Научная статья на тему 'Калибровка импульсных измерителей скорости звука в воде'

Калибровка импульсных измерителей скорости звука в воде Текст научной статьи по специальности «Физика»

185
83
Поделиться
Ключевые слова
SOUND SPEED / METER / CALIBRATION / GRADUATION / СКОРОСТЬ ЗВУКА / ИЗМЕРИТЕЛЬ / КАЛИБРОВКА / ГРАДУИРОВКА

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Микушин Игорь Иванович, Серавин Георгий Николаевич

Целью проведенных исследований явилось теоретическое обоснование и разработка алгоритма калибровки и градуировки аппаратуры измерения скорости звука (ИСЗ), использующей импульсно-циклический или прямой импульсный метод измерения скорости звука в воде. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: выявлены распределения систематических погрешностей канала измерения скорости звука импульсно-циклических и прямых импульсных ИСЗ в нормальных условиях с применением калибровочных жидкостей (пресная вода, растворы в ней поваренной соли или этилового спирта) и эталонного ИСЗ; выработаны технические предложения по повышению точности измерения скорости звука перспективными импульсными ИСЗ с использованием N-го, а также i-го и N-го отраженных в акустической базе ультразвуковых импульсов; рассмотрены алгоритмы калибровки и градуировки ИСЗ в воде; разработаны основные положения методик градуировки ИСЗ. В результате исследований установлено и экспериментально доказано, что при калибровке ИСЗ необходимо минимизировать погрешность измерения скорости звука программно-аппаратным способом за счет корректуры вводимых коэффициентов преобразования времени распространения импульса (или его частоты) в значение скорости звука, а в последующем при градуировке ИСЗ в процессе его эксплуатации проверять систематическую погрешность измерения скорости звука минимум в двух точках в середине и на одном конце диапазона измерения.

Похожие темы научных работ по физике , автор научной работы — Микушин Игорь Иванович, Серавин Георгий Николаевич,

CALIBRATION OF PULSE METERS OF SOUND SPEED IN WATER

The aim of the research was a theoretical study and development of calibration and graduation algorithm of the speed of sound measuring equipment, using pulse-cyclical or direct pulse method for the speed of sound measuring in water. To achieve this goal we solved following tasks: distribution identification of systematic errors of the speed of sound measuring using the above method in normal conditions with calibration liquids (fresh water, saline or ethanol solutions in water ) and a reference method of the speed of sound measuring; development of technical proposals to improve the measuring accuracy of the speed of sound by the promising pulse measuring equipment using N-th, as well as i-th and N-th ultrasonic pulses present at the acoustic basis; consideration of the calibration and graduation algorithms of the speed of sound measuring in water; development of the basic provisions of the graduation methods for the speed of sound measuring. As a result of studies we found and experimentally proved, that at the calibration it is necessary to minimize the speed of sound measuring error by hardware software method using correction of input conversion factors of the pulse (or its frequency) propagation time in the value of the speed of sound; and further, at the graduation, the systematic measuring error testing in at least two points in the middle, and at one end of the measuring range, is needed.

Текст научной работы на тему «Калибровка импульсных измерителей скорости звука в воде»

Tretyakov Sergey Vladimirovich - e-mail: tretyakov@vector.ttn.ru; deputy director; cand. of eng. sc.

Kolosov Kirill Vladimirovich - Reacont Ltd; e-mail: k.v.kolosov@mail.ru; 13A, Kashirskoye shosse, Moscow, 115230, Russia; phone/fax: +74957415576; deputy director; cand. of eng. sc.

Kutsenko Alexander Nikolayevich - Southern Federal University; e-mail: kan1208@mail.ru; 44, Nekrasovsky, Taganrog, 347928, Russia; phone/fax: +78634371795; the department of hy-droacoustic and medical engineering; cand. of eng. sc.; associate professor.

