準(zhǔn)值，可以提供壓力的標(biāo)準(zhǔn)值?，F(xiàn)有聲速剖面儀的水深測量大多采用壓力傳感器進(jìn)行水深轉(zhuǎn)換。因此聲速剖面儀水深計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是以壓力標(biāo)準(zhǔn)儀器為基礎(chǔ)建立，將水深值轉(zhuǎn)化為壓力值與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。

在壓力測量的過程中，壓力和水深的換算公式如下：

P——水深對應(yīng)的壓力值，MPa；

ρ——1990年國際溫標(biāo)純水密度值，kg/m³；

g——當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担?span>m/s²；

h——聲速剖面儀測量的水深值，m。

2、設(shè)備用途：

該裝置用于聲速剖面的計(jì)量和校準(zhǔn)。聲速剖面儀關(guān)系到水下地形地貌探測的精度與質(zhì)量，是水聲探測領(lǐng)域不k或缺的傳感器。聲速剖面儀檢定裝置用于對聲速儀聲速、溫度、壓力的量值溯源與傳遞。

3、技術(shù)依據(jù)：

JJG（交通）122-2015《水運(yùn)工程 聲速剖面儀》

（1）聲速剖面儀檢定裝置的聲速測量不確定度；水深測量不確定度，提供測量不確定評定報(bào)告；

（2）裝置組成部分，溫度指標(biāo)不低于二等；

（3）裝置組成部分，壓力指標(biāo)不低于0.02級；

（4）裝置組成部分，恒溫水槽溫度均勻度不大于±0.02℃，幾何尺寸不小于40cm×20cm×20cm（深×長×寬）

1.2配置清單：