CS243030B1 - Způsob měření činitele zvukové pohltivosti rovinných nehomogenních absorbérů pří kolmém dopadu zvuku - Google Patents
Způsob měření činitele zvukové pohltivosti rovinných nehomogenních absorbérů pří kolmém dopadu zvuku Download PDFInfo
- Publication number
- CS243030B1 CS243030B1 CS843026A CS302684A CS243030B1 CS 243030 B1 CS243030 B1 CS 243030B1 CS 843026 A CS843026 A CS 843026A CS 302684 A CS302684 A CS 302684A CS 243030 B1 CS243030 B1 CS 243030B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- pulse
- source
- absorbers
- distance
- emitted
- Prior art date
Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 2
- 238000010252 digital analysis Methods 0.000 claims 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 238000009532 heart rate measurement Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Účelem způsobu měření je eliminovat
vliv interferenčního pole odražené impulsní
vlny. Ze zdroje se emituje sférická impulsní
vlna. Snímačem se sférickou charakteristikou,
umístěným na kolmici mezi zdrojem a rovinným
nehomogenním absorbérem ve vzdálenosti (Λ)
od absorbérů rovné minimálně polovině součinu
rychlosti šíření zvuku c a doby trvání
emitovaného impulsu T, se zaznamená časový
rrůběh akustického tlaku emitovaného a odra
ženého impulsu. Minimální velikost rovinné
plochy absorbérů je dána plochou, vymezenou
kružnicí o poloměru
-\j(2h + 2Í + cT2)(2h + cT2)(2Z + eT&) cŤgA
a. 2(h + a- +
kde Tg 3e Aoba trvéní odraženého impulsu a (h)
je vzdálenost absorbérů pd zdroje a je minimálně
rovna čtyřnásobku vzdálenosti (Z). Dá
le se stanoví digitálně kvadratické spektrum
emitovaného a odraženého impulsu. Kvadratické
spektrum odraženého impulsu se normuje ke
spektru emitovaného impulsu, ke vzdálenosti
(h) zdroje od absorbérů a ke vzdálenosti (Λ)
snímače od absorbérů. Tento postup záznamu
a analýzy se opakuje pro několik poloh zdroje
a snímače, získaných jejich náhodným, současným
rovnoběžným posunutím podél absorbérů, kdy
zdroj a snímač zůstávají na společné kolmici
vzhledem k absorbérů. Ze získaných normovaných
spekter se stanoví etřední hodnota ε (f)
a z ní se určí odečtením od jedné činitel zvukové
pohltivosti <>6o(f). .
Description
Vynález se týká způsobu měření činitele zvuková pohltivosti rovinných nehomogenních absorbárů při kolmém dopadu zvuku s eliminováním vlivu interferenčního pole odražené impulsní vlny.
Základním problémem tohoto měřeni je stanovení poměru akustické energie, pohlcená absorbérem při kolmém dopadu zvuku, k dopadající akustické energii, v závislosti na spektru zvuku.
Z dosavadních metod měření činitele zvukové pohltivosti absorbárů při kolmém dopadu zvuku je známa především metoda měření ve stacionárním poli stojatých vln. Touto metodou lze velmi přesně stanovit činitel zvuková pohltivosti malých homogáhních vzorků rovinných absorbárů.
Měření je však poměrně zdlouhavé, nebot pro každý kmitočet je nutno opakovat celou měřicí proceduru. Výroba vzorků pro měření je často značně pracná, v řadě případů nelze vzorky vůbec vyrobit.
Měření nehomogenních absorbárů je prakticky nerealizovatelná. Rovněž hluboká absorpční konstrukce, jako např. podhledy, nelze touto metodou měřit. Mšřenl lze realizovat pouze laboratorně pomocí speciálně upravené Kundtovy trubice. V podmínkách in šitu nelze touto metodou měřit.
Dále je znám impulsní způsob měření, založený na digitální Fourierově transformaci dopadajícího a odraženého impulsu, a řada modifikací tohoto impulsního způsobu měření. Těmito impulsními metodami lze měřit zvukovou pohltivost homogenních rovinných absorbárů v širokém spektrálním rozsahu. Jejich aplikace na měření nehomogenních absorbárů však dává zcela nesprávná výsledky (naměřené hodnoty činitele zvuková pohltivosti dosahují např. i záporných hodnot).
Příčinou tohoto jevu je složité interferenční pole odraženého impulsu, která vznikne v důsledku difrakce impulsní vlny na nehomogenitáoh povrchu absorbéru.
Podstatou vynálezu je, že ze zdroje se emituje sférická impulsní vlna, snímačem, např. mikrofonem, se sférickou charakteristikou, umístěným na kolmici mezi zdrojem a rovinným nehomogenním absorbérem se zaznamená časový průběh akustického tlaku emitovaného a odraženého impulsu. Snímač je umístěn ve vzdálenosti rovné minimálně polovině součinu rychlosti šíření zvuku c a doby trvání emitovaného impulsu T, od rovinného nehomogenního absorbéru, jehož minimální velikost rovinná plochy je dána plochou, vymezenou kružnicí o poloměru (2h + 2/ oT2 )(2/+ cT2) cT„ (2h + cT2)
2(h +/+ cTg) kde T2 je doba trváni odraženého impulsu a b je vzdálenost absorbéru od zdroje, která je minimálně čtyřnásobkem vzdálenosti snímače od absorbéru. Stanoví se digitálně kvadratická spektrum emitovaného impulsu a odraženého impuleu jako druhá mocnina modulu Fourrierovy* transformace akustického tlaku emitovaného a odraženého impulsu.