УДК 551.463.22

И.И. Микушин, Г.Н. Серавин

КАЛИБРОВКА ИМПУЛЬСНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ СКОРОСТИ ЗВУКА

В ВОДЕ

Целью проведенных исследований явилось теоретическое обоснование и разработка алгоритма калибровки и градуировки аппаратуры измерения скорости звука (ИСЗ), использующей импульсно-циклический или прямой импульсный метод измерения скорости звука в воде. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: выявлены распределения систематических погрешностей канала измерения скорости звука импульсно-циклических и прямых импульсных ИСЗ в нормальных условиях с применением калибровочных жидкостей (пресная вода, растворы в ней поваренной соли или этилового спирта) и эталонного ИСЗ; выработаны технические предложения по повышению точности измерения скорости звука перспективными импульсными ИСЗ с использованием N-го, а также i-го и N-го отраженных в акустической базе ультразвуковых импульсов; рассмотрены алгоритмы калибровки и градуировки ИСЗ в воде; разработаны основные положения методик градуировки ИСЗ. В результате исследований установлено и экспериментально доказано, что при калибровке ИСЗ необходимо минимизировать погрешность измерения скорости звука программно-аппаратным способом за счет корректуры вводимых коэффициентов преобразования времени распространения импульса (или его частоты) в значение скорости звука, а в последующем при градуировке ИСЗ в процессе его эксплуатации проверять систематическую погрешность измерения скорости звука минимум в двух точках - в середине и на одном конце диапазона измерения.

Скорость звука; измеритель; калибровка; градуировка.

I.I. Mikushin, G.N. Cerawin CALIBRATION OF PULSE METERS OF SOUND SPEED IN WATER

The aim of the research was a theoretical study and development of calibration and graduation algorithm of the speed of sound measuring equipment, using pulse-cyclical or direct pulse method for the speed of sound measuring in water. To achieve this goal we solved following tasks: distribution identification of systematic errors of the speed of sound measuring using the above method in normal conditions with calibration liquids (fresh water, saline or ethanol solutions in water ) and a reference method of the speed of sound measuring; development of technical proposals to improve the measuring accuracy of the speed of sound by the promising pulse measuring equipment using N-th, as well as i-th and N-th ultrasonic pulses present at the acoustic basis; consideration of the calibration and graduation algorithms of the speed of sound measuring in water; development of the basic provisions of the graduation methods for the speed of sound measuring. As a result of studies we found and experimentally proved, that at the calibration it is necessary to minimize the speed of sound measuring error by hardware - software method using correction of input conversion factors of the pulse (or its frequency) propagation time in the value of the speed of sound; and further, at the graduation, the systematic measuring error testing in at least two points - in the middle, and at one end of the measuring range, is needed.

Sound speed; meter; calibration; graduation.

Введение. Современные боевые корабли оснащены аппаратурой измерения скорости звука (ИСЗ) и построения ее вертикального распределения по глубине, знание и учет которого позволяет существенно повысить эффективность использования гидроакустических средств освещения подводной обстановки [1, 14-17, 19]. Федеральным законом России осуществление деятельности в области гидрометеорологии включено в сферу государственного регулирования обеспечения единства измерений, так как данный вид деятельности непосредственно связан с обеспечением обороны и безопасности государства [2]. Следовательно, измерение скорости звука обязательно должно выполняться с использованием средств измерений, прослеживаемых к национальным эталонам [3, 4]. Вопрос проведения калибровки аппаратуры ИСЗ непосредственно на корабле без ее демонтажа по унифицированной методике требует своего разрешения с учетом научной обоснованности [5, 18].

Постановка задачи. Калибровка - это совокупность операций, устанавливающих соотношение между значением величины, полученным данным средством измерений и соответствующим значением величины, определенным посредством использования эталона с целью определения действительных метрологических характеристик и/или пригодности к применению этого средства измерений [6]. Калибровка измерительных каналов проводится метрологическими службами предприятий, осуществляющих выпуск аппаратуры из производства или ее эксплуатацию.

Если целью калибровки измерительного средства является уточнение зависимости между его показаниями и размером измеряемой величины (градуировоч-ной характеристики), то имеет место метрологическая операция градуировки. Под градуировкой понимается процесс приведения показаний рабочего ИСЗ в соответствии с показаниями эталонного измерителя скорости звука (ЭИСЗ).

Далее будем полагать, что калибровка ИСЗ производится в нормальных условиях с применением калибровочных жидкостей (пресная вода, растворы в ней поварённой соли или этилового спирта), а у ИСЗ значения случайной погрешности измерения значительно меньше по сравнению со значениями его возможных систематических погрешностей. Предполагается также, что ИСЗ снабжён вычислительным блоком (микропроцессором) [20].

Рассмотрим алгоритмы калибровки и градуировки ИСЗ, использующих в своей основе импульсно-циклический и прямой импульсный методы измерения скорости звука в морской воде.

