2013声学所仪器功能开发项目进展

1  2013年仪器功能开发项目的执行

2013年度，我所仪器功能开发技术创新项目共有两项获得资金支持，明细见表5.2。

表1 声学所2013年以前功能开发技术创新项目明细

其中，“换能器特性参数测试仪性能拓展及升级技术研究”项目已基本完成建设，具备验收状态。

改进后的设备可以准确、快捷地对换能器特性参数测试仪的模拟电路（阻抗匹配及前置放大器、信号调理器和功率放大器等）参数进行测量，获得最新的测量校正信息。可以测量的电路参数包括：电路的自噪声水平、谐波失真度、线性相位特性、幅频响应、相频响应；通道间的幅度一致性、相位一致性和隔离度等。除了给出测量结果外，模拟电路参数自动测量仪同时还会提供与测量参数相对应的不确定度和置信度指标，实现真正意义上的计量。

模拟电路参数全自动测量模块作为换能器特性参数测试仪的辅助设备，能够在每次综合测试仪工作前，对其模拟电路参数进行全自动的测量，提供准确的校正信息，用于提高综合测试仪的测量精度。且可对阻抗匹配与前置放大模块、信号调理模块和功放模块在内的所有模拟电路的性能指标状态做出评估，有效防止设备带故障运行。同时，阻抗测量分析软件，可实现对换能器阻抗等关键性能指标的自动测量与记录，形成正式测试计量报告。

  图1 换能器特性参数测试仪       图2 模拟电路参数全自动测量模块

“音频声学测听室多通道头相关传递函数测量和声重放系统”项目已完成圆环支架的设计工作，以及扬声器、声卡、AD/DA转换器与PC机的选型及相关调研工作。目前，该项目正在搭建硬件系统，进行相关软件测试，计划于2014年3月完成项目建设，具备验收状态。

2  2014年仪器功能开发项目的申报

2013年9月，所级中心申报2014年度仪器设备功能开发技术创新项目一项，即“水声测试系统用标准发射换能器研制”，申报资金30万元，待批复。

3  “深水多波束测深系统研制”项目进展

我所承担的海洋科学大型仪器区域中心的深水多波束测深系统研制项目正在与国家863计划海洋领域的重点项目“深水多波束测深系统研制项目”将同步推进。该项目将研制的深水多波束测深系统，满足全海洋海底地形探测需求，它的最大探测深度11000m，可实现发射波束全姿态稳定，形成288个以上接收波束，可获得垂直航迹方向一条带内海底的深度和回波强度数据，可获得被测区域地形图。

2013年，课题的研究工作主要围绕海上试验和海试数据处理与分析等两方面展开。通过综合试验，获得了进行声纳heading偏差、pitch偏差、roll偏差和导航延时校正所需的全部数据，并结合某路由调查任务开展应用性试验工作，获取了200多公里有效测线。利用搭载试验，获得了大量不同水深、不同工况条件下的海上试验数据，用于数据处理与分析。

通过多次海试实验，我所自主研制的深水多波束测深系统指标达到了项目要求，该项目已经基本具备验收条件，计划于2014年初进行项目验收。

我所承担的海洋科学大型仪器区域中心的声学深拖系统研制项目正在与国家863计划海洋领域的重点项目“深海拖曳探测及水下定位系统工程化技术研究”将同步推进。该项目是国家863计划海洋技术领域横跨十一五和十二五的重点项目，其主要目标为依托中国科学院海洋研究所“科学号”海洋科学考察船，开展十五期间863计划成果高分辨率测深侧扫声纳系统、浅地层剖面仪和超短基线定位系统等三套深海声学装备的定型研究，并通过系统集成，研制一套具有自主知识产权深海拖曳观测系统及其水下定位系统的工程化样机，可以对海底地形地貌、浅地层剖面进行探测，并可对水体的多种物理化学参数进行测量，为我国海洋科学研究、海底矿产资源勘测和海洋工程提供作业工具和平台。

2013年，该项目完成了系统的总装，在水池完成了均衡试验，并在千岛湖进行了2次湖上试验，验证了整系统的工作性能。年底，完成了系统试装及总体测试，计划2014年1月进行海试。