DE3245484A1 - METHOD FOR MEASURING THE SWITCHING POWER OF LOW-FREQUENCY SOUND GENERATORS - Google Patents
METHOD FOR MEASURING THE SWITCHING POWER OF LOW-FREQUENCY SOUND GENERATORSInfo
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Verfahren zur Messung der Schalleistung von Niederfrequenz-Schallgeneratoren Procedure for measuring the breaking power of low frequency sound generators
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung und zur eventuellen Steuerung oder Regelung der Schalleistung von Niederfrequenz-Schallgeneratoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method for measurement and for possible control or regulation of the sound power of low-frequency sound generators according to the preamble of Claim 1.
Niederfrequenter Schall wird bei der Reinigung von Industrie- und Kraftwerks-Kesseln verwendet. Insbesondere wird Infraschall mit einer Frequenz von 20 Hz verwendet. Ein solches Schallrenigungsgerät wird in der schwedischen Patentanmeldung 7807473-9 beschrieben.Low-frequency sound is used when cleaning industrial and power station boilers. In particular, infrasound with a frequency of 20 Hz is used. Such a sound cleaning device is described in Swedish patent application 7807473-9.
Um niederfrequenten Schall mit hoher Leistung erzeugen zu können, ist es erforderlich, den Schallgenerator mit einem Resonator zu versehen. In den meisten Fällen ist hierfür ein Viertelwellenresonator am besten geeignet. Ein solcher Resonator besteht aus einem Rohr, das an seinem einen Ende geschlossen und an seinem anderen Ende offen ist. Die Länge entspricht einem Viertel der Wellenlänge des erzeugten Schalles.In order to be able to generate low-frequency sound with high power, it is necessary to use the sound generator to provide a resonator. In most cases, a quarter-wave resonator is best for this. Such a Resonator consists of a tube that is closed at one end and open at the other end. the Length corresponds to a quarter of the wavelength of the sound generated.
Bei der Reinigung von Kesseln mit niederfrequentem Schall wird die Öffnung des Resonators an den zu reinigenden Kesselraum angeschlossen. Damit der Schall eine Reinigungswirkung erzeugt, ist ein bestimmter Mindestschalldruck erforderlich. Die Höhe des erreichbaren Schalldrucks hängt von der Größe und der Konstruktion des Kessels sowie von der Größe der erzeugten Schalleistung ab.When cleaning boilers with low-frequency sound the opening of the resonator is connected to the boiler room to be cleaned. In order for the sound to have a cleaning effect, a certain minimum sound pressure is required. The level of the achievable sound pressure depends on the size and construction of the boiler as well as on the size of the generated sound power.
Wenn der Schall mit Hilfe von Luftimpulsen von hohem DruckWhen the sound is made with the help of air pulses of high pressure
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erzeugt wird, die von einer Speiseeinheit einem Viertelwellengenerator zugeführt werden, so wird die Schalleistung bestimmt von dem Luftstrom(der Art der Zuführung der Luftimpulse und der Art des Anschlusses des Schallgenerators an den Kessel.which are fed from a feed unit to a quarter-wave generator, the sound power is determined by the air flow ( the type of feed of the air impulses and the type of connection of the sound generator to the boiler.
