CZ20003963A3 - Způsob a zařízení k umístění měničů ohybových vln - Google Patents

Způsob a zařízení k umístění měničů ohybových vln Download PDF

Info

Publication number
CZ20003963A3
CZ20003963A3 CZ20003963A CZ20003963A CZ20003963A3 CZ 20003963 A3 CZ20003963 A3 CZ 20003963A3 CZ 20003963 A CZ20003963 A CZ 20003963A CZ 20003963 A CZ20003963 A CZ 20003963A CZ 20003963 A3 CZ20003963 A3 CZ 20003963A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
bending
transducer
bending wave
waves
signals
Prior art date
Application number
CZ20003963A
Other languages
English (en)
Inventor
Henry Azima
Nicholas Patrick Roland Hill
Neil Harris
Martin Colloms
Bijan Djahansouzi
Original Assignee
New Transducers Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by New Transducers Ltd filed Critical New Transducers Ltd
Priority to CZ20003963A priority Critical patent/CZ20003963A3/cs
Publication of CZ20003963A3 publication Critical patent/CZ20003963A3/cs

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R29/00Monitoring arrangements; Testing arrangements
    • H04R29/001Monitoring arrangements; Testing arrangements for loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10General applications
    • H04R2499/13Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Způsob určování výhodných míst pro umístění měniče (20, 111,112,172, 320, 721, 722) ohybových vln v provozním spojeni alespoň s jedním členem (10,113,171), pro jeho akustickou činnost působením rezonančních vidů ohybových vln v takovém členu, kde se tímto způsobem vyvozuje akustická energie na člen (10,113,171) k buzení akusticky relevantních ohyhových vln v tomto členu (10,113, 171), dále se systematicky stanoví odchylka měřitelných účinků, týkající se působení buzených ohybových vln, které se mění s umístěním měniče (20,111,112, 172, 320,721,722) ohybových vln, a z výsledků tohoto systematického stanovení se určují výhodná místa. Zařízení je uspořádáno a přizpůsobeno k provádění uvedeného způsobu

Description

Způsob a zařízení k umístění měničů ohybových vln
Oblast techniky
Vynález se týká uspořádání akustické činnosti, spočívající na působení ohybových vln v typických panelových členech.
Dosavadní stav techniky
Pro objevné patentové vysvětlení, týkající se panelových akustických zařízení, spočívajících na působení ohybových vln, zahrnujících' rezonanční vidy vibrací, je uveden odkaz na mezinárodní patentovou přihlášku W097/09842. Tato přihláška vysvětluje výběr parametrů, zahrnujících tvary a tuhost v ohybu, zejména panelových členů, pro optimalizování nebo alespoň zlepšení jejich akustického chování, tak, aby ať už celý panel nebo jeho část byly akusticky činné, a zejména pro výhodné rozložení rezonančních vidů vibrace ohybových vln, a dále vysvětluje výhodné umístění měničů ohybových vln, zejména vibračních budičů do nebo na rezonanční panelové členy aktivních akustických zařízení, jako jsou reproduktory.
Významné vysvětlení přihlášky W097/09842 je snadno využité pro deterministický výpočet při konstrukci aktivních akustických zařízení s činností ohybových vln s rozloženými vidy, zahrnujících reproduktory, speciálně aby tam, kde panelové členy, které mají být činné jako celek, měly naprosto snadno analyzovatelný tvar, resp. geometrii, které jsou v podstatě obdélníkové, a aby byly v podstatě izotropní nebo vzhledem ke tvaru anizotropní, pokud se týká jejich tuhosti • · * «· ···'* ·· to ··· ·*·· toto ·· v ohybu, například v podstatě rozdělující konstanty podél hlavní osy, jako je délka a šířka. Další patentové přihlááky společnosti New Transducer Limited, zahrnující PCT/GB98/00621 a novou přihlášku PCT, s prioritou podle GB 9807316.6, uvádějí další konstrukční strategii a další realizovatelné odchylky optimalizovaných umístění měničů a/nebo geometrie panelů a/nebo rozložení tuhosti v ohybu a/nebo hmoty.
Kde je však geometrie panelového členu poměrně složitá a/nebo, jak byla až dosud normálně považována za výhodnou pro akustickou činnost ohybových vln s rozloženými vidy, má tento člen snad právě lokalizované odchylky tloušťky a/nebo plošného zakřivení, a/nebo je tento člen jinak nevhodně anizotropní, pokud jde o tuhost v ohybu, a/nebo kde jenom část má být nebo může být akusticky účinná - potom deterministická analýza, resp. výpočet se mohou stát obtížnější a/nebo časově náročné, dokonce prakticky nemožné. Takové okolnosti se typicky uplatňují tam, kde některý panelový člen je specificky určen pro nějaký jiný účel, ale má takové materiálové složení, které umožňuje působení ohybových vln , a/nebo je v takovém ohledu přijatelně modifikovatelné, včetně přijatelné vyměnitelnosti v celém členu nebo v jeho části při takovém materiálovém složení, ale přičemž nejlepší nebo přijatelně uspokojivé umístění měniče není známé a není zřejmé.
Je to také v případě, kdy shora uvedené deterministické principy rozložených vidu zajišťují proveditelnost, a umožňují vysoce výhodnou konstrukci panelových struktur s vhodným buzením, k provozování působení ohybových vln v pozoruhodně širokém akustickém kmitočtovém pásmu, například až do osmi oktáv kmitočtu a mezi vnímatelnými amplitudovými , mezními hodnotami.
Existuje však mnoho použití v hlasové a v akustické • · · · · · • · · · · · · • · · 9 · • · · ··· ···· ·· ··
- 3 technice, která ani nevyžadují, a ani ve skutečnosti pro praktické účely nevyužívají výhod takové širokého provozního kmitočtového pásma, a/nebo nevyžadují optimální výkonovou charakteristiku, zaměřenou na nejlépe dosažitelnou stálost kmitočtu. Vyskytují se příklady v prostředí vozidel, včetně přijatelně uspokojivého akustického buzení prvků výbavy karosérie, jako jsou dveře, okapové žlábky, obložení střechy, panely poliček, atd. Skutečně, v prostředí vozidel, umístění hlasových reprodukčních zařízeni, jejich fyzický vztah k cestujícím, specifická akustika interiéru vozidel, a žádoucí, resp. přijatelné rozložení vyvozeného akustického výkonu ve vozidle, může vyjadřovat uskutečnitelnou, a dokonce' výhodnou frekvenční odezvu z jednoho nebo několika panelů, jako zvukových reproduktorů, která je úmyslně uspořádána tak, že není plochá, kdy například progresivně klesá s kmitočtem. Další příklady se vyskytují v jiných prostředích, včetně zabudovaných panelů nebo lemování, což by mohlo být obecně považováno za architektonický ráz, nebo u nábytku nebo u displejů, jako jsou plakátovací tabule nebo poznámkové tabule nebo cokoliv. Reproduktor oslovuje publikum, a/nebo použití kombinovaného displeje muže samozřejmě pracovat perfektně, adekvátně s méně stejnoměrným a méně rozšířeným kmitočtovým rozsahem. Dobrá srozumitelnost slovního projevu pro takový člen, jako je plakátovací panel nebo lemovací člen by vyžadovala méně než 3 oktávy šířky kmitočtového pásma, například 500 Hz až 4 kHz.
Podstata vynálezu
Vynález spočívá na akustické činnosti s rozloženým vidy, pomocí a/ nebo ve shodě s výsledky alternativního a *·* « · ·©·©·· ««· ·© ···© ·· © ·· ···· ·© ··
- 4 systematického empirického určováni výhodných umístění, jako míst pro jeden něho více měničů, zejména vibračních budičů, v nějakém nebo na nějakém vybraném nebo daném členu jakékoliv geometrie, ale takového materiálového složení, které umožňuje akusticky významné vibrace ohybových vln, na základě rezonančních vidů.
