实验五聚胺酯橡胶的灌封工艺.docx

校内讲义

《水声换能器设计与制作工艺》

实验指导书

水声工程学院

王文芝

目录

1. 实验一 压电陶瓷材料主要参数测试…………………………1
2. 实验二 环氧树脂粘结与灌封工艺实验………………………4
3. 实验三 薄壁圆管换能器的制作………………………………6
4. 实验四 复合棒换能器的制作…………………………………10
5. 实验五 聚氨酯橡胶的灌封工艺………………………………13
6. 实验六 薄圆片径向振动换能器的制作………………………15
7. 实验七 薄长片长度振动换能器的设计与制作………………18
8. 实验八 水声换能器电声性能参数测量实验…………………20
9. 实验九 氯丁橡胶硫化工艺实验………………………………26
10. 实验十 超声应用实验…………………………………………27

实验一、压电陶瓷材料主要参数测试
一、实验目的：掌握压电陶瓷材料性能参数的测试方法，了解主要参数的计算方法。
二、实验内容：
1.学习实验仪器的使用；
2.用“谐振-反谐振”法测试PZT-4、PZT-5的主要参数；
3.电容电桥测量，；
4.用NW1232低频频率特性测试仪测量；
5.用ZJ-3A型准静态测量仪测量各元件的值。
三、实验仪器：
信号源 GFG——8250A 一台
毫伏表 DF2175 二台
型网络转接器 自制 一个
低频频率特性测试仪 NW1232 一台
准静态测量仪 ZJ-3A 一台
电容电桥 一台
四、实验原理：通过“谐振-反谐振”方法，测试压电陶瓷材料的串联谐振频率、并联谐振频率等，计算出各主要参数。
实验仪器：
五、仪器连接：
六：实验方法：
1.按图连接好仪器。
2.打开仪器开关，将样品夹到夹持架两顶尖处，注意夹持力要尽量小，以样品不掉下来即可，夹持点应选在样品的中心处。
3.调节输入电压，测量薄圆片和薄长条片材料时，使V=1V，测量长圆柱试样时，使V=3V。
4.调节信号频率，按测量参数的需要测出试样的，测量时，将转接器开关拨到，测量时将转接器开关拨到，注意观察输出电压，当输出电压出现第一个峰值时，此时的信号频率即为，继续调节输入信号频率，当输出电压出现第一个谷值时，此时频率为，当输出电压出现第二个峰值时，此时的输入信号频率为。
5.用NW1232低频频率特性测试仪测量时，选扫频方式为“线性”，检波方式为“线性”，调节扫频宽度可观测到频率特性曲线，再将扫频方式改为“手动”，可在相应位置测出。
6.ZJ-3A静态测量仪使用方法见附页。
七、实验步骤：
1、用薄圆片试样（PZT-4，PZT-5二种）测试材料的
2、用薄长方片试样（PZT-4，PZT-5二种）测试材料的
3、用长圆柱试样（PZT-4）测试材料的，S33D
要求：每个频率反复测量3次，取平均值。

附页 ZJ-3A型准静态测量仪操作方法
一般手续
下面的一般手续适用于试样电容值小于0.01(对×1档)或小于0.001(对×0.1档)的情况。
1.用两根多芯电缆把测量头和仪器本体连接好。
2.把附件盒内的塑料片插入测量头的上下两探头之间，调节测量头顶端的手轮，使塑料片刚好压住为止。
3.把仪器后面板上的“”选择开关置“”一侧。（如置“力”一侧，则面板表上显示的低频交变力值，应为“250”左右，这是低频交变力0.25N的对应值）。
4.使仪器后面板上的量程选择开关，按被测试样的估计值，处于适当位置，如无法确定估计值，则从大量程开始。（量程选择开关置×1一侧）。
5.在仪器通电预热10分钟后，调节仪器前面板上的调零旋钮使面板表指示在“0”与“-0”之间。
6.去掉塑料圆片，插入待测试样于上下两探头之间（参考图1），调节手轮使探头与样品刚好夹持好住，静压力应尽量小，使面板表指示值不跳动即可。静压力不宜过大，如力过大，会引起压电非线性，甚至损坏测量头。但也不能过小，以致试样松动，指示值不稳定。待指示值稳定后，即可读取的数值和极性。当测量大量同样厚度的试样时，则可轻轻压下测量头的胶木板，取出已测试样，插入一个待测样品后，松开胶木板即可；不必再调节测量头上方的调节手轮，这样既方便，且还使静压力保持一致。
7.为减小测量误差，零点如有变化或换档时，需重新调零。