1 Импульсно-циклические измерители скорости звука в воде. В настоящее время наиболее распространёнными измерителями скорости звука в море являются импульсно-циклические [7, 8]. В датчике такого ИСЗ устанавливается непрерывное генерирование последовательности ультразвуковых (УЗ) импульсов в идеальном случае с частотой следования

где С - скорость звука в воде в диапазоне измерения от С до С2; £ = 2 • /0 - расчётный путь распространения акустического сигнала; /0 - расчётное расстояние

между акустическим преобразователем и отражателем в акустической базе датчика.

Показания частотомера ЭИСЗ в зависимости от скорости звука в воде будут соответствовать

F = C / L,

'0

(1)

В реальных условиях в электроакустическом кольце (ЭАК) датчика, кроме «полезного» времени распространения акустического сигнала с = Ь / С, всегда имеется дополнительная неинформационная временная задержка сигнала, обусловленная в основном акустической базой т 3 «(2 • /)-1 +(8 • f)-1, где / - несущая частота УЗ радиоимпульса. Для /"« 2,5 МГц, т 3 ~ 0,25 мкс.

Период следования импульсов в реальном ЭАК равна £ = 1с + т3, а их частота следования - выражению

Р =1 =_С_. (3)

Т ^ Ьо + тз •с

Полагая С «1500 м/с, получим для т 3 «0,25 мкс увеличение эффективной длины Ь на аьгз ~ тз • С ~ 0,4 мм.

Зависимость показаний частотомера ИСЗ от скорости звука в воде для этого случая будут соответствовать выражению

СДС) = р- Ьо. (4)

Зависимость систематической погрешности от скорости звука будет равна

ЛСДС) = Ст(С)- С. (5)

Таким образом, наличие дополнительной временной задержки ТЗ в ЭАК согласно соотношениям (3) и (4) приводит к занижению по сравнению с расчетными формулами (1) и (2) значений частоты следования импульсов и измеряемой скорости звука.

Влияние дополнительной временной задержки ТЗ можно значительно уменьшить компенсацией её в средней точке С0 диапазона измерения скорости звука путем уменьшения пути Ь0 до значения Ь , так, чтобы частота следования импульсов в реальном ЭАК была равна расчетному её значению по «идеальной» формуле (2), т.е. Рт(С0) = Р(С0) или С0 / (Ьт + С0 т3) = С0 // откуда

Ь= 2 • 1Т= Ь- Со • Т з . (6)

В этом случае частота следования импульсов в ЭАК будет равна Р __С_. Зависимость показаний частотомера от скорости звука в

ТО Ьо +(С - Со )• Т3

воде будет соответствовать выражению

С (С) = Р • Ь . (7)

ТО V У то о ^ '

Зависимость систематической погрешности от скорости звука в этом случае равна

ЛСо (С) = Ст(С)-С. (8)

Наибольшее распространение получили импульсно-циклические датчики скорости звука в воде с компенсацией т3 уменьшением до /г в акустической базе

расстояния /0 между акустическим преобразователем и отражателем.

В табл. 1 представлены рассчитанные по (5) и (8) значения систематической погрешности скорости звука ЛСТ (С) и ЛСо (С) в характерных точках диапазона

при следующих исходных данных: Ь0 = 0,1 м, т3 = 0,25 мкс, С = 1405 м/с и С = 1560 м/с.

Таблица 1

Значение систематических погрешностей

C, м/с 1405 1465 1480 1495 1560

ACr, м/с -4.9 -5.3 -5.5 -5.6 -6.1

ACTO, м/с 0.28 0.23 0.33 0.055 0 0.11 0 -0.055 0.056 -0.056 -0.11 0 -0.31 -0.37 -0.25

Из табл. 1 видно, что наличие некомпенсированной временной задержки тз, приводит к значительным систематическим погрешностям измерения скорости звука. Если при компенсации тз значение С0 соответствует точно середине диапазона измерения скорости звука, то абсолютные значения систематической погрешности на краях диапазона практически совпадают, т.е. |ДСТ0 (С )| ~ |ЛСГ0 (С2 )|. При смещении значения С0 к началу диапазона, абсолютное значение систематической погрешности в конце диапазона будет больше, чем её значение в начале диапазона, то есть |дсга (С2 )| > |ЛС„ (С )|. При смещении значения С0 к концу диапазона,

наоборот, абсолютное значение систематической погрешности в начале диапазона будет больше, чем её значение в конце диапазона | ДСо (С ) > \ДСто (С ).