Podle jednoho aspektu tohoto vynálezu je vytvořen způsob určení významného místa (významných míst) pro umístění měničů ohybových vln, k jejich spojení se členy pro akustickou činnost, spočívající na rezonančních videch působení ohybových vln v takových členech, přičemž tento způsob obsahuje zkoumané (investígativní) buzení akusticky relevantního působení ohybových vln v takovém členu, a systematické stanovení měřitelných účinků, týkajících se takového působení buzených ohybových vln. a odpovídající uvedené akustické činnosti, jako měnící se s umístěním měniče ohybových vln, v oblasti příslušného členu.
Takové zkoumané buzení muže být použitím akustické energie uvedeného příslušného členu takové, aby indukovalo akusticky relevantní působení ohybových vln, například obsahující měnič ohybových vln, selektivně operativně připojitelný, oblastně a místně k příslušnému členu, pro odezvu uvedeného akusticky relevantního působení ohybových vln.
Alternativně může být takové zkoumané buzení tímto měničem ohybových vln selektivně operativně připojitelné, oblastně a místně k příslušnému členu, pro indukování uvedeného akusticky relevantního působení ohybových vln. Uvedené systematické stanovení může mít akustický výkon uvedeného příslušného členu, a může používat uvedený měřitelný účinek, představující parametr uvedeného akustického výkonu, a uvedený akustický výkon může být měřen jako výkon a/nebo jako kmitočtový obsah • ···** fefe · · · · ··« ««fefe ·· ·«
- 5 • · · • fe « na základě jednoho bodu nebo jedné osy, nebo více bodů nebo více os, pro něž může být měření podrobeno prostorovému· zprůměrování.
Uvedené systematické stanovení může jinak, skutečně obecně, představovat signály v uvedeném měniči, pro uvedené zkoumané buzení, včetně vstupních signálů, s využitím uvedeného měřitelného účinku, obsahující parametr uvedených signálů, a může být zahrnuto analýzou výkonu vstupního signálu, a alespoň implikačním výkonem, do uvedeného členu z uvedeného měniče, přičemž uvedeným měřitelným parametrem je vstupní výkon uvedeného signálu a/nebo uvedeného výkonu.
Uvedené systematické stanovení může snadno a výhodně dále obsahovat porovnání uvedeného měřitelného účinku pro různá oblastně a místně operativní spojení uvedeného měniče ohybových vln s uvedeným příslušným členem, pro výběr uvedeného výhodného. místa.
Požadované operativní spojení uvedeného měniče ohybových vln s uvedeným příslušným členem může zahrnovat prozatímní a měnitelné umístění účinného kontaktu, jako požadovaného vzhledem k uvedenému působení akusticky relevantních ohybových vln, například s uvedeným měničem ohybových vln, tvořícím uvedený účinný kontakt během posouvání přes oblast uvedeného příslušného členu, alespoň pro první výběr slibného umístění jako uvedeného místa, a/nebo s uvedeným měničem ohybových vln, selektivně upevněným k uvedenému příslušnému členu alespoň pro pozdější stupeň výběru uvedeného místa.
Toto zkoumané buzení může zahrnovat alespoň jeden z tak zvaných „růžových šumů (šum typu 1/f), hudebních a hlasových signálů, a v mnoha případech všechny tři.
Proveditelná alternativní systematická stanovení měřitelných účinků, t.j. jiných než účinků, týkajících se • · · · · · • ······ · · · · · ·· · ·· ···· ·· ··
- 6 akustického výkonu uvedeného členu, zahrnují systematické stanovení samotného členu, například pokud jde o měřitelná účinky, jako je mechanická impedance, typicky v místě buzení činnosti ohybových vln; a/nebo mechanický výkon, typicky mechanický příkon na takovém základě, aby akustický výkon užitečně souvisel, s obecně vytvořeným v PCT/GB99/xxxxxx; a/nebo rychlost obsažená v buzení; a/nebo průměrná rychlost ohybových vln ve členu, v němž má snahu být nej snadněji měřena poněkud nákladným měřícím zařízením, zahrnujícím snímání (skanování) .rychlosti vlny nebo rychlosti zkoušek, jako jsou laserové skanovací systémy pro povrchové vibrace. Je skutečně obzvláště výhodné, používat analýzy signálů v budících měničích, například zejména spojených se stanovením, a mechanické impedance, z níž se může vypočítat výkon a rychlost vln, což dodává informace o parametrech použitých budících měničů.
Bude však uveden specifický popis různých způsobů, zahrnující přímé měření impedance, za použití piezoelektrické impedanční hlavy; stanovení účinné rychlosti ohybových vln z napětí na terminálech druhého měniče, umístěného v soukrytu s budícím měničem, ale na prolehlé straně členu; a laserového měření rychlosti vln v členu, společně s použitím modelování soustředěných parametrů použitého měniče ohybových vln.
Kromě toho může být uvedený člen zkoumán vzhledem ke svým vlastním parametrům, jako je tuhost v ohybu, jak může být dáno použitím vzdáleného budícího a snímacího měniče, včetně použití dvou měnitelně vzdálených budících měničů, kde jeden z nich může mít pevnou polohu, a druhý měnitelnou polohu; a/nebo pokud se týká dozvuku, jak může být dáno použitím dvou budících měničů, jak bylo shora uvedeno, v soukrytu na opačných stranách členu; ale stanovujících odezvu vzhledem k času, spíše než • 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
00« 0000 0« «0
- 7 • «00 mechanickou impedanci, kde časovou odezvou je Fourierova transformace kmitočtové odezvy, a výsledná impulsní odezva—se použije ke grafickému znázorněni energie ve členu, jako funkce času; a/nebo koincidenční kmitočet, tedy účinky směrovosti pro člen, který může zhrnovat určující vibrační vlnovou délku ohybové vlny členu, jako funkci kmitočtu, například od získaného zobrazení vzoru vibrace v tomto členu, za použití skanovacích laserových systémů pro rychlost ohybových vln. Takové výzkumy mají zejména hodnotu tam, kde se člen může modifikovat, typicky formou strukturálních změn, pokud jde o nastavení účinné tuhosti v ohybu nebo faktoru jakosti Q určené akusticky aktivní oblasti nebo podoblasti.
Alternativním stanovením kmitočtové odezvy může být samozřejmě vždy stanovení akustického výkonu ze členu, pokud jde o kmitočtový obsah, jak může být dáno ve zvukově izolovaných podmínkách, pro zabránění zmatkům s účinky dozvuku v místnosti.
Další význaky, které se mohou zkoumat tímto způsobem, zahrnují relevantní parametry budících měničů, jako je velikost, například pro zabránění rušivé rezonance spojené s vlnovou délkou vibrace ohybových vln, vzhledem k velikosti budících měničů zejména tam, kde jsou měniče srovnatelné, a kde nastávají takzvané „aperturové efekty, a také jako stanovitelné zobrazení, za použití laserového skeneru.