实验二 环氧树脂粘结与灌封工艺实验

一、 实验目的：
学习环氧树脂粘结与灌封工艺，掌握粘结与灌封用环氧树脂的配方与调制方法。
二、 实验内容：
1、配制粘结与灌封用环氧树脂胶；
2、用环氧树脂胶粘结金属片。
三、 实验仪器及材料：
电子天平 1台
组合工具 1套
环氧树脂 适量
邻苯二甲酸二丁脂 适量
多乙烯多胺 适量
乙醇 适量
金属片 3个
螺钉 1个
四、 实验步骤
粘结工艺实验：
1、选择合适的配方：（配方一）环氧树脂 …………………………100
邻苯二甲酸二丁脂……………… 20
多乙烯多胺 ……………………… 14～17
呋喃树脂……………………………25
（配方二）环氧树脂 …………………………100
一缩二乙二醇……………………… 5
2、粘结物体表面处理：金属片表面磨砂后用乙醇清洗。
3、按配方调制环氧树脂胶：用天平称量容器，首先加入环氧树脂，之后加入增塑剂，最后加入固化剂，将混合液搅拌均匀备用。如果有需要可加入填料。
4、先在要粘结的物体表面均匀地涂上环氧树脂胶，越薄越好，再将粘结的物体表面对
合在一起，加压，擦去多余的胶。
5、按配方规定的固化条件进行固化。

灌封工艺：（附加介绍，后续实验将会用到）
1、选择合适的配方：环氧树脂 …………………………100
邻苯二甲酸二丁脂……………… 20
多乙烯多胺 ……………………… 14～17
呋喃树脂……………………………25
2、预处理：用乙醇清洗模具及灌封体表面。
3、在模具内表面均匀地涂上脱模剂：低温润滑脂或真空脂。
4、按配方调制环氧树脂胶：用天平称量容器，首先加入环氧树脂，之后加入增塑剂，最后加入固化剂，将混合液搅拌均匀备用。如果有需要可加入填料。
5、将调制好的环氧树脂胶放置10分钟左右，待胶液中的气泡浮起后用热风将其吹除。
6、将吹除气泡后的环氧树脂胶到入模具中，继续观察有无气泡出现，发现气泡及时去除，直到不再产生气泡为止
7、放置在室温环境中，24小时后固化反应完成。

思考题：1、环氧树脂胶中有气泡会对灌封后的换能器产生什么影响？
2、粘结过程中为什么要严格地进行清洁处理？

实验三、薄壁圆管换能器的制作
一、实验目的：掌握薄壁圆管接收换能器的设计、制作方法，了解这类换能器生产制作的工艺过程。
二、实验内容：
1.设计并制作一只中心工作频率的圆柱型水听器。
2.计算低频开路电压灵敏度。
3.计算水听器的垂直指向性开角 。
三、实验仪器及材料：
频率特性测试仪 NW1232 1台
兆欧表 1只
组合工具 1套
压电陶瓷薄壁圆管 PZT-5 一个
金属电缆接头 自制 1个
电缆 双芯屏蔽 1根
定位垫 自制 2个
减振垫 自制 2个
四、设计理论依据：（电压元件的选取、设计过程、零部件图纸）。
1.薄壁圆管换能器自由振动时的共振频率的计算
薄壁压电陶瓷圆管自由振动时的共振频率方程：

