声速剖面仪检定装置

声速剖面仪检定装置

声速剖面仪是一种能够测量声波在液体中的传播速度的水声仪器，它通常采用环鸣法直接测量固定距离内声信号的传播时间来计算声速，同时通过其自身的温度及压力传感器，测量液体的温度和垂直深度，从而达到剖面测量的目的。

声速剖面仪检定装置分声速检定装置和水深检定装置两部分。声速检定装置由温度测试仪器计量标准组成，包括标准铂电阻温度计、数字多用表和恒温水槽；水深检定装置由压力测试仪器组成，包括数字精密压力表和加压装置。声速是一个导出量，无法直接定义或复现这个量值，需要通过间接法获得溯源途径。水中声速采用公式计算获得。声速剖面仪的声速检定装置由标准铂电阻、数字多用表和恒温水槽组成。在检定过程中，将声速剖面仪放置在恒温水槽中，使用标准铂电阻测量水槽中纯水温度。使用数字多用表测量标准铂电阻的电阻值，通过电阻和温度转化值表计算获得纯水的标准温度。

在纯水声速公式中，声速仅与温度有关。采用这样的公式可以大大减少声速公式中的影响因素，降低检定过程中的操作难度，并提高检定的准确度。纯水中的声速公式如下：

式中：

C_j——第j个温度测点纯水中的声速，m/s；

t_j——标准铂电阻在第j个温度测点的温度值，℃。

声速剖面仪的计量标准难以提供水深的标准值，可以提供压力的标准值。现有声速剖面仪的水深测量大多采用压力传感器进行水深转换。因此声速剖面仪水深计量标准是以压力标准仪器为基础建立，将水深值转化为压力值与标准进行比较。

在压力测量的过程中，压力和水深的换算公式如下：

P——水深对应的压力值，MPa；

ρ——1990年国际温标纯水密度值，kg/m³；

g——当地的重力加速度值，m/s²；

h——声速剖面仪测量的水深值，m。

2、设备用途：

该装置用于声速剖面的计量和校准。声速剖面仪关系到水下地形地貌探测的精度与质量，是水声探测领域不k或缺的传感器。声速剖面仪检定装置用于对声速仪声速、温度、压力的量值溯源与传递。

3、技术依据：

JJG（交通）122-2015《水运工程 声速剖面仪》

（1）声速剖面仪检定装置的声速测量不确定度；水深测量不确定度，提供测量不确定评定报告；

（2）装置组成部分，温度指标不低于二等；

（3）装置组成部分，压力指标不低于0.02级；

（4）装置组成部分，恒温水槽温度均匀度不大于±0.02℃，几何尺寸不小于40cm×20cm×20cm（深×长×宽）

1.2配置清单：