Přehled obrázků na výkrese
Vynález bude blíže osvětlen podle přiloženého výkresu, kde na obr. 1 je znázorněn výzkum vnitřního dveřního panelu automobilu, na obr. 2 jsou znázorněny potencionální užitečné « · · · · · • 9 · · · · · ·
9 9 · · · ··· ···· <· ·· podoblasti pro karosářský panel dveří automobilu, na obr. 3A a 3B jsou vyznačeny automatické souřadnice pro snímáni (skanování), na obr. 4A a 4B je uvedeno idealizované grafické vyznačení pro analýzu budící impedance, na obr. 5A a 5B je znázorněno vyrovnání, jak je použito na specifické panelové členy, na obr. 6 je v hlavních rysech schematicky znázorněn panelový člen, vybuzovaný akustickým výkonem a s rámcovým snímacím měničem ohybových vln, na obr. 7 je v hlavních rysech schematicky znázorněno přímé měření mechanické impedance, na obr. 8A, 8B a 8C je uvedeno příslušné grafické vyznačení odvozeného výkonu, resp. rychlosti buzení v závislosti na kmitočtu, na obr. 9A a 9B jsou uvedena částečná grafická znázornění nepřímé závislosti střední kvadratické odchylky mechanické impedance, resp. mechanického výkonu, pro vyznačení nej vhodnějších umístění budiče, na obr. 10A a 10B jsou uvedena grafická vyznačení mechanického výkonu pro dobrá a špatná umístění budičů, na obr. 11 je v hlavních rysech schematicky znázorněno použití protilehlých dvojic budících a snímacích měničů, na obr. 12 je znázorněn elektrický ekvivalentní obvod se soustředěnými prvky, který bere v úvahu parametry budících měničů, na obr. 13 je uvedeno grafické vyznačení impedance, za použití laserového skanovacího systému pro snímání rychlosti, na obr. 14 je uvedeno grafické vyznačení mechanické impedance, týkající se obr. 11, na obr. ISA a 15B je uvedeno grafické vyznačení vlnové délky a rychlosti v závislosti na kmitočtu, za použití laserového skanovacího systému, pro vyznačení koincidenčního kmitočtu, na obr. 16 je zobrazen vzor grafického znázornění vibrace pro jeden kmitočet, získaný laserovým skenováním, na obr. 17A a 17B je v hlavních rysech schematicky znázorněn vstup pro buzení členu a mikrofonu nebo snímacího měniče do standardního systému MLSSA, na obr. 18A, 18B, 18C a * - 9 · · · • · · · · »94·· · • · 4 ·· ·«·« ·· · ··· ···· ·· ··
- 9 18D jsou příkladná grafická znázornění ve formě vodopádu a
Schroederova diagramu, společně s vyznačením poměrné_hodnoty tlumení a faktoru Q, na obr. 19 je schematické znázorněni upínacího přípravku k usnadnění stanovení, za použití oddělených měničů a na obr. 20 je uvedeno výsledné grafické znázornění, 2 něhož se dá vypočítat tuhost v ohybu.
Příklady provedení vynálezu
Dveřní panel 10 automobilu, znázorněný na obr. 1 má složitý tvar zahrnující horní nerovinné zakřivení, alespoň HA, 11B, iic, IIP a 11E, a ukládací příslušenství 12. Středová oblast 15 může také vyvolávat rušení různých typů, ale bude pravděpodobně představovat rozumnou cílovou oblast pro provoz reproduktoru s rozloženými vidy. Alternativou by mohla být horní menši oblast 16, pokud je alespoň dostatečně plochá (i když zakřivené panely mohou pracovat, jak je uvedeno jinde v naší patentové přihlášce).
Pro tento účel může být užitečné, představit si podoblast nebo podoblasti, přicházející v úvahu, například pomocí vyvolání představy kruhového, eliptického a obdélníkového tvaru, zahrnutého do cílové oblasti 15 nebo 16. Takové podoblasti by mohly být vyznačeny, ale zkušený operátor si je může snadno představit. Potom se není nutno starat o polohu takových míst, jako jsou geometrické středy nebo ohniska, která jsou často umístěna v přímkách nebo křivkách takových podoblastí. Okrajové polohy uvažovaných podoblastí by také nebyly vhodné. Skutečně, typ posunutí od středů nebo ohnisek a okrajů, která se vyskytují v PCT nebo přesahují PCT a další přihlášky, mohou být snadno přiblíženy, a jako typ často • · · • · · ♦* · • · · · » · *' · • · 9 ··->
··· ···· 99 ··
- 10 f užitečného předběžného výběru, může být budící měnič 20 použit na rámcovém základě, například s růžovým šumem, vybraném z^ zvukového zdroje 24.
Akustické výsledky z panelu 10 se snadno průběžně analyzují snímáním v mikrofonu 26 a přiváděním do programovaného analyzátoru 30, který může být programován pro vyznačení jakosti, alespoň na řadě prahových hodnot. Když je zjištěno slibné místo (místa), může být budící měnič 20 přilepen, za použití akustické spojovací dvoustranné pásky, a dále může být proveden výzkum, zahrnující výběr hlasových a běžných hudebních zvukových signálů.
Analyzátor 30 může snadno zrušit polohy, mající dominantní napojení jenom na několik rezonančních kmitočtů a může výhodně vyznačit polohy, mající účinně poměrně neutrální napojení na kmitočty rezonančních vidů, které jsou s výhodou bez jakéhokoliv významného dominantního vlivu jednoho, dvou nebo několika kmitočtů. Bylo shledáno, že takové neutrální polohy, často jejich oblasti, typicky páskového typu, jsou poměrně slibné z toho důvodu, že mají vhodné napojení na mnoho, pokud ne na většinu kmitočtů, alespoň se právě blíží všem kmitočtům rezonančních vidů (alespoň· na kombinačním základě pro dvě nebo více poloh).
Na obr. 2 je znázorněn jiný automobilový karosářský dveřní panel 210 a vystínovaná podoblast 215, jako slibná pro nalezení nějakého účinného místa pro montáž budícího měniče. Bude příznivě vyhodnoceno, že automobilové karosářské díly, ať už se týkají nebo netýkají dveří (například zavazadlová polička, opěradlo nebo dokonce opěrka hlavy), mohou mít obecně materiálové složení (a rovněž geometrii), které nejsou ideální pro reproduktory s rozloženými vidy, a jsou často horší. Avšak často jsou dosažitelné užitečné akustické vibrace a obvykle
- 11 » » v ·· · * * · · · to to to · to t to to to • •to «· to · · · • to · «to· ···· ·« ·· jsou identifikovatelné oblasti užitečného působení rozložených vidů, za použiti systematických postupů, podle této přihlášky. Kmitočtové charakteristiky, které jsou méně rovnoměrné, než ty, určené pro účely panelových reproduktorů s rozloženými vidy, podporují elektrické a/nebo mechanické nastavení korekce ve skutečně přímém směru, včetně toho, že se berou v úvahu takové kmitočtové charakteristiky, jako jsou ve vozidle.
Na obr. 3A je patrno vyznačení systematického souřadnicového skanovacího schématu, který například sleduje v podstatě hodnoty kolmých souřadnic X, Y, jako postupné skanovací přímky, i když v praxi je to postačující pouze proto, aby byla známa poloha rámcového měniče vzhledem k výchozí referenční poloze na příslušném panelovém členu. Na obr. 3B je znázorněn panelový člen 310, budič 320 a polohový pohon 330, kterým může být poháněné rameno a přírůstkový (inkrementální) krokový motor takového typu, aby pokryl oblast souřadnic X, Y, podle obr. 3A, typicky řízený vhodným mikropočítačem 331.
Obr. 3B je skutečně založen na analýze elektrické vstupní impedance elektrodynamického budícího měniče 320, s posuvnou cívkou. Takové přínosy impedance, které obvykle obsahují odpor a indukčnost budící cívky, společně s menším prvkem, v závislosti na chování vidové vibrace panelového členu 310, buzeného budícím měničem 320 pro jakoukoliv okamžitou polohu měniče. Na obr. 3B je tedy vyznačeno řízení mikropočítačem 331, pro buzení měniče od 332 prostřednictvím zesilovače 333 buzení, a vzorkování od odporu 334 v 335 pro úpravu signálu v 336, pro odstranění statických přínosů cívky měniče a ponechání dynamických složek vidové vibrace, za použití poměru proudu k napětí, a 2Ískáni informace, pokud jde o vidové charakteristiky a hustotu, viz také vyrovnaný budič impedance a kmitočtu na obr. 4A a zvětšené dynamické vidové rozložení na
* v ·♦ v © • · · ·
© © © © · © · · ©
• · * • · © © · ·
·· © ··· ·♦·© ·· ·
obr. 4B. Špatné rozložení vidů odpovídá nestejnoměrnému vibračnímu chováni a větším odchylkám, impedance, takže menši odchylky impedance představují stejnoměrnější hustotu a rozložení vidů, což je považováno za měřítko jakosti, zejména jak je vyznačeno s odvozením v 337, při řízení mikropočítačem 331. Pokud jde o užitečný výkon, stanou se použitelnými všechna nebo vhodně předběžně vybraná data, viz optimální budící souřadnice, pro takové vyznačení, jako jsou šířky pásma a jakosti s rozloženými vidy v 338 a dále v 339A, 339B.
Obr. 5A a 5B jsou užitečné, pokud jde o vyznačení odchylky P zvukové úrovně v závislosti na kmitočtu pro panelový člen, jako je vozidlový karosářský díl, a obecně kompenzačního vyrovnání E, a jednoduchého sériového dvoustupňového R-C vyrovnávacího obvodu 54OA, 540B, pro takový panelový člen a dva budící měniče 52QA, 52 OB, zapojené vedle paralelně.