时，对于薄壁短圆管的共振频率：

式中：——圆管的平均半径；单位:m；
——压电陶瓷的密度，单位：kg/m3;
——短路弹性柔顺系数，单位：m2/N。
2.径向极化时低频开路接收电压灵敏度的计算
管端屏蔽时：

管端暴露时：

管端有端盖时：

其中：
——压电陶瓷圆管的内半径，单位：m；
——压电陶瓷圆管的外半径，单位：m；
——水听器开路输出电压，单位：V；
——水听器表面受到的声压：单位：Pa；
——压电常数，单位：V.m/N；
——压电常数，单位：V.m/N。
3.定向平面为XOZ的垂直指向性函数为：

——介质中的纵波波数。
主瓣波束宽度：

其中：——介质中的声波波长，单位：m；
——圆柱换能器的辐射面长度，单位：m。
五、制作工艺过程：
①按设计要求加工外部零件；
②对PZT元件进行高温（100~200℃）老化若干天；
③测试元件性能，挑选性能附合要求，一致性好的元件各用；
④用细去污粉擦洗元件，用清水冲净、擦干，再高温烘1小时后自然降温，之后元件不要再用手触摸，以免再次被油污，而影响粘结强度；
⑤对部件进行处理：去毛刺、检验配合尺寸等；
⑥对电缆接头进行预处理；
⑦用酒精或丙酮对各部件去油污、清洗；
⑧电缆处理：剥线、芯线镀锡、焊接过渡线；用兆欧表、三用表检查电缆的绝缘状态及连通状态；硫化或灌封预处理；
⑨PZT元件焊接处事先镀锡，注意焊接时间尽量短，以免将银电极焊掉；
⑩依次安装换能器零件，将电缆的屏蔽线与电缆接头连通，电缆的芯线分别焊于圆管的内外电极上，并在电缆的另外一端作标记。
将各零件位置置于同轴状态，拧上螺杆。
用兆欧表检查换能器的绝缘状态，要附合相关要求；
用频率特性测试仪检查换能器的工作状态是否正常，合格进行下一步；
上述检查合格后，进行透声层灌封；
完成电缆的密封工作（这一工序可以在装配前完成）；
测量换能器各项性能指标。
六、测试结果
1.换能器在空气中的阻抗特性测试结果；
2.换能器在水中的阻抗特性测试结果；
3.换能器在水中的开路电压灵敏度及频响曲线。

实验四、复合棒换能器的制作
一、实验目的：掌握复合棒发射换能器的设计、制作方法，了解复合棒换能器的制作工艺。
二、实验内容：
1.设计并制作一只复合棒发射换能器，中心工作频率。
2.在空气中测试阻抗特性。
三、实验仪器及材料：
频率特性测试仪 NW1232 1台
准静态测量仪 ZJ-3A 1台
兆欧表 1只，
预应力施加装置 自制 1台，
组合工具 1套，
压电陶瓷元件 PZT-4 2个，
硬铝前盖板 自制 1个，
黄铜后盖板 自制 1个，
预应力螺杆 自制 1个，
电极片 自制 2个，
定位模具 自制 1个，
环氧树脂 618型 适量
固化剂 适量
增塑剂 适量
四、设计理论依据：（包括元件的选取，计算过程及零部件图纸）
1.节面位置的选择：节面位置选在两压电陶瓷元件的结合面上，即：。
2.前盖板的频率方程：

3.后盖板的频率方程

式中：——压电陶瓷圆片的厚度，单位m；
——后盖板，前盖板的长度，单位，m;
——各部分的波数；
——延展系数；

——前盖板小端、大端半径，单位m；
——后盖板声速，前盖板声速，压电陶瓷元件级联后的声速；单位m/s；
，单位：m/s；
——后盖板，前盖板，压电陶瓷的密度，单位：kg/m3；
——短路柔顺系数和开路柔顺系数，m2/N；
——纵向机电耦合系数；
4.当前盖板为圆柱体时， ,此时前盖板的频率方程为