В последнее время встречаются импульсно-циклические ИСЗ, у которых в ЭАК база имеет фиксированное расстояние I между акустическим преобразователем и отражателем [9], т.е. постоянное номинальное значение пути распространения акустического сигнала в базе L «Ь0, известно с некоторой погрешностью

+ДЬ0. У этих ИСЗ электроника выполнена на микросхемах. Показания частотомера в зависимости от скорости звука в воде соответствует выражению

СРЬ{С) = Рт1 -ь0 (9)

Ь + тЗ • С

а значения систематической погрешности от скорости звука в воде соотношению

ДСРЬ (С)=СрЬ (С)-С. (10)

В данном случае возможно проведение компенсации тз в середине диапазона измерения скорости звука аппаратно-программным способом, используя микропроцессор ИСЗ. Для этого в программе микропроцессора зависимость измеренной скорости звука по диапазону приводят в следующий вид СРК (С) = РРЬ ■ КР.

Ей соответствует зависимость систематической погрешности

ДСрк (С) = Ррь ■ Кр - С. (П)

Здесь Кр - коэффициент преобразования частоты следования импульсов в

ЭАК в значение скорости звука, имеющий размерность длины, величина которого в процессе градуировки ИСЗ аппаратно-программным способом может изменяться. В точке С0 диапазона его значение будет равно Кр = Ь + С0 ' Т.

В табл. 2 представлены значения систематических погрешностей ДСРЬ (С) и ДСРК (С) скорости звука при различных КР в характерных точках диапазона рассчи-

танные по (10) и (11) при следующих исходных данных: Ь0 = 0,1 м, Ь = 0,1002 м, тз = 0,25 мкс, С = 1405 м/с и С2 = 1560 м/с, КР = 0,10057 (С0 = 1480 м/с), 0,100566 (С0 = 1465 м/с) и 0,100574 (С0 = 1495 м/с). АСРК (С) = АСРЬ (С) при Кр =0,1.

Из сопоставления табл. 1 с табл. 2 следует, что при тех же исходных данных они идентичны, то есть в импульсно-циклических ИСЗ компенсация тз в середине

диапазона измерения скорости звука способом изменения значения /0 и аппаратно-программным способом при постоянном значении I дают одинаковые результаты, при этом компенсация тз аппаратно-программным способом значительно менее трудоёмка.

Таблица 2

Значения систематической погрешности АСРК (С), м/с

Кр С, м/с

1405 1465 1480 1495 1560

0,1 -7.7 -8.2 -8.4 -8.5 -9,1

0,10057 0.28 0.055 0 -0.056 -0.3

0,100566 0.23 0 -0.055 -0.11 -0.37

0,100574 0.33 0.11 0.056 0 -0.25

Для приведения показаний ИСЗ к показаниям ЭИСЗ во всём диапазоне измеряемой скорости звука необходимо к показаниям ИСЗ СРК (С) внести аппаратно-

программным способом поправки, которые равны систематическим погрешностям с обратным знаком. Тогда показания отградуированного импульсно-циклического ИСЗ с постоянной базой будут равны СРК (С) Г = СРК (С) - ДСРК (С).

2. Измерители скорости звука в воде на прямом импульсном методе. Автоматизированные прямо-импульсные ИСЗ были предложены сравнительно недавно, так как они могут быть реализованы только при использовании современных цифровых микросхемных электроэлементов. В этих ИСЗ значения скорости звука находят по измеренным значениям времени распространения УЗ импульса в акустической базе с постоянным значением Ь .

Известны [10, 11] два основных варианта выполнения датчиков скорости звука этих ИСЗ: 1) использование N -го отраженного в акустической базе УЗ импульса; 2) использование I -го и N -го отраженных в акустической базе УЗ импульсов.

2.1. Использование N -го отраженного УЗ импульса. В этом случае уровень принятых импульсов уменьшается по экспоненте. При этом каждый последующий принятый радиоимпульс меняет фазу высокочастотного заполнения на 1800 при отражении от акустического преобразователя. Используются многократные отражения акустических импульсов в базе и формирование временного интервала по амплитуде п -го полупериода N -го отражённого от отражателя и акустического преобразователя базы принятого радиоимпульса. Для акустического преобразователя базы подобной как в зонде аппаратуры «Съёмка-ИСЗ» [12] и при

измерении времени tN по положительной амплитуде 2-го полупериода принятого радиоимпульса N = 1, 3, 5, ..., т.е. нечётные импульсы.

Измеренные значения временных интервалов tN в этом случае будут равны

Т 1 \г

^ (с ) = -

2 •1 • N , , а первоначально рассчитанное показание ИСЗ С (с) = / и,.