Obecně podobná úvaha platí pro systematické stanovení, jak je použito na signály v měniči, použitém pro snímací účeiy, kde příslušný panelový člen má vibraci ohybových vln, indukovanou v něm pomocí jiného než budícího měniče. Nejlepší polohy, pokud jde o snímané signály, budou odpovídat těm, kam by měl být umístěn budící měnič pro nejlepší výsledky. Na obr. 6 je v hlavních rysech znázorněn systém pro vytváření podstatného akustického výkonu, postačujícího k buzení panelového členu, viz zdroj 624 akustického signálu a zařízení 625 pro akustický výkon, kterým by mohlo být dobře známé běžné zařízení kuželového typu (například, i když to není nutné, jediná středopásmová jednotka), a rámcový snímací vibrační měnič 620 ohybových vln, k analyzátoru 630, týkající se panelového členu 610, kterým by opět mohl být vozidlový vnitřní karosářský panel nebo jiný panelový člen, který bude zkoumán (jak je shora nastíněno), a tedy je znázorněn jenom částečně s vynechaným * -- - ··♦♦ k * · · » »*·· » * · · · · * k · » * > · » · · k k · * ·* i ··· ··· ·· ·· přesahem za nějakou předběžně vybranou podoblast (vyšrafováno).
Systematická stanoveni dalších užitečně-jaěřitelných účinků-—— se nyní posuzují vzhledem k panelovým členům, jako takovým a/nebo signálům budících a/nebo snímacích měničů, bez ohledu na ;
účel panelového členu
Na obr. 7 je v hlavních rysech znázorněn typ hlavního impedančního systému pro měření mechanické impedance, založeném na standardních mechanických strojírenských způsobech. Jsou zde znázorněny dva piezoelektrické měniče 721 a 722, společně ; s vibračním aplikátorem nebo vibrátorem 723, s připojeným hřídelem 724, pro přenos a směrování síly, a se snímacím hrotem 725. Jeden z měničů 721 slouží k měření vyvozené síly, pomocí snímacího hrotu 725, a druhý měnič 722 slouží jako měřič j zrychlení, k měření pohybu příslušného panelového členu. ji
Převodová funkce Τ(ω) síly a rychlosti se týká mechanické > I t| impedance. Výstupy z měničů 721, 722 jsou v poměru k náboji a rl jsou znázorněny jako upravené nábojovým zesilovačem 726 vysoké j impedance, sloužícím k přeměně napětí, pro přivádění do | analyzátoru 730 Fourierovy transformace, kterým může být 1 samostatný systém nebo systém integrovaný do PC, a bude typicky J dvoukanálového typu, provádějící měření převodové funkce T(o), í| jako poměr síly F(a) a vyznačení rychlosti z měřiče Α(ω) 1 zrychlení.
Měření síly F(co) se může snadno korigovat pro přínos setrvačných sil snímacího hrotu 725, zásadně odečtením dané skutečné síly od členu TF(ce>) = F(ω) - Μ.Α(ω), kde M je hmota snímacího hrotu 725. Rychlost V(to) je odvozena od zrychlení Α(ω) změnou měřítka, za použití úhlového kmitočtu, jako V (ω) = Α(ω)/ΐίω), a mechanická impedance Zm(<ů) tohoto členu /i fy •fř;
, w V · · * · · · » » ft · » · · » » * ♦ · · · ····»· t · » » · »··«>
·· 9 «·« ··· «« «· bude
Zm(ú>) = ί(ΐΒ)|Τ(ω) - M}
t.j. je skutečně jednoduše odvozena od měřeni převodové funkce T (oo) a znalosti hmoty M snímacího hrotu 725.
Bude příznivě vyhodnoceno, že hmota M snímacího hrotu účinně určuje horní mez měřitelného kmitočtu, a postupně se stává obtížnější a méně přesné, vybírat skutečnou sílu z kombinované síly, protože setrvačné síly snímacího hrotu se blíží srovnatelnosti s příslušnými silami pro člen. Proto je horní mez kmitočtu užitečně nastavena pro toto provedení systematického stanovení, například s odkazem na takové setrvačné síly F(I), které nejsou více než dvakrát včtči než síly (Fm) příslušného členu, jejichž výsledkem je praktická horní mez kmitočtu, znázorněná výrazem 2«Zm/M. Také bude příznivě vyhodnoceno, že mechanická impedance se může stát velice malou v specifických rezonančních vidových kmitočtech ohybových vln tohoto členu, speciálně pro nízké ztráty uvedeného členu, a mělo by být přednostně bráno v úvahu, výsledné měření citlivosti v maximálních hodnotách mechanické impedance tohoto členu, mezi jeho rezonančními vidy, a následné odříznutí minima Zm.
Na obr. 8A je uveden příklad měření modulu mechanické impedance pro část příslušného panelového členu, typicky ploché oblasti uprostřed panelového členu, například, jak je vystínováno na obr. 2. Na obr. 8B a 8C je znázorněn odpovídající mechanický příkon, resp. rychlost buzení polohy, jak je odvozeno od měření podle obr. 8A se znalostí parametrů budících měničů. Všechny mají podobné variační charakteristiky, a tak jsou rovněž vhodné při určování nejlepších nebo uspokojivých poloh budících měničů, obvykle systematickým měněním testovaných poloh v části příslušného členu, například
- 15 . * ·· «*·* ♦ · » »·»»» *· * * »·»*·« * * » » * » ♦ * ·« i «·· ···· « ·« jak je vyšrafováno na obr- 2. Poměrně hrubá souřadnicová síť takových poloh může být vystřídána jemnější sítí poměrně slibných poloh. Naměřená nebo odvozená mechanická impedance je s výhodou vystavena vyrovnání třetí oktávy a potom přizpůsobena referenční hodnotě nebo přímce, například použitím nepřímé závislosti střední kvadratické odchylky v požadovaném kmitočtovém rozsahu, například 200 Hz až 5 kHz, jako měřítko uspokojivé účinnosti. Na obr. 9A je zobrazeno pouze pro vhodnou představu grafické znázornění jakoby čtvercového panelu, týkající se v podstatě obdélníkového panelového členu, například použité teoreticky, jak bylo shora uvedeno, ve spojení s kontrolou identifikace takového potenciálu - ale ohraničení souřadnic by nemělo být bráno jako nezbytně odpovídající všem dostupným částem potenciálního panelového členu (který nemusí být v podstatě obdélníkový). Nejsvětlejší oblast je považována za nejslibnější pro umístění budícího měniče, a vzájemný vztah se střední excentricitou, která je ale poblíž středu, je uspokojivě konzistentní s celým zkoumaným tělesem a teoretickou analýzou, vytvořenou pro speciální účel plně aktivních akustických panelových členů. Je to zdůrazněno podobným grafickým znázorněním podle obr. 9B, získaným ze systematického stanovení mechanického výkonu,také přizpůsobeným přímce. Bude příznivě vyhodnoceno, že mají být očekávány odchylky podle kmitočtu a podle použité nebo vyžadované funkce pro přizpůsobení přímce, a skutečně mohou být snadno úmyslně vyžádány zavedením takové funkce odchylky kmitočtu, vytvořené jako výhodné pro speciální použití, jako je shora uvedené prostředí ve vozidle.
Na obr. 10A a 10B jsou uvedena vyznačení mechanického příkonu pro dobré a špatné polohy budících měničů, a jsou uvedena hlavně jako vodítko pro systematické stanovení, jak je popsáno v této přihlášce.