五、制作工艺过程：
①按设计要求加工外部零件；
②对PZT元件进行高温（100~200℃）老化若干天；
③测试元件性能，挑选性能附合要求，一致性好的元件各用；
④压电元件表面正极作标记后用细去污粉擦洗元件，用清水冲净、擦干，再用60℃烘1小时后自然降温，之后元件不要再用手直接触摸粘结表面，以免再次被油污而影响粘结强度；
⑤对部件进行处理去毛刺、检验配合尺寸等；
⑥前、后盖板的粘结表面预处理；
⑦金属电极片两面预处理；
⑧用酒精或丙酮清洗前、后盖板及电极表面；
⑨电极焊接处先镀锡；
⑩按配方调制粘结用环氧树脂胶；
按各部件的排列顺序逐一在粘结表面上涂胶，胶层要均匀，越薄越好，检验压电元件的极性是否正确，保证两元件在电路上的并联关系，即相邻两片的极性相反，逐一粘结各部件，拧入预应力螺杆，不加力。（预应力螺杆上要加绝缘套管）；
将各部件调整到同轴位置，套入定位模，以保证各部件施加预应力后的同轴度；
将换能器放入施加预应力的装置中，加压并紧固好预应力螺杆，释压后取出换能器，去掉定位模具，擦净挤出的胶，注意电极片焊接处不可有残胶；
用兆欧表检验绝缘；
视环氧树脂胶配方情况，将换能器置于高温或室温环境中固化，固化完成后焊电极引线；
测试换能器相关参数。
六、换能器空气中的阻抗特性测试结果

实验五 聚氨酯橡胶的灌封工艺

一、实验目的：掌握聚氨酯橡胶的灌封工艺过程，了解抽真空系统的组成。
二、实验设备及器具：
恒温干燥箱 101C-2 1台
真空泵 2X-4 1台、
电动搅拌器 90W 1台、
电热器 1只
调压器 1台
调温电炉 1个
三口瓶 1个
温度计 2只，
天平 1台、
台秤 1台、
烧杯 1个，
水平尺 1把，
真空表 1只，
聚氨酯橡胶 适量
固化剂 适量
脱模剂 适量
三、实验内容：
1.了解脱模剂的配制过程。
2.了解聚胺酯橡胶的配方。
3.灌封60kHz水听器。
四、灌封工艺
1、按需要设计加工好模具，并对模具进行清洁处理，将配好的脱模剂均匀地涂在模具上，将模具安装好，放入高温烘箱中加热到60℃，保温1小时。
2、将聚氨酯按需量称好，装入三口瓶中，插入温度计、真空机接口及搅拌机。加温并开始抽真空，同时边抽空气边搅拌，抽真空约1.5小时左右，直至胶液中无气泡或仅有少量气泡为止。
3、将胶液降温，继续抽真空。将固化剂MoCa按每次配方量计算好，放入烧杯中，加热熔化，温度在120℃～150℃之间。当MoCA全部熔解时倒入聚氨酯中，边抽真空边搅拌约一分钟。此时便可以进行灌注了。
4、将聚氨酯从模具一侧倒入，灌封用的模具要事先用丙酮清洗干净。将所有地方处理好，方可灌注。
5、灌注胶液后，要及时将胶液中气泡处理干净，灌注半小时以后，胶的流动性变差，此时不可再清除气泡。
6、灌注后加热至70℃保温4小时，之后升温至90℃保温2小时。加热的温度、时间与胶固化后的硬度有关，有待于今后实际探索。
7、三口瓶内的胶要倒干净，放入烘箱内一起加温固化。之后将残胶取出。
8、加热6小时后，断电自然降温到室温，取出脱模。
9、MoCa量的计算，MoCA=聚胺酯量×NCO×3.18×K/100
K——为系数在一定范围内可调节。
NCO——每次购买胶体后由厂方提供，各次均不相同。
五、抽真空系统组成示意图