Es ist von großem Interesse zu wissen, wie groß die vom Schallgenerator abgegebene Schalleistung ist, damit man beurteilen kann, ob der Schallgenerator richtig installiert und die Einstellung optimal ist. Um eine Vorstellung von der Leistungsentwicklung des Schallgenerators zu bekommen, kann der Luftdruck im Kessel gemessen werden. Es ist allerdings wegen der hohen Temperatur der Rauchgase oft schwierig oder sogar unmöglich, den Luftdruck im Kessel zu messen. Außerdem ist der Druck der Rauchgase oft höher als der äußere umgebende Druck. Auch wenn es möglich ist, den Luftdruck zu messen, ist es schwierig, durch Umrechnung ein Maß für die Leistungsentwicklung des Schallgenerators zu erhalten.It is of great interest to know how large the sound power emitted by the sound generator is so that one can can judge whether the sound generator is installed correctly and the setting is optimal. To get an idea of To get the performance development of the sound generator, the air pressure in the boiler can be measured. It is however, because of the high temperature of the flue gases, it is often difficult or even impossible to control the air pressure in the boiler measure up. In addition, the pressure of the flue gases is often higher than the external surrounding pressure. Even if it is possible, the To measure air pressure, it is difficult to convert a measure of the performance development of the sound generator to obtain.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu entwickeln, mit welchem die Schalleistung des Schallgenerators unter Umgehung der vorgenannten Schwierigkeiten auf einfache Weise gemessen werden kann.The invention is based on the object of developing a method of the type mentioned above, with which the Sound power of the sound generator can be measured in a simple manner while avoiding the aforementioned difficulties can.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.To solve this problem, a method according to the preamble of claim 1 is proposed, which according to the invention has the features mentioned in the characterizing part of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.Advantageous further developments of the invention are mentioned in the subclaims.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein bestimmter Zusammenhang zwischen der vom Generator erzeugten Schallleistung und dem Schalldruck am geschlossenen Ende desThe invention is based on the knowledge that there is a certain relationship between the sound power generated by the generator and the sound pressure at the closed end of the
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- 5 Resonanzrohres des Schallgenerators besteht.- There is 5 resonance pipe of the sound generator.
An dem geschlossenen Ende eines Viertelwellenresonators gilt für die Schalldruckamplitude folgende Gleichung:At the closed end of a quarter-wave resonator, the following equation applies to the sound pressure amplitude:
wobeiwhereby
P0 = die Amplitude des Schalldruckes pQ am geschlossenenP 0 = the amplitude of the sound pressure p Q at the closed
Ende des Viertelwellenresonators in {jPaJ, ψ = die Dichte des Gases an der Öffnung des Schallgenerators inEnd of the quarter-wave resonator in {jPaJ, ψ = the density of the gas at the opening of the sound generator in
c = die Schallgeschwindigkeit des Gases an der Öffnung des Schallgenerators in [m/sj , . ' c = the speed of sound of the gas at the opening of the sonic generator in [m / sj. '
k = die Wellenzahl inQa" J, a = der Radius des Resonanzrohres in (jnj ρ = die erzeugte Schalleistung ink = the wave number in Qa "J, a = the radius of the resonance tube in (jnj ρ = the generated sound power in
Wenn der Schallgenerator mit Druckluft mit eir?er Temperatur von 200C betrieben wird, so beträgt das Produktj?c£i 410 kg/ (ms). Der Wert verändert sich etwas mit der Temperatur; daWhen the sound generator by compressed air with eir? It is operated temperature of 20 0 C, so is the Produktj? C £ i 410 kg / (ms). The value changes somewhat with temperature; there
2D die TemperaturSchwankungen der Druckluft gewöhnlich jedoch verhältnismäßig klein sind und da der Schalldruck außerdem der Quadratwurzel des Wertes yc proportional ist, kann der Wert für 'fc mit ausreichender Genauigkeit als konstant angesehen werden,2D the temperature fluctuations of the compressed air are usually relatively small and since the sound pressure is also proportional to the square root of the value yc, the value for 'f c can be regarded as constant with sufficient accuracy,
Die Größen k und a hängen völlig von der konstruktiven Gestaltung des Schallgenerators ab. k kann auch als Anzahl der Wellen pro Meter -~- angegeben werden, wobei Λ die Wellenlänge in Metern ist.The sizes k and a depend entirely on the structural design of the sound generator. k can also be given as the number of waves per meter - ~ -, where Λ is the wavelength in meters.
Für eine bestimmte, vorgegebene Konstruktion des Schallgenerators gilt also:For a certain, given construction of the sound generator, the following applies:
icic
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wobei die Konstante K im wesentlichen von den Abmessungen des Schallgenerators abhängt.where the constant K depends essentially on the dimensions of the sound generator.