• · *
- 16 • + • * fr fr ’ϊ ϊ • > · • « ··· ···· ·
• · t » · • ·
Je to samozřejmě případ, kdy pohyb panelového členu je slabě převeden do elektrické části budícího měniče, a tedy vyznačuje nízkou citlivost impedance měniče ké snímání vlnové rychlosti v panelovém členu, coš je skutečně nejzřejmější v odporu budícího měniče, když je největší pohyb panelového členu. Z toho plyne, že přesnost určení mechanické impedance panelového členu by mohla být zvýšena přesnějším měřením rychlosti budiče v panelovém členu, jak je dostupné (i když je to spíše nákladné) z laserových skanovacích systémů. Slabá zpětná vazba takové vlnové rychlosti do síly vyvozované na panelový člen může potom překonat a zpřesnit určení celé *
pomocné sítě, za použití vztahu pro sílu zahrnující .poměr (icoMmmV)/Bl plus výsledek vlnové rychlosti s [(R + i©L) o2PtomMms]/ (Bl)2 minus výsledek vlnové rychlosti s i®(Mms + Mmm) {1 + [ (R + icoL) / (Bl)2 ] . [Rms + l/ίω Cms]} a 1 + [ (R + íojL)/(B1)2 ] . [Rms + l/ίω Cms + ico Mmm]
Poměr síly a vlnové rychlosti udává potom nejpřesněji impedanci panelového členu. Na obr. 13 je uvedena výsledná mechanická impedance pro specifický automobilový dveřní panel.
Obr. 11 se týká pozoruhodného poměrně levného a vysoce účinného výzkumu, za použití dvojice měničů 111, 112, v soukrytu, k účinnému spojení protilehlých stran panelového členu 113. Jeden měnič 111 slouží k buzení ohybových vln ve členu 113, viz vstupní vedení 115 budícího signálu ze zdroje' 116, a druhý měnič 112 slouží ke snímání výsledného buzení ohybových vln, viz připojení 117 k zařízení 118 k analýze Fourierovy transformace. Napětí v terminálech snímacích měničů 112 se přímo týká rychlosti buzení v panelovém členu 113 (viz dále), a výsledek vlnové rychlosti se může zde použít někde jinde, například zejména následujícím způsobem, vzhledem v* v »· · ti.·. :
«•i » · » * * » ·» · ·*· ·»· «· ·· k impedanci budícího měniče.
Standardní setrvačný vibrační budící měnič může být přesně představen a modelován sítí hmot se soustředěnými parametry, pružinami a tlumiči pro mechanické díly a indukční cívky, kondenzátory a odporníky pro elektrický přínos, vedoucí ke kombinovanému ekvivalentnímu elektrickému obvodu se soustředěnými parametry, podle obr. 12. V obr. 12 představují R a L odpor a indukčnost kmitací cívky, BI je elektricko mechanický konverzní faktor,.Mmm a Mms jsou hmoty misky magnetu a kmitaci cívky, a Cms a Rms představují poddajnost a odpor zavěšení kmitací cívky, Zm je příslušná mechanická impedance pro příslušný panelový člen.
Rychlostní poměr, týkající se shora uvedených vztahů, je (v/Bl) {ίω Mms + Rms + I/i©Cms) /icoMmm} a ekvivalentní obvod podle obr. . 12 se snadno vyřeší měřením napětí a proudu pro budící měnič, tedy při účinné znalosti impedance tohoto měniče. Tento způsob je vysoce účinný ' pro dobré přiblížení síle vyvozované na panel, jak je vyjádřeno napětím proti impedanci panelového členu.
Je zajímavé, že mechanická impedance podle obr. 14, pro tentýž panel, bez takové korekce, představuje účinnost takového panelu, jak bude patrné z pozoruhodně blízké podobnosti obr. 13 a 14.
Použití laserových skanovacích systémů může být dále nebo alternativně užitečné pro určení vlnové délky vibrace ohybových vln v panelových členech pomocí znázornění vzorů vibrace ohybových vln v panelovém členu, typicky na bázi buzení kmitočtu, v jakékoliv době. Výsledek takového postupného zobrazení představuje rychlost ohybových vln a vlnovou délku, jako funkci kmitočtu, viz obr. ISA, 15B, s poznámkou, že pro koincidenci je vlnová rychlost ve vzduchu 343 m/s. Obzvláště » .
*
- 18 > ϊ * > * 0 » » 0 • 0 00 užitečným výsledkem je identifikování koincidence kmitočtu, zejména asi při 15 kHz, pro obr. 15A, 15B. Příklad vibrace panelového členu při 5 kHz udává obr. 16, z něhož je pozoruhodné, že tento vzor je v podstatě kruhový z budících poloh, a který sám o osobě vyznačuje, že akusticky aktivní oblast panelového členu je dostatečně velká a účinně rozumně dobře tlumená tak, aby nedocházelo k okrajovým odrazům, které významně interferují s buzenými vibracemi. Z obr. 16 je tak velice snadno seznatelná vlnová délka. Jestliže je zobrazený vzor složitější, což může být snadno případ pro různé oblastní okrajové podmínky a nižší kmitočty buzení, rozsah měření vyskytujících se vlnových délek by mohl být proveden v témže výsledném zobrazení, a potom zprůměrován, a ze zobrazení komplexních dat by alternativně mohla být provedena prostorová Fourierova transformace.
Pokud jde o velikost vibračních měničů, vztahuje se samozřejmě další požadavek na požadovaný rozsah kmitočtu akustického provozu, například k provozu v rozsahu do 10 kHz musí být velikost měniče menší než 28 mm v plošných rozměrech.
Dalším faktorem, který může být užitečný pro zkoumání systematického stanovení, je, pokud jde o tlumící vlastnosti příslušného panelového členu, tedy příslušný faktor Q, a totéž je dosažitelné výzkumem dat doby dozvuku. Na obr. 17A a 17B jsou znázorněny dva systémy nastavení, použitelné v souvislosti se standardním zpracováním signálu systémem MLSSA. Na obr. 17A je znázorněn panelový člen 171 s měnitelnou polohou budícího měniče 172, napájeného ze zesilovače 173, a mikrofonu 174 alespoň pro jednoosé snímání akustického výkonu z působení ohybových vln v panelovém členu 171 a napájecího systému MLSSA 175 prostřednictvím předzesilovače 176. Bude příznivě vyhodnoceno, že mikrofon 174 může být v přímé nebo maticové «
» * » * • · *
* *
* *
- 19 » 9 fc * 9 9
9» ·» řadě pro rovinné nebo víceosé snímáni a stanovení akustického výkonu. Na obr. 17B je znázorněno alternativní snímání pomocí dalšího měniče 177, znázorněného v soukrytu s budícím měničem 172, a na protilehlé straně panelového členu 171, čímž zabrání nutnosti pro použití ve zvukově izolované komůrce, jak je obvyklé pro obr. 17A. Kromě toho, pro měření faktoru Q může být také snímací měnič umístěn v jiných místech, jiných než v přesném soukrytu ’s budícím měničem.
Standardní provozní schopnosti systému MLSSA 175 jsou účinné k měření impulsní odezvy vibračního panelového členu 171 a k vyhodnocení tlumení a faktoru 2' typicky používající takzvané vodopádové grafické znázornění a/nebo způsob zobrazení provozu pomocí Schroederova filtru, kde prvně jmenované se používá, jako funkce energie/času/kmitočtu, snadno poskytující vyznačení počtu cyklů N k monitorování pro specifické tlumení energie (například na specifickou úroveň nebo specifickým procentním poměrem), a později jmenované se používá pro tlumení energie pro vybraný kmitočet, kterému bude odpovídat střed Schroederova filtru, přičemž tento postup poskytuje přesný výpočet daného tlumení, typicky 60 dB.
Jeden příklad tohoto systematického stanovení vyhodnocení zahrnuje poměrnou hodnotu tlumení D, zejména její logaritmické zmenšení (d = 2πϋ) jako měřítko, jak rychle se tlumí vibrace ohybových vln v panelovém členu, a používá rovnici d = 1/N.ln(xi/xn), kde xi je první zjištěná amplituda vibrace a xn je amplituda N- tého cyklu, a dále zahrnuje měření faktoru <2, jako poměru posunutí amplitudy v rezonančním a statickém posunutí pro stejnou vyvozovanou sílu, a vztahující se k poměrné hodnotě tlumení, jako Q = 1/2D. Skutečně, shora popsaný požadavek pro určení ze systémové odezvy k vyvozené síle, jak je dostupný z Impulsní nebo kmitočtové odezvy, měřené
i v« · 9 9 * 4 • 9 9 * 4 9
• 4 4 4 4
4 4 • 99 ···· • 9 • 4
- 20 za zvukově izolovaných podmínek nebo přímo měřené laserovým skanováním, může být nahrazen standardním zpracováním systémem MLSSA, za použití snímacího měniče 177.