с з n \ / о n

с

Здесь N - используемый отражённый принятый импульсный сигнал. Значения систематической погрешности находят по соотношению

АСЫ (С) = Сы (С)- С. (12)

В данном случае также возможна компенсация Тд в середине диапазона измерений скорости звука аппаратно-программным способом. Для этого зависимости измеренной скорости звука Сш (С) и систематической погрешности

АСЖ (С) по диапазону приводят в следующий вид

СЖ (С) = КМ / tN

АСЖ (С) = Сж (С) - С = Кы / tN - С . (13)

Здесь KN - коэффициент преобразования времени распространения УЗ импульсов в значения скорости звука, имеющий размерность длины.

В табл. 3 представлены значения систематических погрешностей АС^ (С) и

АСЛК (С) скорости звука при различных KN в характерных точках диапазона

рассчитанные по (12) и (13) при следующих исходных данных: /0 = 0,09 м, N =1,

10 = 2 • /0 • N = 0,18 м, I = 0,1804 м. С = 1405 м/с, С2 = 1560 м/с, Т3 = 0,2 мкс,

KN = 0,180696, 0,180693 и 0,180699. АСЖ (С) = АС^(С) при ^ = 0,18.

Таблица 3

Значения систематической погрешности, АСМК (С), м/с

KN С, м/с

1405 1465 1480 1495 1560

0,18 -5.3 -5.6 -5.7 -5.9 -6

0,180696 0.12 0.02 0 -0.02 -0.14

0,180693 0.1 0 -0.02 -0.05 -0.16

0,180699 0.15 0.05 0.02 0 -0.1

Из сравнения соотношений (13) и табл. 3 с выражениями (11) и табл. 2 видно, что с учётом в различии исходных данных они аналогичны.

Показания отградуированного прямо-импульсного ИСЗ с использованием N -го отраженного в акустической базе УЗ импульса в общем случае будут соответствовать выражению Сж (С)Г = Сж (С) - АСЖ (С).

2.2. Использование I -го и N -го отраженных УЗ импульсов. Формирование временного интервала производится по амплитудам п -го полупериода / -го и N -го принятых из многократно отражённых от отражателя и акустического преобразователя базы радиоимпульсов.

Микропроцессор определяет по амплитудам п -го полупериода времена прихода I -го и N -го принятых радиоимпульсов, а затем находит временные ин-

тервалы t

(с) по соотношению ^ (с) = tN (C) - tt (C) = 2'1 C ,

N-i V — ) lN-

начально рассчитанные показания ИСЗ

и перво-

Сы_г (С) = Ь0 / ^ • (14)

При определении временного интервала должны использоваться пары

принятых импульсов I и N одинаковой чётности - два чётных или два нечётных. Только при соблюдении этих условий будет иметь место отсутствие влияния неинформационной временной задержки сигнала т на определение временного

интервала .

Для выполнения градуировки выражение (14) преобразовывают в следующий вид

С^ (с )к = = % • С • (15)

Зависимость систематической погрешности ДСЫ^ (С) по диапазон примет следующий вид

Сi (С)к = СУ-, (С)К - С = С {^Г - 1] • (16)

Здесь К^ - коэффициент, имеющий размерность длины, значение которого в процессе градуировки может изменяться. Из соотношений (15) и (16) следует, что когда = Ь зависимость С^ (С) = С, т.е. они совпадают и при этом

систематические погрешности в показаниях ИСЗ отсутствуют. Когда КЬ > Ь значения С^ (С) > С, будут иметь место положительные систематические погрешности в показаниях ИСЗ, а при КЬ < Ь значения Си (С) < С и будут иметь

место отрицательные систематические погрешности в показаниях ИСЗ.

В табл. 4 представлены значения систематических погрешностей ДСМЧ (С)К скорости звука при различных Кк_х в характерных точках диапазона

рассчитанные по (16) при следующих исходных данных: Ь = 0,1804 м, С = 1405

м/с и С = 1560 м/с. К^ = 0,1808, 0,1804 и 0,18.

Таблица 4

Значения систематической погрешности ДСМЧ (С)К, м/с

КМ-1 С, м/с

1405 1465 1480 1495 1560

0,1808 3.1 3.2 3.3 3.3 3.5

0,1804 0 0 0 0 0

0,18 -3.1 -3.2 -3.3 -3.3 -3.5

Показания отградуированного (когда Кыл = Ь) прямо-импульсного ИСЗ с использованием i -го и N -го отраженных в акустической базе УЗ импульса будут соответствовать выражению Смч (С)Г = С •

Выводы. Таким образом, методики калибровки и градуировки ИСЗ заключаются в следующем.

