ICS17.140.30 GB CCSA 59 中华人民共和国国家标准 GB/T4130.1—2025/IEC60565-1:2020 代替GB/T3223—1994 声学•水听器校准 第1部分：自由场校准方法 Acoustics—Calibration of hydrophones- Part1:Proceduresforfree-field calibration (IEC 60565-1:2020,Underwater acoustics—Hydrophones—Calibration of hydrophonesPart 1:Procedures for free-field calibration of hydrophones,IDT) 2025-08-01发布 2026-02-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T4130.1—2025/IEC60565-1:2020 目 次 前言 引言 VI 范围 规范性引用文件 2 3 术语和定义 符号 4. 通用校准步骤 5.1 通用校准要求 5.2 自由场要求 5.3 声远场要求 5.4 稳态条件要求 5.5 设备要求 5.6 定位与对准 5.7 频率响应的表示 5.8 频率限制 5.9 声干扰检查 2 电测量· 6 12 6.1 信号类型 6.2 电气接地 13 6.3 水听器输出电压的测量 13 6.4 发射器驱动电流的测量： 6.5 发射器驱动电压的测量· 15 换能器的准备与调节 7 15 7.1 浸泡· 7.2 润湿 15 7.3 水听器电缆的延长· 7.4 环境条件（温度和深度） 15 8自由场三换能器球面波互易校准· 8.1 一般原理· 8.2 确定灵敏度模值（不包含相位)的校准.. 8.3 水听器灵敏度的相位校准 20 与参考换能器比较的自由场比较法校准 22 9.1 原理 22 GB/T4130.1—2025/IEC60565-1:2020 9.2 比较法校准的类型 22 使用参考水听器进行水听器校准 9.3 22 9.4 使用参考发射器进行水听器校准. 24 9.5 使用参考水听器进行发射器校准 25 10 校准结果的报告 27 10.1 灵敏度 27 10.2 灵敏度级 27 10.3 校准不确定度 27 10.4 辅助性资料 11 复校周期 附录A（资料性） 水听器或发射器的指向性响应 20 A.1 般原理 62 A.2 测量实施的类型 62 A.3 坐标系 A.4 声场要求 29 A.5 定位和对准 29 A.6 信号类型 A.7 换能器指向性响应的测量 30 A.8 指向性响应级的计算（角偏向损失） A.9 不确定度 A.10 图形表示 30 A.11 指向性因数 A.12 指向性指数 31 附录B（资料性） 水听器和发射器电阻抗的测量 32 B.1 般原理· B.2 电阻抗的测量 32 B.3 其他电阻抗参数的导出· 33 B.4 图形表示·. 53 附录C（资料性） 电负载修正的计算 35 C,1 电负载修正· 3.5 C,2 利用复电阻抗修正放大器负载 35 C.3 利用复阻抗修正延长电缆负载… C.4 纯电容负载的修正 36 附录D（资料性） 水声校准中的声远场判据 37 D.1 概述. 37 D.2 活塞换能器的声场 D.3 远场条件判据 2.8 II GB/T4130.1—2025/IEC60565-1:2020 D.4 指向性响应测量中的远场判据 38 附录E（资料性） 自由场校准中的脉冲技术 39 E.1 概述 68 E.2 无回波时间 39 E.3 最小间距 E.4 启动瞬态 E.5 带宽的考虑· E.6 电串扰 E.7 脉冲持续时间· E.8 混响和脉冲重复率· E.9 典型水池尺寸 E.10 球面波条件 E.11 安装杆和夹具的反射 E.12 猝发声信号的分析方法 E.13 上限频率 E.14 下限频率 E.15 扩展下限频率的先进技术 附录F（资料性） 水听器和发射器校准的不确定度评定 F.1 概述 F.2 A类不确定度评定· F.3 B类不确定度评定 F.4 不确定度报告 F.5 不确定度的常见来源· 7 附录G（资料性） 三换能器球面波互易校准公式的推导..... 50 G.1 概述 G.2 通过校准确定灵敏度的模 50 G.3 通过校准确定复灵敏度 附录H（资料性） 行波管校准法· H.1 概述 H.2 校准步骤 3 H.3 方法的局限性 H.4 方法的扩展 附录I（资料性） 光学干涉法校准水听器 54 1.1 概述 1.2 般原理 54 1.3 步骤 1. 4 方法讨论 55 GB/T4130.1—2025/IEC60565-1:2020 附录J（资料性） 在混响水池中用连续波信号校准 56 J.1 般原理 56 J.2 使用噪声信号 56 J.3 使用LFM信号 57 J.4 不确定度· 57 参考文献 IY GB/T4130.1—2025/IEC60565-1:2020 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件是GB/T4130《声学 水听器校准》的第1部分。GB/T4130已经发布了以下部分 第1部分：自由场校准方法； 第2部分：低频声压场校准方法。 本文件代替GB/T3223一1994《声学 水声换能器自由场校准方法》，与GB/T3223一1994相 比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下： 增加了符号（见第4章）； 增加了通用校准步骤（见第5章）； 增加了电测量（见第6章）； 增加了换能器的准备（见第7章）； 增加了校准结果的报告（见第10章）； 增加了复校周期（见第11章）； 删除了水听器电压耦合损失的测定（见1994年版的附录B）。 本文件等同采用IEC60565-1：2020《水声 水听器 水听器校准 第1部分：水听器自由场校准 方法》。 本文件做了下列最小限度的编辑性改动： 为与现有标准协调，将标准名称改为《声学 水听器校准 第1部分：自由场校准方法》。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国科学院提出 本文件由全国声学标准化技术委员会（SAC/TC17)归口。 本文件起草单位：中国科学院声学研究所、中国船舶集团有限公司第七一五研究所、海鹰企业集团 有限责任公司、哈尔滨工程大学、中国计量科学研究院。 本文件主要起草人：李鹏、莫喜平、陈毅、李平、唐锐、林金虎、牛凤岐、杨平、王敏、胡博、孟丽。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为： -1982年首次发布为GB3223—1982； 1994年第一次修订； 一本次为第二次修订，将标准编号改为GB/T4130.1一2025。 V