Pro panelové členy, určené pro nějaký jiný účel, než je ;
akustická činnost působením ohybových vln, zejména jenom v některých jejich podoblastních polohách, nemusí být tuhost v ohybu vůbec známa, a je tedy výhodné, aby mohla být vypočítána, zejména za použití způsobů, spočívajících na systematickém stanovení působení buzených ohybových vln. Výhoda prováděni tohoto způsobu tak vyplývá z příslušné vlnové délky v panelovém členu při daném kmitočtu s povrchovou hustotou a tuhostí materiálu panelového členu v ohybu, jako Β(ί,λ,μ) = (f2. λ 2/4).π2) .μ , a spočívající na nalezení oddělené polohy mezi dvěma budícími měniči ohybových vln, v níž nastává destruktivní superpozice, odpovídající jedné polovině vlnové ...... ' + délky příslušného kmitočtu.
Na obr. 19 je schematické znázornění upínacího přípravku 191, pomocí něhož jsou měniče ohybových vln měnitelně připojitelné k příslušnému panelovému Členu. Místa, znázorněná kruhy {1 až 6 a A) jsou pro snímací měnič v místě A a pro budící měniče ve dvou ze druhých poloh, zejména v místě £ a v jednom z míst 1 až 5. Různé vzdálenosti mezi místem 6 a místy 1 až 5 umožňují, aby ohybová tuhost B byla počítána při různých kmitočtech. Výzkumná použitá metodologie obsahuje první měření působení ohybových vln snímaného panelového členu, když je buzen pouze budící měnič v místě 6, jako příznačné pro přenosovou funkci panelového členu a znázorňující buzené rezonanční vidy působení ohybových vln v panelovém členu, a druhé měření výkonu snímacího měniče s oběma buzenými budícími měniči, které je zejména s elektrickým paralelním spojením se sníženými setrvačnými účinky a bude vytvářet poněkud odlišnou * * ♦
B O li • · *
B
- 21 «» ·♦ přenosovou funkci panelového členu z důvodu odlišných buzených rezonančních vidů a s účinky superponování jako multiplikačním faktorem. Odečtení prvního výsledku od druhého výsledku na stupnici dB snižuje účinek přenosové funkce panelového členu a je zde pozorovatelný poměrný pokles v oblasti zrušovací nebo destruktivní superpozice.
Na obr. 20 je znázorněn příkladný výsledek .pro oddělenou polohu 19 mm u budících měničů a panelového členu s μ = 1,05 kg na m2, ukazující pokles při 15 kHz, tedy vlnovou délku λ 2,19 mm a kmitočet f 15 kHz, tedy vypočtená tuhost v ohybu panelového členu je 12,48 Nm.
Vynález účinně vytváří způsob k provozu jakéhokoliv panelového členu, jako difúzního zvukově vyzařovacího prvku, jestliže je takový provoz proveditelný, a založený na rozložení rezonančních vidů vibrace ohybových vln, ale s tímto cílem dosaženým empiricky, metodologií systematického stanovení. Takový přístup může používat kdokoliv pro jednoduché tvary panelu, z jakéhokoliv důvodu, kde není žádoucí nebo možné, použít naši deterministickou matematickou metodologii, a řešení vytvářející dobré předpokládané výsledky, které vytváří řešení pro složité tvary,kterých by nebylo možno dosáhnout matematicky a deterministicky bez velmi extensivniho a komplexního použití analýzy konečných prvků (FEA), která by vyžadovala velmi rozsáhlé schopnosti přípravy a zpracování dat, včetně dostupného výkonu počítače. Vyznačený potenciál je vysoký (a má velkou praktickou hodnotu) pro jeho automatické zpracování, zejména při použití nějaké typu schématu pro omezování chyb, k dosažení optimalizovaných umístění budících měničů pro dané panelové členy.
*
I *
* · »
* • » • · • t ·· • · * · « * ·· ···· • « • * ♦ « • · «· »·
Nyní následují algoritmy atd., jako u shora zmíněné přihlášky PCT/GB99/xxxxx k použití u dalších stanovení jakosti konečného objektu prostřednictvím měření impedance a odezvy kmitočtu.
Přesněji řečeno, rozšíření kmitočtů přirozených rezonančních vidů pro akustický panelový člen se snadno vyzkoumá použitím centrální diferenční analýzy, totiž:
SEE(A)^.
i /así(Á)-l
-J- £ (A .
^eJíU)-3 „ti +1
kde An jsou kmitočty rezonančních vidů (vlastní hodnoty) ve vzestupném pořadí.
Vhodné zjemnění vzhledem ke zkoumanému rozšíření kmitočtů rezonančních vidů může zahrnovat uvažování užitečného dílčího seskupování podle některé charakteristiky, například typu zahrnující symetrii. ' Například, v podstatě pro obdélníkové akustické panelové členy, a alespoň pro zjednodušení kolmých paprsků, míra SEE by mohla být ve vztahu k podskupinám rezonančních vidů, jako lichá-lichá, sudá-sudá, lichá-sudá a sudá-lichá, jednotlivě pro takové podskupiny, a společně pro váhové sčítání, totiž:
for po e 1,3,.P -l forqoel,3..Q-l
Fmoo(a) :=
A . ,
.. po-1 qo-1 No.--+ -2 2
Λ>7ϊ(Λ) for peeO,2.,P-l for qe e 0,2..(2-1 fm(cet po,qo)
Fmee(á) :=
Ne.—+—
2 sorl(A) <-fm(a,pe,qe)
- 23 »» · F ··» · » · · · · s ·.* · * · » · * ···*»· * · · · * · »· · ·· · ··· ···· ·· ··
F/wZrl(£?) :=
Fmix2(a) := for poel,3..P-l for qe e 0,2-2 -1
A .
Ne.ffiJ+S'
2 sort{Á) for pe e 0,2..Ρ-1 forqoe 1,3-2-1 fm(a, po,qé)
Β . <No.Pí+asJ
-fm(<x>pe,qó) sort(B)
a.SEE(Fmoo(a)) + b,SEE(Fmee(a)).„
SEW(a,a,b,c,d) := Íc3EE<Enli)ll(a» + dSEE(Fmixl(<·)) a+b+c+d
Hodnoty kmitočtů přírodních rezonančních vidů a jejich rozložení nebo rozšíření závisí na materiálech a složení a na geometrii a uspořádání příslušných panelových členů, a vyznačují vhodnost pro použití akustického zařízení, pro něž je vytvořena stejnoměrnost rozložení rozšíření jako obzvláště výhodná. V tomto stupni se samozřejmě nebere v úvahu umístění měničů.
Pro známé rezonanční vidy mohou být také modelovány kmitočty a odpovídající tvary vibrace ohybových vln, a může být zkoumána mechanická admitance pro jakékoliv speciální umístění měniče, totiž:
fa
ΣΣ
P <7 ym(ťč)) = j.á) pm
Z(p,<0)
< λ I
Z(?.7O) 1
c ů? -ω1
/ l i > P<3 J
P>0
P <1
Γ/ γ
<wi -ťy1 [ M) + 2j.£.amp(J>
- 24 «·· ·«·· , » » * * · » · ♦ » * » ♦ · * · ·· ·· kde Yp,q je druhá mocnina amplitudy tvaru vidu v příslušném umístění měniče, a představuje rozsah tlumení. Grafické znázornění grafu log-log muže usnadnit nalezení nejplynulejší odezvy, nebo může být vyzkoumána střední kvadratická odchylka ve specifickém rozsahu, například pro minima z σ(α, ξ,ή) :=
SX £x.^log^ym(*.,ař,£^ nebo σ(α,ξ,η}\sx
představující použití váhové funkce.