Измеряют в одной и той же ёмкости эталонным и рабочим ИСЗ скорость звука в пресной воде при нормальной температуре [13]. Выполняют действия с рабочим ИСЗ, которые приводят к тому, что его показание будет такое же, что и показание эталонного ИСЗ. Для этого:

1) у рабочего импульсно-циклического ИСЗ с подвижным отражателем в акустической базе изменяют расстояние между ним и акустическим преобразователем до совпадения показаний рабочего ИСЗ с эталонным;

2) у рабочего импульсно-циклического ИСЗ с постоянным расстоянием между отражателем и акустическим преобразователем совпадения показаний рабочего ИСЗ с эталонным достигают аппаратно-программным способом изменением коэффициента KF преобразования частоты следования импульсов в ЭАК в значение скорости звука;

3) у рабочего прямо-импульсного ИСЗ с использованием N -го отраженного в акустической базе УЗ импульса совпадения показаний рабочего ИСЗ с эталонным достигают аппаратно-программным способом изменением коэффициента KN преобразования времени распространения УЗ импульсов в значения скорости звука;

4) у рабочего прямо-импульсного ИСЗ с использованием i -го и N -го отраженного в акустической базе УЗ импульса совпадения показаний рабочего ИСЗ с эталонным достигают аппаратно-программным способом изменением коэффициента преобразования KN4.

В пунктах 1-3 если значение измеренной ЭИСЗ скорости звука C0 соответствует точно середине диапазона измерения скорости звука, то необходимо проверить абсолютное значение систематической погрешности в начале или конце диапазона. При смещении значения C0 к началу диапазона, необходимо проверить абсолютное значение систематической погрешности в конце диапазона. При смещении значения C0 к концу диапазона необходимо проверить абсолютное значение систематической погрешности в начале диапазона. Если в любом из этих случаев значение систематической погрешности будет превышать допустимое значение, ввести в показания рабочего ИСЗ соответствующие поправки.

Из вышеизложенного следует, что если у рабочих ИСЗ импульсно-циклических и прямо-импульсного с использованием N -го отраженного в акустической базе УЗ импульса систематические погрешности на краях диапазона измерения скорости звука меньше допустимых значений, то их калибровку и градуировку можно проводить в двух точках - в середине и одном конце диапазона.

Калибровку и градуировку рабочего прямо-импульсного ИСЗ с использованием i -го и N -го отраженного в акустической базе УЗ импульса можно проводить в одной любой точке диапазона измерения скорости звука.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Матвиенко В.Н., Тарасюк Ю.Ф. Дальность действия гидроакустических средств. - Л.: Судостроение, 1981. - 208 с.

2. Об обеспечении единства измерений / Федеральный закон №102-ФЗ.

3. Кочарян С.А., Пронин А.Н. Особенности и современное состояние обеспечения единства гидрологических измерений // Материалы конференции «Метрология гидроакустических измерений». - Менделеево: ФГУП «ВНИИФТРИ», 2013. - С. 174-196.

4. Механников А.И. Введение в метрологию. Основы единства измерений. - Менделеево: ФГУП «ВНИИФТРИ», 2013. - 292 с.

5. Бараненко А.А., Микушин И.И., Сильвестров С.В. Состояние и перспективы развития метрологического обеспечения гидрофизических измерений // Материалы конференции «Метрология гидроакустических измерений». - Менделеево: ФГУП «ВНИИФТРИ», 2013. - С. 5-12.

6. ПМГ 29-99. Рекомендация по межгосударственной стандартизации. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения. - Минск, 2000. - 50 с.

7. Комляков В.А. Корабельные средства измерения скорости звука и моделирования акустических полей в океане. - СПб.: Наука, 2003. - 357 с.

8. Лободин И.Е., Микушин И.И., Серавин Г.Н. Малогабаритный морской измеритель скорости звука «МИСЗ-100» // Материалы конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики «ГА-2004». - СПб.: Наука, 2004. - С. 41-43.

9. Микушин И.И., Серавин Г.Н. Автономный измерительный зонд гидрофизических параметров // Материалы конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики (ГА-2008)». - СПБ.: Наука, 2008. - С. 257-260.

10. Микушин И.И., Серавин Г.Н. Методы и средства измерения скорости звука в море.