Kvadratické spektrum odraženého impulsu se normuje ke spektru emitovaného impulsu, k vzdálenosti zdroje od absorbéru a k vzdálenosti snímače od absorbéru. Tento postup záznamu a anelýzy se opakuje pro několik poloh zdroje a snímače, získaných náhodným, současným rovnoběžným posunutím zdroje a snímače podél absorbéru, kdy zdroj i anímač zůstávají na společné kolmici vzhledem k absorbéru. Ze získaných normovaných spekter ae stanoví střední hodnota a z ní odečtením od jedné, se určí činitel zvukové pohltivosti.
Výhodou tohoto způsobu je, že nevyžaduje demontáž absorbérů ze stěn, ani výrobu speciálních vzorků. Při tomto způsobu měření je statisticky eliminován vliv interferenčního pole odražené impulsní vlny na výsledky měření.
Na přiložených výkresech je uveden jeden příklad aplikace způsobu iněření činitele zvukové pohltivosti podle vynálezu. Jedná se o měřeni činitele zvukové pohltivosti části rovinné nehpmogenní stěny, upravené akusticky porézním absorbérem. Nehomogenity měřeného povrchu byly dány neperforovánými pásy a mezerami mézi panely.
Na obr. 1 je znázorněno geometrické uspořádání experimentu. Výbojový zdroj je umístěn před absorbérem ve vzdáleností & = 2,4 m. Snímač, v tomto případě kondenzátorový mikrofon, je umístěn ve'vzdálenosti 2 = 0,4 m od absorbérů a je orientován tečně membránou ke zdroji.
Vzdálenost mikrofonu od absorbérů musí být vždy alespoň tak velká, aby odražený impuls dorazil k mikrofonu až po poklesu emitovaného impulsu ne nulovou hodnotu. Tato vzdálenost, aby byla splněna uvedená podmínka, je minimálně rovna polovině součinu rychlosti šíření zvuku c a doby trvání emitovaného impulsu T,.
Rovinné část měřeného absorbérů musí být alespoň tak velká, aby akustický rozruch z jejích okrajů dorazil k mikrofonu až po poklesů odraženého impulsu na nulovou hodnotu. Odražený impuls nesmí být rušen odrazy od ostatních stěn a překážek. Minimální velikost rovinné plochy absorbérů je dána plochou, vymezenou kružnici o poloměru ~V(2h + 2/+ cT2)(2h + cT2)(2/+ cT^ct/ k(Je 2(h +2+ cT2) je vzdálenost mikrofonu od absorbérů ll je vzdálenost absorbérů od zdroje a je minimálnš čtyřnásobkem vzdálenosti £
Τ, je doba trvání emitovaného impulsu
T2 je doba trvání odraženého impulsu c je rychlost šíření zvuku.
Postup měření je následující. Zdrojem, umístěným pod absorbérem, se vyšle sférická impuslní vlna. Kondenzátorovým mikrofonem se snímá akustický tlak, emitovaného impulsu p,(t; a odraženého impulsu p2(t).
Digitální záznam byl pořízen digitálním převodníkem se vzorkovacím kmitočtem 100 kHz. Diagram emitovaného a odraženého impulsu v jedné z poloh zdroje a mikrofonu je na obr. 2. Dále se stanoví digitálně kvadratické spektrum emitovaného impulsu <2, (f) a impulsu odraženého Q2(f) jako druhá mocnina modulu Fourierovy transformace akustického tlaku p,(t) a p2(t). Kvadratické spektrum odraženého impulsu se normuje ke spektru emitovaného impulsu podle vztahu
S. (fl [4^] (f)
Qr (f)
Záznam a analýza byly v tomto případě opakovány pro tři různé polohy zdroje a mikrofonu, získané náhodným současným rovnoběžným posunutím zdroje a mikrofonu podél absorbérů.
Hodnoty normálového činitele zvukové pohltivosti očo(f?, stanovení podle vztahu<Xo(f) = 1 - £ (f) kde €(f) je střední hodnota získaných normovaných spekter ae tří polch mikrofonu r. zdroje jsou vyneseny na obr. 3.