Kde jsou známé kmitočty rezonančních vidů, ale nikoliv odpovídající tvary vibrací (nebo stejné nevymodelované a brané v úvahu výběrem), může být prováděn výzkum vnitřní mechanické impedance použitím vzorce:
ΣΣ
P <7 p,q ' V 2 ! -<y + 2 Κζ.ύχη .ú) Λ 7 sx »*· · · » *1 » » · ♦ · · ··*»*· ··· » · ···« ·· · ··* ···· ·· *·
- 25 který může být dán bez odkazu na jakékoliv speciální umístění měniče nastavením jednotnosti Yp,q. Výsledky nebudou tak přesné jako pro mechanickou admitanci, když se bere v úvahu umístěni měniče, a budou pomalejší než při výzkumu mechanické admitance.

Claims (37)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob určování výhodných míst pro umístění měniče
    112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln v provozním spojení alespoň s jedním členem (10, 113, 171), spočívajícím pro akustickou činnost na působení rezonančních vidů ohybových vln v takovém členu, vyznačující se tím, že se vyvozuje akustická energie na člen (10, 113, 171) k buzení akusticky relevantních ohybových vln v tomto členu (10, 113, 171), dále se systematicky stanoví odchylka měřitelných účinků, týkající se působení buzených ohybových vln, které se mění s umístěním měniče (20, 111, 112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln, a z výsledků tohoto systematického stanovení se určují výhodná místa.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že toto systematické stanovení zahrnuje měnič (20, 111, 112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln, selektivně operativně připojitelný, oblastně a místně k příslušnému uvedenému členu (10, 113, 171), pro odezvu uvedeného akusticky relevantního působení ohybových vín, přičemž uvedené měřitelné účinky jsou účinky signálů z uvedeného měniče.
  3. 3. Způsob určování výhodných míst pro umístění měniče (20, 111,
    112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln v provozním spojení se členy (10, 113, 171), spočívajícím pro akustickou činnost na působení rezonančních vidů ohybových vln v takovém členu, vyznačující se tím, že se spojí měnič (20, 111, 112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln se členem (10,
    113, 171) v řadě umístění na tomto členu, dále se indukuje činnost ohybových vln v tomto členu, dále se zaznamenávají signály ze snímače, obsahujícího jiný měnič (20, 111, 112, 171, .:
    - 27 * · * * * · ·· ««· ···· ;; ; *.» · • · * * ·· ··
    172, 320, 721, 722) ohybových vln, odpovídající indukované činnosti ohybových vln v tomto členu {10, 113, 171), pro systematické stanovení odchylky signálů s umístěním měniče ohybových vln, a z výsledků tohoto systematického stanovení se určují výhodná místa, přičemž uvedený druhý měnič je tak připojitelný v soukrytu s prvním uvedeným měničem, že oba měniče, které jsou v soukrytu, se provozně spojí s protilehlými stranami uvedeného panelového členu.
  4. 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že požadované provozní spojení uvedeného měniče (20, 111, 112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln s příslušným uvedeným členem (10, 113, 171) zahrnuje prozatímní a měnitelné umístění účinného kontaktu, jako požadovaného vzhledem k uvedenému působení akusticky relevantních ohybových vln.
  5. 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že uvedený měnič (20, 111, 112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln, vytváří uvedený účinný kontakt během posouvání přes oblast uvedeného příslušného členu (10, 113, 171), alespoň pro první výběr slibného umístění jako uvedeného místa.
  6. 6. Způsob podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že uvedený měnič (20, 111, 112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln se selektivně upevní k uvedenému příslušnému Členu (10, 113, 171), alespoň pro pozdější stupeň výběru uvedeného místa.
  7. 7. Způsob podle nároků 3 až 6, vyznačující se tím, že se určí podoblast (215) členu (10, 113, 171) s vyloučením geometrických středů nebo okrajových poloh panelu i ♦
    - 28 ·« • ί • » • · ··· ···· .:
    * ·« * * * * ·· a systematicky se stanoví umístění měniče v uvedených podoblastech.
  8. 8. Způsob podle nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že uvedené zkoumané buzení zahrnuje použití alespoň jednoho z tak zvaných růžových šumů, hudebních a hlasových signálů.
  9. 9. Způsob určování výhodných míst pro umístění měniče (20, 111, 112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln v provozním spojení se členy (10, 113, 171), spočívajícím pro akustickou činnost na působení rezonančních vidů ohybových vln v takovém členu, kde se tímto způsobem spojí měnič (20, 111, 112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln se členem (10, 113, 171) v řadě umístění na tomto členu, dále se indukuje činnost ohybových vln t
    v tomto členu, dále se zaznamenávají signály ze snímače, obsahujícího jiný měnič (20, 111, 112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln, odpovídající indukované činnosti ohybových vln v tomto členu (10, 113, 171), pro systematické stanovení odchylky signálů s umístěním měniče ohybových vln, a z výsledků tohoto systematického stanovení se určují výhodná místa, přičemž uvedený druhý měnič je tak připojitelný v soukrytu s prvním uvedeným měničem, že oba měniče, které jsou v soukrytu, jsou provozně spojeny s protilehlými stranami uvedeného panelového členu, vyznačující se tím, že měničem (20, 111, 112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln je zařízení piezoelektrické impedanční hlavy, sestávající ze dvou piezoelektrických měničů, s prostředkem pro přenos síly z vibračního členu, a s prostředkem snímacího hrotu, pro záběr s uvedeným členem, přičemž jeden z těchto piezoelektrických měničů vytváří prostřednictvím uvedeného prostředku snímacího hrotu signály, představující sílu,
    - 29 vyvozenou na uvedený člen (10, 113, 171), a druhý z těchto piezoelektrických měničů, sloužící jako měřič zrychlení, vytváří signály, k měření vibračního pohybu uvedeného členu (10, 113, 171) působením ohybových vln, přičemž signály z těchto piezoelektrických měničů se zpracovávají podle obsahu síly a rychlosti.
  10. 10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že zpracování uvedených signálů zahrnuje korigování pro přínos setrvačných sil prostředku snímacího hrotu.
  11. 11. Způsob podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že uvedeným zpracováním se odvozuje míra mechanické impedance uvedeného členu.
  12. 12. Způsob podle nároků 9, 10 nebo 11, vyznačuj ící se t í m, že uvedeným zpracováním se odvozuje míra mechanické síly uvedené vibrace ohybových vln.
  13. 13. Způsob podle nároků 9 až 12, vyznačující se tím, že uvedené systematické stanovení se provádí až do meze kmitočtu vyznačené dvojnásobkem dělení mechanické impedance hmotou prostředku snímacího hrotu.
  14. 14. Způsob podle nároků 1 až 13, vyznačující se t í m, že uvedené systematické stanovení zahrnuje zpracování signálu týkajícího se parametrů uvedeného měniče.
  15. 15. Způsob podle nároků 1 až 14, vyznačující se tím, že uvedené systematické stanovení zahrnuje zpracování signálu týkajícího se. elektrického ekvivalentního obvodu se soustředěnými prvky pro uvedený měnič.
    • 0
    - 30 0
    0 · 000 0· ϊ ;ι ;
    •« * · · • · · · ·· »
  16. 16. Způsob podle nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že uvedené systematické stanovení zahrnuje použiti signálů z laserového skanování uvedeného členu (10, 113, 171) při buzení ohybových vin.
  17. 17. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že zpracování laserového skanování signálů skýtá míru vlnové rychlosti vibrace ohybových vln v uvedeném členu.
  18. 18. Způsob podle nároku 16 nebo 17, vyznačuj ící se t i m, že zpracování laserového skanování signálů skýtá míru vlnové délky vibrace ohybových vin v uvedeném členu.
  19. 19. Způsob podle nároků 16, 17 nebo 18, vyznačuj ící M se t í m, že zpracování laserového skanování signálů skýtá * identifikování koincidenčního kmitočtu pro uvedený člen. '
  20. 20. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedené systematické stanovení zahrnuje výzkum tlumení a/nebo faktoru Q pro uvedený člen (10, 113, 171) při buzení ohybových vln.
  21. 21. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že uvedené systematické stanovení zahrnuje výzkum dat doby dozvuku vibrací ohybových vln v uvedeném členu.