Anhand der Figur soll die Erfindung näher erläutert werden. 5The invention is to be explained in more detail with the aid of the figure. 5
In der Figur bezeichnet 1 ein Resonanzrohr eines Schallgenerators, z.B. eines Viertelwellenresonators. Über eine Leitung 7 wird einer Speiseeinheit 3 Druckluft zugeführt. Die Speiseeinheit 3 erzeugt Luftimpulse von hohem Druck, die dem Viertelwellenresonator zugeführt werden. Die Öffnung des Resonanzrohres 1 wird an den zu reinigenden Raum, z.B. ein Kessel 2, angeschlossen. Hier ist also ein bestimmter Mindestschalldruck erforderlich. Die Schalleistung P wird bestimmt von dem Luftstrom, der Art der Zuführung der Luftimpulse und der Art des Anschlusses des Resonanzrohres an den zu reinigenden Raum.In the figure, 1 denotes a resonance tube of a sound generator, e.g. a quarter wave resonator. A feed unit 3 is supplied with compressed air via a line 7. The feed unit 3 generates high pressure air pulses which are fed to the quarter wave resonator. The opening of the resonance pipe 1 is connected to the room to be cleaned, e.g. a boiler 2. So here's a definite one Minimum sound pressure required. The sound power P is determined by the air flow, the type of supply of the air impulses and the type of connection of the resonance pipe to the room to be cleaned.
Der Schalldruck P wird am inneren geschlossenen Ende des Resonators von einem Druckmesser 4 gemessen, der als Ausgangsgröße eine Wechselspannung abgibt. Diese Wechselspannung wird über ein Filter und einen Gleichrichter 5, an dessen Kathode ein Kondensator 8 liegt, in ein Gleichspannungssignal umgewandelt, das der Amplitude ρ proportional ist. Dieses Gleichspannungssignal wird von einem Anzeigegerät 6 angezeigt. Am Anzeigegerät 6 kann direkt die Schalleistung abgelesen werden.The sound pressure P is at the inner closed end of the Resonator measured by a pressure gauge 4, which emits an alternating voltage as an output variable. This alternating voltage is converted into a DC voltage signal via a filter and a rectifier 5, at the cathode of which is a capacitor 8 converted, which is proportional to the amplitude ρ. This DC voltage signal is from a Display device 6 displayed. The sound power can be read directly on the display device 6.
Natürlich kann auch die Wechselspannung direkt angezeigt und eventuell in die Schalleistung P umgewandelt werden.Of course, the alternating voltage can also be displayed directly and converted into the sound power P if necessary.
Das Ausgangssignal kann analog und/oder digital sein, und es kann eventuell als Meßwert in einer nicht gezeigten Regelanordnung für die Schalleistung (P .,-,) verwendet werden. The output signal can be analog and / or digital, and it can possibly be used as a measured value in a control arrangement (not shown) for the sound power (P., -,).
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Nachdem man den Wert P des Schalleistungssignals gewonnen hat, kann die gewünschte Schalleistung auch manuell eingestellt werden.After the value P of the sound power signal has been obtained, the desired sound power can also be set manually will.
Das vorstehend beschriebene Verfahren kann im Rahmen des offenbarten allgemeinen Erfindungsgedankens in vielfacher Weise variiert werden.The method described above can be used in many ways within the scope of the general inventive concept disclosed Way can be varied.
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Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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SE8107578A SE449411B (en) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | SET FOR SEATING SOUND EFFECT AT LOW FREQUENCY GENERATORS |
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DE3245484A1 true DE3245484A1 (en) | 1983-06-30 |
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ID=20345299
Family Applications (1)
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DE19823245484 Ceased DE3245484A1 (en) | 1981-12-17 | 1982-12-08 | METHOD FOR MEASURING THE SWITCHING POWER OF LOW-FREQUENCY SOUND GENERATORS |
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GB (1) | GB2115152B (en) |
SE (1) | SE449411B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102019008203B3 (en) * | 2019-11-23 | 2021-03-25 | Hochschule für Musik Detmold | Device and method for measuring impedance in wind instruments |
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DE2637414B2 (en) * | 1976-08-19 | 1978-10-12 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Amplitude measuring device for the servo control of a loudspeaker |
SE446157B (en) * | 1978-07-03 | 1986-08-18 | Olsson Konsult Ab | Low-frequency sound |
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- 1981-12-17 SE SE8107578A patent/SE449411B/en not_active IP Right Cessation
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- 1982-12-08 DE DE19823245484 patent/DE3245484A1/en not_active Ceased
- 1982-12-16 GB GB08235820A patent/GB2115152B/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2115152B (en) | 1985-06-19 |
SE449411B (en) | 1987-04-27 |
GB2115152A (en) | 1983-09-01 |
SE8107578L (en) | 1983-06-18 |
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