实验六 薄圆片径向振动换能器的制作

一、实验目的：掌握薄圆片径向振动换能器的设计、制作方法，了解此类换能器生产制作的一般工艺过程。
二、实验内容：
1.设计并制作一只径向振动频率115kHz的薄圆片径向振动发射换能器。
2.计算全开角。
3.用环氧树脂封装换能器。
三、实验仪器及材料：
频率特性测试仪 NW1232 1台
准静态测量仪 ZJ-3A 1台
兆欧表 1只，组合工具 1套
压电陶瓷薄圆片 PZT-4 1个
金属电缆接头 自制 1个
电缆 双芯屏蔽 1根
减振垫 自制 1个
环氧树脂 适量
增塑剂 适量
固化剂 适量
四、实验理论依据：（包括压电元件的选取、设计计算过程及零部件图纸）。
1.压电陶瓷薄圆片自由振动时的共振频率方程为：

当σ=0.27~0.42时，其近似的共振基频表达式为：

式中：——共振基频，单位：Hz；
——压电陶瓷的泊松比；

——短路弹性柔顺系数，单位：m2/N；
——压电薄圆片的半径，单位：m；
V——压电薄圆片中径向振动的声速，单位：m/s；

——压电陶瓷的密度，单位：kg/m3；
2.换能器在XOZ、YOZ定向平面内的指向性函数为：

主瓣波束宽度为

式中：——介质中声波的波长，单位：m；
——薄圆片的半径，单位：m；
五、制作工艺过程：
1．按设计要求加工外部零件；
2．对PZT元件进行高温（100～200℃）老化若干天；
3．测试元件性能，挑选性能附合要求，一致性好的元件备用；
4．用细去污粉擦洗元件，用清水冲净、擦干，再高温烘1小时后自然降温，之后元件不要再用手触摸，以免再次被油污而影响粘结强度；
5．对部件进行处理：去毛刺、检验配合尺寸等；
6．对外壳进行预处理；
7．用酒精或丙酮对各部件去油污、清洗；
8．电缆处理：剥线、芯线镀锡、焊接过渡线；用兆欧表、三用表检查电缆的绝缘状态及连通状态；硫化或灌封部分处理；
9．PZT元件焊接处镀锡，注意焊接时间尽量短，以免将银电极焊掉；
10．按顺序组装：引电缆；固定去耦材料；焊接元件与电缆；固定PZT元件；焊点防腐蚀处理；
11．检查PZT元件安装是否平整、位置是否居中，不附合要求要校正；
12．用兆欧表检查换能器的绝缘状态，要附合相关要求；
13． 用频率特性测试仪检查换能器的工作状态是否正常，合格进行下一步；
14．上述检查合格后，进行透声层灌封；
15．完成电缆的密封工作（这一工序可以在装配前完成）。
16．测量换能器各项性能指标。
六、换能器在空气中的阻抗特性测试结果及波束角的计算。

实验七 薄长片长度振动换能器的设计与制作

一、实验目的：
学习薄长片长度振动换能器的设计方法，掌握薄长片长度振动换能器的制作工艺。

二、实验仪器及材料：
频率特性测试仪 NW1232 1台
准静态d33测试仪 ZJ-3A 1台，
兆欧表 1台,
组合工具 1套,
压电陶瓷薄长片 PZT—4 1个,
电缆接头 自制 1个,
水声换能器专用电缆 双芯屏蔽 1根,
去耦垫 自制 1个,
绝缘板 自制 1块,
端盖 自制 1个,
背衬壳体 自制 1个,
聚氨酯灌封设备 1套,聚氨酯橡胶 适量
固化剂 适量