  22. 22. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, že uvedené systematické stanovení zahrnuje zpracování signálů za použití technik MLSSA, použitých na akustický výkon uvedeného členu (10, 113, 171) při buzení ohybových vln.
    ί
    - 31 • ♦ » * • · «* • * f fc» « • ···♦>· • · · * i * ··· ···· ·· ··
  23. 23. Způsob podle nároků 20, 21 nebo 22, vyznačující se t í m, že uvedené systematické stanovení zahrnuje zpracování signálů k vytvoření takzvaných vodopádových grafických znázornění a/nebo zobrazení pomocí Schroederova filtru.
  24. 24. Způsob podle nároků 20 až 23, vyznačující se tím, že uvedené systematické stanovení zahrnuje zpracování signálů týkajících se speciálního tlumení vibrační energie ohybových vln.
  25. 25. Způsob podle nárok 24, vyznačující se tím, že uvedené zpracování je pro řadu cyklů odpovídajících tlumení energie asi 60 dB.
  26. 26.. Způsob podle nároků 20 až 25, vyznačující se tím, že uvedené systematické stanovení zahrnuje zpracování signálů týkajících se logaritmického zmenšení poměrné hodnoty tlumení.
  27. 27. Způsob podle nároků 1 až 2 6, vyznačující se tím, že uvedené systematické stanovení zahrnuje určování tuhosti v ohybu uvedeného členu (10, 113, 171) v jeho příslušné oblasti pro akustické působení ohybových vln.
  28. 28. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že určování tuhosti v ohybu zahrnuje vibrace spojené s vlnovou délkou ohybových vln v uvedeném členu (10, 113, 171), při daném kmitočtu a povrchové hustotě.
  29. 29. Způsob určování výhodných míst pro umístění měniče (20, 111, 112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln v provozním • ··· ·ι«· ·* ·*
    32 spojení alespoň s jedním členem (10, 113, 171), spočívajícím pro akustickou činnost na působení rezonančních vidů ohybových vln v takovém Čleriu, kde se tímto způsobem provádí zkoumané buzení akusticky relevantního, působení ohybových vln v uvedeném členu (10, 113, 171) měničem (20, 111, 112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln, selektivně operativně připojitelným, oblastně a místně k příslušnému členu (10, 113, 171), pro indukování uvedeného akusticky relevantního působení ohybových vln, dále se systematicky stanoví odchylka měřitelných účinků, týkající se působení buzených ohybových vln, kde tyto účinky se mění s umístěním měniče ohybových vln, a z výsledků tohoto systematického stanovení se určují výhodná místa, vyznačující se tím, že uvedený člen se budí do činnosti ohybových vln dvěma měniči, pro něž se zkoumá skutečná nebo účinná proměnlivá oblastní oddělená poloha, 1 pro nalezení oddělené polohy, v níž je destruktivní superpozice a odpovídající jedna polovina vlnové délky příslušného kmitočtu.
  30. 30. Způsob podle nároku 29, vyznačující se tím, že uvedené dva měniče se budí prostřednictvím paralelního elektrického spojení.
  31. 31. Způsob podle nároku 30, vyznačující se tím, že další měnič (20, 111, 112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln se upevní v oddělené poloze od uvedených dvou měničů (20, 111, 112, 171, 172, 320, 721, 722) ohybových vln a použije se pro . snímání při vytváření signálů představujících vibraci ohybových vln v uvedeném členu.
  32. 32. Způsob podle nároku 31, vyznačující se tím, že jeden z uvedených dvou měničů se uspořádá v pevně oddělené poloze od dalšího měniče, a druhý z uvedených dvou « · 9 · © · ··· *©·· • © · « • · * · « · 4 © «· v· ©
    9 9 β ·· ·
    -33 měničů se uspořádá v další proměnlivé oddělené poloze.
  33. 33. Způsob podle nároku 32, vyznačující se tím, že uvedené systematické stanovení zahrnuje první snímací a derivační přenosovou funkci pouze s jedním uvedeným buzeným měničem, druhou snímací a derivační přenosovou funkci s oběma ze dvou buzených měničů, odečítání výsledku uvedeného prvního snímání od výsledku uvedeného druhého snímání na stupnici dB, a pozorování poměrného poklesu označující kmitočet destruktivní superpozice.
  34. 34. Způsob podle nároků 1 až 33, vyznačující se tím, že uvedené systematické stanovení zahrnuje vyvozeni akustické energie pomocí měniče umístěného postupně v řadě uvažovaných míst, v rámci vybrané podoblasti uvedeného členu.
  35. 35. Způsob podle nároků laž 34, vyznačující se tím, že uvedený člen (10, 113, 171) má nepravidelný tvar, tloušťku a/nebo tuhost.
  36. 36. Způsob výroby reproduktoru, majícího člen (10, 113, 171), člen (10, 113, 171) a alespoň jeden měnič ohybových vln, zahrnující určování výhodných míst, za použití způsobu podle nároků 1 až 35, vyznačující se tím, že se opatří člen (10, 113, 171) a alespoň jeden měnič ohybových vln, a tento alespoň měnič se připevni alespoň k jednomu z určených výhodných míst.
  37. 37. Zařízení, vyznačující se tím, že je uspořádáno a přizpůsobeno k provádění způsobu podle nároků 1 až 36.
CZ20003963A 1999-04-26 1999-04-26 Způsob a zařízení k umístění měničů ohybových vln CZ20003963A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20003963A CZ20003963A3 (cs) 1999-04-26 1999-04-26 Způsob a zařízení k umístění měničů ohybových vln

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20003963A CZ20003963A3 (cs) 1999-04-26 1999-04-26 Způsob a zařízení k umístění měničů ohybových vln

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20003963A3 true CZ20003963A3 (cs) 2001-06-13

Family

ID=5472335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20003963A CZ20003963A3 (cs) 1999-04-26 1999-04-26 Způsob a zařízení k umístění měničů ohybových vln

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ20003963A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK16182000A3 (sk) Spôsob určenia vhodného miesta na umiestnenie meničového prostriedku na báze ohybových vĺn a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu
US6763310B2 (en) Modal analysis method and apparatus therefor
KR20010024874A (ko) 패널부재를 포함하는 능동형 음향장치
CN107393522A (zh) 选择车辆上主动道路噪声控制的传感器位置的方法和系统
CA2336271A1 (en) Resonant panel-form loudspeaker
KR20010040876A (ko) 굴곡파 작용에 의존하는 패널부재를 포함하는 음향장치
JP2006101515A (ja) テスト物体の遮音性または挿入損失を判定するためのテストスタンド
JP3361529B2 (ja) 振動台およびその制御方法
US20170134860A1 (en) Cross-cancellation of audio signals in a stereo flat panel speaker
EP2070383B1 (en) Point excitation placement in an audio transducer
Bellini et al. Measurement of loudspeakers with a laser doppler vibrometer and the exponential sine sweep excitation technique
Sottek et al. An artificial head which speaks from its ears: Investigations on reciprocal transfer path analysis in vehicles, using a binaural sound source
CZ20003963A3 (cs) Způsob a zařízení k umístění měničů ohybových vln
Mohammad et al. The performance of active control of random noise in cars
Comesana et al. Further development of velocity-based airborne tpa: Scan & paint tpa as a fast tool for sound source ranking
Kažys et al. Ultrasonic non-destructive on-line estimation of the tensile stiffness of a running paper web
Peng et al. Microphone-free measurement of acoustic absorption coefficient of materials using a standing wave tube
Martínez Redondo Optimization of Bending Wave Loudspeakers
CA2348320C (en) Modal analysis method and apparatus therefor
Tira et al. Analytical and Numerical Models of the Sound Radiated by Fully Clamped Rectangular Vibrating Plates
Sorenson Investigation of different techniques for quantifying automotive panel noise radiation
Zaid et al. Characterization of Noise Sources, Built Material and Acoustic Parameters of a Newly Renovated Special Purpose Space
Kirchner et al. Airborne sound source characterization for railway noise predictions-based on vibration measurements and numerical simulations
Hansen et al. Real time control of sound pressure and energy density in a mining vehicle cabin
EP3745738A1 (en) Acoustic system