CZ279692B6 - Technické zařízení pro odhad intenzity zvuku v libovolném typu a kustického pole pomocí jednoho mikrofonu - Google Patents

Abstract

Podstatou řešení je stanovení intenzity zvuku jednokanálovým měřením hladiny akustického tlaku jedním mikrofonem. Mikrofon (2) je umístěn v těsné blízkosti překážky (1) ze zvukově-pohltivého materiálu (3) s koeficientem zvukové pohltivosti blízkým jedničce.ŕ

Description

Vynález se týká nové techniky odhadu intenzity zvuku v oboru technické akustiky a řeší problém technického zařízení pro stanovení tohoto odhadu.

Dosavadní nejpokrokovější stav technického zařízení pro měření (odhad) intenzity zvuku je ve využití instrumentačního uspořádání dvou mikrofonů v sondě a měření gradientu akustického tlaku mezi těmito mikrofony a následné zpracování metodami dvoukanálového zpracování signálu. Podstatným znakem této známé metody je právě toto instrumentační uspořádání dvou mikrofonů v sondě a metodami dvoukanálového zpracování signálu stanovení vzájemného kmitočtového spektra akustického tlaku, měřeného mikrofonem číslo 1 a mikrofonem číslo 2. Nevýhody této užívané metody spočívají v chybách při měření, které jsou způsobeny koexistencí dvou mikrofonů v sondě; další nevýhoda je možnost aplikace této metody dvou mikrofonů pouze ve volném akustickém poli nebo jemu příbuzném (volné šíření rovinné zvukové vlny). Metoda ve známém uspořádání neumožňuje stanovit intenzitu zvuku v difuzním typu akustického pole.

Podstatou vynálezu je technické zařízení pro odhad intenzity zvuku v libovolném typu akustického pole pomocí jednoho mikrofonu, které se vyznačuje vzájemným prostorovým uspořádáním jednoho mikrofonu, umístěného v těsné blízkosti pevné překážky, tj. pevné podložky, pokryté ze strany mikrofonu účinnou zvukově pohltivou hmotou. Zvukově pohltivý materiál, umístěný na pevné podložce musí mít koeficient zvukové pohltivosti blízký jedné, aby byl zajištěn minimální odraz dopadající zvukové vlny na tento zvukově pohltivý materiál směrem zpět do prostoru s mikrofonem před překážkou. Použitý mikrofon je běžného typu, používaného v oboru technické akustiky pro měření hladiny akustického tlaku. Kvadrát hladiny akustického tlaku, měřeného mikrofonem, umístěným v těsné blízkosti překážky ze strany zvukově pohltivé hmoty, je přímo úměrný velikosti intenzity zvuku v měřeném bodě ve směru normály k překážce.

Technické zařízení, které je předmětem tohoto vynálezu, umožňuje měřit intenzitu zvuku v libovolném typu akustického pole. Přesnost odhadu velikosti intenzity zvuku je závislá na hodnotě koeficientu zvukové pohltivosti použité zvukově pohltivé hmoty, umístěné na pevné podložce. Toto technické zařízení je založeno na použití jednoho mikrofonu pro odhad intenzity zvuku, což umožňuje aplikovat pouze jednokanálové zpracování signálu. Při srovnání tohoto vynálezu se známými technickými zařízeními pro měření intenzity zvuku metodou dvou mikrofonů (dvoukanálové zpracování signálu) jsou dosaženy tyto další výhody: odpadá nutnost dvoukanálového zpracování signálu, dále jsou vyloučeny chyby, vyvolané instrumentačním uspořádáním dvou mikrofonů v sondě .

Na přiloženém výkresu je znázorněno technické zařízení pro odhad intenzity zvuku v libovolném typu akustického pole pomocí jednoho mikrofonu, kde (1) je pevná podložka, (3) je účinný zvukově pohltivý materiál a (2) je mikrofon, umístěný v těsné blízkosti překážky ze strany zvukově pohltivé hmoty; dále (4) zobrazuje zařízení pro klasické jednokanálové zpracování a vyhodnocování signálů, měřených mikrofonem.

-1CZ 279692 B6

Celková sestava ve statickém stavu technického zařízení pro odhad intenzity zvuku v libovolném typu akustického pole pomocí jednoho mikrofonu je uvedena na přiloženém výkresu, obr. 1. Pevná podložka 1 je vyrobena z tuhého konstrukčního materiálu. Na této podložce je pevně fixována (např. lepením) zvukově pohltivá hmota 3, která má koeficient zvukové pohltivosti, blízký jedné. Dále je s pevnou podložkou propojen držák 5 mikrofonu 2, který zajišťuje stabilní polohu mikrofonu oproti zvukově pohltivé hmotě. Vzdálenost mezi překážkou a mikrofonem je minimální podle konstrukce použitého mikrofonu; je použito běžného mikrofonu pro účely měření hladiny akustického tlaku v technické akustice (např. 1/4, 1/2). Měřicí a vyhodnocovací zařízení 4 pro jednokanálové zpracování signálů je. běžně používané pro tyto účely v technické akustice (např.^: analyzátor hladin akustického tlaku). Technické zařízení, které je předmětem tohoto vynálezu, má následující použití: technické zařízení (mikrofon, integrovaný s překážkou) se umístí ve zvukovém poli, které je proměřováno a směrově se orientuje tak, aby normála k překážce v měřeném bodě (poloze mikrofonu) určovala směr, který chceme měřit; orientace překážky je mikrofonem ke studovanému zdroji zvuku. Kvadrát měřené hladiny akustického tlaku mikrofonem je přímo úměrný velikosti intenzity zvuku v měřeném bodě ve zvoleném směru.

Předmětného vynálezu může být využito v oborech technické akustiky při stanoveni ztráty zvuku přenosem přes studovaný materiál metodou měření intenzity zvuku a to v provozních podmínkách, dále při vektorové analýze nejrůznějších typů akustických polí, při identifikace zdrojů zvuku (hluku); významnou výhodou vynálezu je podstatné snížen finančních nákladů na měření intenzity zvuku ve srovnání se známou metodou na bázi dvou mikrofonů.

PATENTOVÉ

NÁROKY

Claims (1)

1. Technické zařízení pro odhad intenzity zvuku v libovolném typu akustického pole pomocí jednoho mikrofonu, vyznačující se tím, že mikrofon (2) je umístěn v těsné blízkosti pevné překážky (1), pokryté ze strany mikrofonu (2) účinnou zvukově pohltivou hmotou (3).