- СПб.: Судостроение, 2012. - 224 с.

11. Лобанов В.Н., Микушин И.И., Серавин Г.Н. Прямые импульсные методы измерения скорости звука в жидкости // Известия ТРТУ. Технические науки. - 2011. - № 9 (122).

- С. 239-243.

12. Жилина Н.А., Полканов К.И., Романов В.Ю., Васильев С.А., Смелов Д.А. Измеритель скорости звука в морской воде // Навигация и гидрография. - 2005. - № 20-21. - С. 97-101.

13. Микушин И.И. Метрологическое обеспечение измерения скорости звука в воде для ВМФ // Материалы конференции «Метрология гидроакустических измерений». - Мен-делеево: ФГУП «ВНИИФТРИ», 2013. - С. 106-111.

14. Patent 3388372 USA. Determination of ocean sound velocity profiles / De Witz G.H. Publ. 11.06.68.

15. Brown E.H., Farmer D.M. The echometer-an acoustic ocean sound speed profiler - Int. Geosci. Sens. Symp. San Fransisco, Calif.31 fugust-2 sept. 1983. - Vol. 2. - P. FA6 3/1-FA6 3/6.

16. Brown E.H., Farmer D.M., Gilheany J.J., Woodward W.E. The Echometer: An acoustic sound speed profiler // IEEE Transactions on Geoscience and Remote sensing. - 1984. - Vol. GE-22, No. 6. - P. 641-647.

17. Leroy C.C., Parhiot F. Depth-pressure relationships in the oceans and seas // J. Acoust. Soc. Amer. - 1998. - Vol. 103, No. 3. - P. 1346-1352.

18. Shaar Edwin W. ASW of the Naval Officer - Oceanographer // USNIP. - 1978. - Vol. 104, No. 2. - P. 43-49.

19. Chace A.B., Galdorisi C.V. Tactical ASW and Acoustic Forecasting // USNIP. - 1978. - III.

- Vol. 104, No. 3. - P. 146-147.

20. http://www/sippican.com.

REFERENCES

1. Matvienko V.N., Tarasyuk Yu.F. Dal'nost' deystviya gidroakusticheskikh sredstv [The range of the hydroacoustic equipment]. Leningrad: Sudostroenie, 1981, 208 p.

2. Ob obespechenii edinstva izmereniy [On ensuring the uniformity of measurements], Federal'nyy zakon №102-FZ [Federal law №102].

3. Kocharyan S.A., Pronin A.N. Osobennosti i sovremennoe sostoyanie obespecheniya edinstva gidrologicheskikh izmereniy [Features and current state of unity maintenance of hydrological measurements], Materialy konferentsii «Metrologiya gidroakusticheskikh izmereniy» [The proceedings of the conference "Metrology of hydroacoustic measurements"]. Mendeleevo: FGUP «VNIIFTRI», 2013, pp. 174-196.

4. Mekhannikov A.I. Vvedenie v metrologiyu. Osnovy edinstva izmereniy [Introduction to Metrology. the basis of measurements unity]. Mendeleevo: FGUP «VNIIFTRI», 2013, 292 p.

5. Baranenko A.A., Mikushin I.I., Sil'vestrov S.V.Sostoyanie i perspektivy razvitiya metrologicheskogo obespecheniya gidrofizicheskikh izmereniy [The state and development prospects of metrological support of hydrophysical measurements], Materialy konferentsii «Metrologiya gidroakusticheskikh izmereniy» [The proceedings of the conference "Metrology of hydroacoustic measurements"]. Mendeleevo: FGUP «VNIIFTRI», 2013, pp. 5-12.

6. PMG 29-99. Rekomendatsiya po mezhgosudarstvennoy standartizatsii. Gosudarstvennaya sistema obespecheniya edinstva izmereniy. Metrologiya. Osnovnye terminy i opredeleniya [RMG 29-99. Recommendation on interstate standardization. State system for ensuring the measurements uniformity. Metrology. Basic terms]. Minsk, 2000, 50 p.

7. Komlyakov V.A. Korabel'nye sredstva izmereniya skorosti zvuka i modelirovaniya akusticheskikh poley v okeane [Shipboard means of measuring the speed of sound and the modeling of acoustic fields in the ocean]. St. Petersburg: Nauka, 2003, 357 p.