三、实验内容：
a) 设计并制作一只长度振动发射换能器，中心工作频率f0＝55kHz。
b) 计算频率为55kHz, 70kHz, 100kHz时的-3dB全开角。
c) 对发射换能器进行水密封装。
d)
四、实验理论依据：
半波振子, 其共振基频: f＝v/l 或者 l＝λ/2 ;
指向性按连续线阵计算。

五、 实验步骤:
1、按工作条件及技术要求设计选定压电陶瓷元件型号、尺寸;
2、设计并加工结构件;
3、压电陶瓷元件处理: 高温老化、元件筛选;
去油并清洗备用。
4、结构件预处理:去毛刺、去油并清洗、检验加工尺寸等。
5、电缆处理: 剥线、镀锡、焊接过渡线;
检查绝缘及连通状态。
6、压电陶瓷元件焊接点镀锡;
7、换能器组装：引电缆并固定;
粘结固定背衬壳体;
粘结固定绝缘板及去耦垫;
焊接并固定压电陶瓷元件;
固定端盖。
8、用NW1232频率特性测试仪检查换能器的频率特性;
9、用兆欧表检查换能器的绝缘状态;
10、用聚氨酯橡胶灌封换能器的透声层及电缆;
11、测试换能器的发射性能参数。

思考题：1、如果选用PZT-5压电陶瓷薄长片, 尺寸相同,谐振频率有何变化？
2、试回答去耦垫的作用？

实验八 水声换能器电声性能参数测量实验

一、 实验目的：
学习常用声学仪器的使用，掌握压电换能器主要性能参数的测量方法。
二、 实验内容：
1、自己设计制做的水声换能器电阻抗特性测量
； 2、自己设计制做的水听器自由场开路电压灵敏度测量
3、自己设计制做的水声换能器指向性图测量
4、自己设计制做的水声发射器发送电压响应测量
三、 实验仪器与设备
1、信号源 B&K1027 1台
2、选通门电路 B&K4440 1台
3、功率放大器 B&K2713 1台
4、测量放大器 B&K2610 1台
5、滤波器 B&K1617 1台
6、示波器 国产 1台
7、发射换能器 自研 1台
8、被测水听器 自研 1台
9、标准水听器 B&K8104 1台
10、自动旋转装置 自研 1台
11、阻抗分析仪 HP4192 1台
四、 实验仪器设备连接方法及框图
说明：上述实验项目中后三项仪器设备的连接框图基本一致。
注意事项：
1、 认真识别每台仪器设备的功能旋钮，仔细阅仪器设备使用说明书
2、 按照仪器设备连接框图正确连接，连接前检查连接用电缆的可靠性；
3、经指导教师检查后方可通电；
4、加电后开机检查各仪器设备是否能够正常工作，如不正常，单机调试；
5、连接好水声发射器、水听器后，应加载电信号，观察水听器接收波形是否正常，如遇有干扰等问题及时采取相应措施解决，以免影响实验的正常进行及可能带来的测量数据的错误。