Směrodatné odchylka výsledku byla stanovena standardní statistickou metodou. Pro srovnání jsou vyneseny také hodnoty naměřené stacionární metodou v poli stojatých vln v Kundtově trubici, přičemž plná čára označuje výsledek impulsního měření, kroužky označují měření v Kundtově trubici a svislé úsečky označují směrodatnou odchylku.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUZpůsob měření činitele zvukové pohltivosti rovinných nehomogenních absorbétů při kolmém dopadu zvuku pomocí digitální analýzy impulsu emitovaného zdrojem a impulsu odraženého od absorbéru, vyznačený tím, že ze zdroje se emituje sférická impulsní vlna, snímačem, např. mikrofonem se sférickou charakteristikou, umístěným na kolmici mezi zdrojem a rovinným nehomogenním absorbérem ve vzdálenosti (^) rovné minimálně polovině součinu rychlosti Síření zvuku c a doby trvání emitovaného impulsu T, od nehomogenního absorbéru, jehož minimální velikost rovinné plochy je dána plochou, vymezenou kružnicí o poloměru, který je dán vztahemΎ(21ϊ + 2Λ+ cT2)(2h + cT2)(2/+ cT2) cT2 Γ® 2(h +/+ cT2) kde T2 je doba trvání odraženého impulsu a h je vzdálenost absorbéru od zdroje a je minimálně čtyřnásobkem vzdálenosti (/) se zaznamená časový průběh akustického tlaku emitovaného impulsu p^(t) a odraženého impulsu p2(t), stanoví se digitálně kvadratické spektrum emitovaného impulsu Qj(f) a odraženého impulsu Q2(f) jako druhá mocnina modulu Fourierovy transformace akustického tlaku p,(t) a p2(t), kvadratické spektrum odraženého impulsu se normuje ke spektru emitovaného impulsu Q^(t), ke vzdálenosti (h) zdroje od absorbéru a ke vzdálenosti (/) snímače od absorbéru a tento postup záznamu a analýzy se opakuje pro několik poloh zdroje a snímače, získaných náhodným, současným rovnoběžným posunutím zdroje a snímače podél absorbéru, kdy zdroj i snímač zůstávají na společné kolmici vzhledem k absorbéru a ze získaných normovaných spekter se stanoví střední hodnota £(f) a z ní, odečtením od jedné se určí činitel zvukové pohltivosti(f).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS843026A CS243030B1 (cs) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | Způsob měření činitele zvukové pohltivosti rovinných nehomogenních absorbérů pří kolmém dopadu zvuku |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS843026A CS243030B1 (cs) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | Způsob měření činitele zvukové pohltivosti rovinných nehomogenních absorbérů pří kolmém dopadu zvuku |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS302684A1 CS302684A1 (en) | 1985-08-15 |
| CS243030B1 true CS243030B1 (cs) | 1986-05-15 |
Family
ID=5369130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS843026A CS243030B1 (cs) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | Způsob měření činitele zvukové pohltivosti rovinných nehomogenních absorbérů pří kolmém dopadu zvuku |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS243030B1 (cs) |
-
1984
- 1984-04-20 CS CS843026A patent/CS243030B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS302684A1 (en) | 1985-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10634784B2 (en) | Device and method for detecting main acoustic indexes of multi-beam sonar | |
| Seybert | Two‐sensor methods for the measurement of sound intensity and acoustic properties in ducts | |
| CN105301114B (zh) | 一种基于多通道空时逆滤波技术的声学覆盖层插入损失测量方法 | |
| Hornikx et al. | A scale model study of parallel urban canyons | |
| CN112595687B (zh) | 一种同光轴的非分光红外气体浓度检测装置及方法 | |
| Sherman et al. | Measurement of the turbulent boundary layer wave‐vector spectrum | |
| CS243030B1 (cs) | Způsob měření činitele zvukové pohltivosti rovinných nehomogenních absorbérů pří kolmém dopadu zvuku | |
| Weaver | Laboratory studies of diffuse waves in plates | |
| Nishino | An investigation of reflection coefficients of the T (0, 1) mode guided waves at axisymmetric defects and inverse problem analyses for estimations of defect shapes | |
| Ghosh et al. | A new method for the estimation of time difference of arrival for localization of partial discharge sources using acoustic detection technique | |
| Kumar et al. | A novel method to determine the acoustic impedance of membrane material | |
| RU2537746C1 (ru) | Способ градуировки гидрофонов методом сличения | |
| RU2300122C1 (ru) | Способ дистанционного определения параметров инфразвукового сигнала вблизи неопознанного источника сигнала | |
| RU2466432C1 (ru) | Способ обнаружения возможности наступления катастрофических явлений | |
| Hansen | Oceanic incoherent Doppler sonar spectral analysis by conventional and finite-parameter modeling methods | |
| CS237466B1 (cs) | Způsob měření středního všesměrového činitele zvukové pohitivosti | |
| Fromme | Directionality of the scattering of the A0 Lamb wave mode at cracks | |
| Zomig | Physical modeling of underwater acoustics | |
| Dhole et al. | Analysis of propagation paths of partial discharge acoustic emission signals | |
| Li et al. | Measurement of the echo reduction for passive materials based on inverse filtering technique | |
| Hall | Volume backscattering in the south china sea and the Indian ocean | |
| Albul et al. | Temperature dependence of the acoustic signal generated in water by a 200-MeV proton beam | |
| SU1396105A1 (ru) | Способ определени зон активного трещинообразовани в процессе деформировани горных пород и других материалов и многоканальное устройство дл его осуществлени | |
| RU2244270C1 (ru) | Измеритель скорости звука в жидкой среде | |
| Boyer | Instrumentation for measuring underwater acoustic intensity |