8. Lobodin I.E., Mikushin I.I., Seravin G.N. Malogabaritnyy morskoy izmeritel' skorosti zvuka «MISZ-100» [Marine small-size measuring equipment of the speed of sound" MISZ-100", Materialy konferentsii «Prikladnye tekhnologii gidroakustiki i gidrofiziki «GA-2004» [Proceedings of conference "Applied technologies of hydroacoustics and hydrophysics" GA-2004"]. St. Petersburg: Nauka, 2004, pp. 41-43.

9. Mikushin I.I., Seravin G.N. Avtonomnyy izmeritel'nyy zond gidrofizicheskikh parametrov [Autonomous measuring probe of hydrophysical parameters], Materialy konferentsii «Prikladnye tekhnologii gidroakustiki i gidrofiziki (GA-2008)» [The proceedings of the conference "Applied technologies of hydroacoustics and hydrophysics (GA-2008)"]. St. Petersburg: Nauka, 2008, pp. 257-260.

10. Mikushin I.I., Seravin G.N. Metody i sredstva izmereniya skorosti zvuka v more [Methods and means for measuring the speed of sound in the sea]. St. Petersburg: Sudostroenie, 2012, 224 p.

11. Lobanov V.N., Mikushin I.I., Seravin G.N. Pryamye impul'snye metody izmereniya skorosti zvuka v zhidkosti [Direct pulse methods of measurement of speed of the sound in the liquid], Izvestiya TRTU. Tekhnicheskie nauki [Izvestiya SFedU. Engineering Sciences], 2011, No. 9 (122), pp. 239-243.

12. Zhilina N.A., Polkanov K.I., Romanov V.Yu., Vasil'ev S.A., Smelov D.A. Izmeritel' skorosti zvuka v morskoy vode [Measuring equipment of the speed of sound in sea water], Navigatsiya i gidrografiya [Navigation and Hydrography], 2005, No. 20-21, pp. 97-101.

13. Mikushin I.I. Metrologicheskoe obespechenie izmereniya skorosti zvuka v vode dlya VMF [Met-rological support of measuring the speed of sound in water for the Navy], Materialy konferentsii «Metrologiya gidroakusticheskikh izmereniy» [Proceedings of conference "Metrology of hy-droacoustic measurements"]. Mendeleevo: FGUP «VNIIFTRI», 2013, pp. 106-111.

14. De Witz G.H. Determination of ocean sound velocity profiles. Patent 3388372 USA. Publ. 11.06.68.

15. Brown E.H., Farmer D.M. The echometer-an acoustic ocean sound speed profiler - Int. Geosci. Sens. Symp. San Fransisco, Calif.31 fugust-2 sept. 1983, Vol. 2, pp. FA6 3/1-FA6 3/6.

16. Brown E.H., Farmer D.M., Gilheany J.J., Woodward W.E. The Echometer: An acoustic sound speed profiler, IEEE Transactions on Geoscience and Remote sensing, 1984, Vol. GE-22, No. 6, pp. 641-647.

17. Leroy C.C., Parhiot F. Depth-pressure relationships in the oceans and seas, J. Acoust. Soc. Amer, 1998, Vol. 103, No. 3, pp. 1346-1352.

18. Shaar Edwin W. ASW of the Naval Officer - Oceanographer, USNIP, 1978, Vol. 104, No. 2, pp. 43-49.

19. Chace A.B., Galdorisi C.V. Tactical ASW and Acoustic Forecasting, USNIP, 1978, III, Vol. 104, No. 3, pp. 146-147.

20. Available at: http://www/sippican.com.

Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н. В.В. Малый.

Серавин Георгий Николаевич - Военный учебно-научный центр ВМФ «Военно-морская академия»; e-mail: srwn37@mail.ru; 196244, г. Санкт-Петербург, Витебский пр., 29, корп. 1, кв. 40; тел.: +78123789673; д.т.н.; с.н.с.

Микушин Игорь Иванович - e-mail: namik0875@mail.ru; 196603, г. Санкт-Петербург, г. Пушкин, ул. Саперная, 38, корп. 2, кв. 18; тел.: +78124506714; к.т.н.; докторант.

Cerawin George Nikolaevich - Military Training and Research Center of the Navy "Naval Academy"; e-mail: srwn37@mail.ru; 196244, Russia, St. Petersburg, Vitebskiy pr., 29-1-40; phone +78123789673; dr. of eng. sc.; senior researcher.

Mikushin Iqor Ivanovich - e-mail: namik0875@mail.ru; 196244, Russia, St. Petersburg, Pushkin, st. Sapernaya, 38-2-18; phone: +78124506714; cand. of eng, sc.