信号源 外触发信号 示波器
监测信号

选通门电路 滤波器

功率放大器 测量放大器

旋转装置

标准水听器

被测水听器
发射器
水声水池

仪器设备连接框图
五、实验步骤
1、 擦洗、浸泡实验用水声换能器，浸泡时间足够长；
2、 根据实验用水声换能器几何尺寸及实验工作频带范围确定远场距离，并将换能器吊放在声场中合适位置处；
3、 正确连接仪器设备；
4、 开机联调；
5、 观察波形，并记录；
6、 根据测量内容，记录相应数据。
（1）水声换能器电阻抗测量实验采用HP4192A阻抗特性分析仪进行自动测量。
（2）水听器自由场电压灵敏度的测量
将标准水听器与待测水听器置于声场中与水声发射器呈等腰三角形或将三者等效声中心处于一条直线上，发射器和接收器的间距要满足远场条件。将频率为待测换能器工作频率f的电信号加到发射器上,且保持其发射声场恒定不变。注意要使发射器的声轴方向对准水听器，记录标准水听器与待测水听器输出端的电压。
（3）水声换能器指向性图测量
·发射换能器指向性图的测量
将待测发射换能器安装在测量回转杆上，水听器置于待测换能器声轴方向的远场。将频率为待测换能器谐振频率f的电信号加到待测换能器上，且保持加到换能器上电流(或电压)恒定(即保持发射声场稳定不变)。转动待测换能器,记下换能器不同方位上水听器输出电压值。
（4）水声发射器发送电压响应的测量
将标准水听器与水声发射器的等效声中心处于一条直线上，发射器和接收器的间距要满足远场条件。将频率为待测换能器工作频率f的电信号加到发射器上,且保持其发射声场恒定不变。注意要使发射器的声轴方向对准水听器，记录水听器输出端的电压和发射器输入端的电压。
六、 实验数据处理方法
1、水听器自由场电压灵敏度测量实验数据处理方法
实验室采用比较法测量水听器的自由场电压灵敏度，因此实验过程中应记录的数据包括：
（1） 标准水听器的自由场电压灵敏度一级校准结果数据，即；
（2） 标准水听器在不同频率下开路输出电压数据，即；
（3） 被测水听器在不同频率下开路输出电压数据，即。
根据水听器自由场电压灵敏度定义，有：
对于标准水听器
（1.1）
对于被测水听器
（1.2）
这里，分别是标准水听器和被测水听器在声场中未放入该水听器前其声中心位置处的声压值。一般在测量中，使，这样由（1.1）、（1.2）两式可得被测水听器的自由场开路电压灵敏度为：
（1.3）
如果采用分贝表示，则被测水听器的自由场开路电压灵敏度级为：
（1.4）
2、水声发射器发送电压响应测量实验数据处理方法
实验室采用比较法测量水声发射器发送电压响应，因此实验过程中应记录的数据包括：
（1）标准水听器的自由场电压灵敏度一级校准结果数据，即；
（2）标准水听器在不同频率下开路输出电压数据，即；
（3）加在被测发射器输入端的电压数据，即。
根据水声发射器发送电压响应定义，有：
（2.1）
这里，是指声场中距离发射器声中心d米处的声压值。
如果测量中将标准水听器置于距离发射器等效声中心d米处，则根据标准水听器自由场电压灵敏度定义，有：
（2.2）
因此将（2.2）式代入（2.1）式，有：
（2.3）
如果采用分贝表示，则被测水声发射器发送电压响应级为：
（2.4）
3、水声换能器指向性图测量实验数据处理
对所测数据进行规一化处理，公式为：
（dB） （3.1）
这里，是任意方向和最大方向水听器的输出电压值。
将归一化的数据L绘制成图。指向性图可用极坐标形式,也可用直角坐标形式。
由于指向性是频率和空间的函数,因此,所测指向性图要指明频率和定向平面。
指向性响应通常用波束宽度及旁瓣级来描述。
4、水声换能器阻抗特性测量实验数据处理
水声换能器阻抗特性测量采用阻抗分析仪测量，可由分析仪直接读取相应数据，然后将数据采用下列方法进行处理：
在以频率为横坐标、电阻和电抗或电导和电纳为纵坐标的直角坐标图中,分别画出电阻和电抗或电导和电纳随频率变化的曲线。
七、实验报告要求
1、 写明实验名称；
2、 列出实验仪器名称、型号；
3、 标明实验场所示意图，并标明环境条件；
4、 画出实验声场布防图及仪器连接框图；
5、 简述实验原理；
6、 列出实验记录数据及最后处理结果数据表格；
7、 绘出水听器自由场电压灵敏度频率响应曲线、水声发射器发送电压响应频率特性曲线和水声换能器指向性图以及阻抗特性曲线；
8、 实验误差分析；
9、 实验体会。

实验九 氯丁橡胶硫化工艺实验

一、实验目的：
学习氯丁橡胶硫化工艺，了解胶浆的配方与调制方法。
二、实验内容：
1、用氯丁混炼原胶配