RU186071U1

RU186071U1 - Installation for testing products for strength and resistance to acoustic noise

Info

Publication number: RU186071U1
Application number: RU2018110237U
Authority: RU
Inventors: Олег Шамильевич Мамин; Владимир Александрович Чернов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Промприбор НН"
Priority date: 2018-03-22
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2018-12-28

Abstract

Полезная модель относится к измерительной технике и может применяться для испытания изделий к воздействию акустических шумов. Установка акустическая представляет собой камеру замкнутого объема в виде пятиугольной призмы, источник излучения звука выполнен в виде нескольких акустических колонок, установленных по внешнему объему камеры, по одной в отверстиях всех стенок, дне и крышке камеры. Испытуемое на воздействие акустических шумов изделие устанавливается на дне камеры. Акустические излучатели, выполненные в виде акустических колонок, закрыты кожухами, выполненные с ножками, являющиеся продолжением боковых стенок кожухов, на которые опирается вся установка, сохраняя ее устойчивое положение при работе. Акустические колонки выполнены с разной мощностью излучения, величина которой выбирается из условия пропорциональности мощности излучения колонок геометрическим размерам стенок. Технический результат заключается в повышении чувствительности устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to measuring technique and can be used to test products to the effects of acoustic noise. The acoustic installation is a closed-volume camera in the form of a pentagonal prism, the sound radiation source is made in the form of several acoustic speakers installed along the external volume of the camera, one each in the openings of all the walls, the bottom and the cover of the camera. The product tested for acoustic noise is installed at the bottom of the camera. The acoustic emitters, made in the form of acoustic speakers, are closed by casings, made with legs, which are a continuation of the side walls of the casings on which the entire installation rests, while maintaining its stable position during operation. The speakers are made with different radiation power, the value of which is selected from the condition of proportionality of the radiation power of the columns to the geometric dimensions of the walls. The technical result is to increase the sensitivity of the device. 1 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике, в частности к средствам испытания изделий на прочность и устойчивость к воздействию акустических шумов (давлений).The utility model relates to measuring equipment, in particular to means for testing products for strength and resistance to acoustic noise (pressure).

Принцип действия таких устройств основан на возбуждении в замкнутом прямоугольном объеме (камере) с жесткими стенками собственных колебаний звуковым (акустическим) давлением на испытываемый образец.The principle of operation of such devices is based on excitation in a closed rectangular volume (chamber) with rigid walls of natural vibrations by sound (acoustic) pressure on the test sample.

Известен метод малой камеры в применении к исследованиям звукопоглощающих систем при высоких уровнях звука (Акустический журнал. Том 14, вып. 1, 1978 г. - С. 130-132.), в форме замкнутого прямоугольного объема размером 1×h×b=80×50×10 см, где в качестве источника звука используется экспоненциально сужающийся рупор, входное отверстие которого соединено с электродинамическим громкоговорителем и в совокупности дающими уровень звукового давления в 143 дБ. Испытываемый образец имеет размеры 0,05 или 0,08 м² и крепится на одну из соответствующих сторон размерами 50×10 см или 80×10 см.The known small-camera method as applied to studies of sound-absorbing systems at high sound levels (Acoustic Journal. Volume 14, issue 1, 1978 - S. 130-132.), In the form of a closed rectangular volume of size 1 × h × b = 80 × 50 × 10 cm, where an exponentially tapering horn is used as the sound source, the inlet of which is connected to an electrodynamic loudspeaker and together give a sound pressure level of 143 dB. The test sample has dimensions of 0.05 or 0.08 m ² and is mounted on one of the respective sides with dimensions of 50 × 10 cm or 80 × 10 cm.

Недостатком такой камеры является область ее использования, ограниченная возможностью исследования в ней звука, испускаемого от рупора с электродинамическим громкоговорителем.The disadvantage of such a camera is the area of its use, limited by the possibility of studying in it the sound emitted from a speaker with an electrodynamic loudspeaker.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является камера реверберационная по патенту RU №76743 на полезную модель. Камера имеет внешний короб в форме прямой четырехугольной призмы с непараллельными стенками, усеченной непараллельно основанию. Внутри дополнительно установлен такой же короб меньшего размера, отделенный от внешнего звукоизоляционным материалом, а в одном из верхних трехгранных углов расположен источник импульсного шума.The closest technical solution, selected as a prototype, is a reverberation camera according to patent RU No. 76743 for a utility model. The camera has an external box in the form of a straight quadrangular prism with non-parallel walls, truncated non-parallel to the base. Inside, the same smaller box is additionally installed, separated from the external soundproofing material, and in one of the upper trihedral corners there is a source of impulse noise.

Недостатком вышеуказанных устройств является большой разброс значения акустического давления по объему камеры, что создает неоднородность звукового поля в камере, то есть неравномерность облучения испытуемого изделия, снижая достоверность контроля прочности испытуемого образца.The disadvantage of the above devices is the large variation in the value of acoustic pressure over the volume of the chamber, which creates inhomogeneity of the sound field in the chamber, that is, uneven irradiation of the test product, reducing the reliability of control of the strength of the test sample.

Задача, на решение которой направлено заявляемое в качестве полезной модели техническое решение, и технический результат от его использования, заключается в получении равномерного облучения звуком испытуемого изделия, что, в конечном итоге, повышает надежность и эффективность контроля его прочности и устойчивости к воздействию акустических шумов.The problem to which the technical solution claimed as a utility model and the technical result from its use is directed is to obtain uniform exposure to sound of the tested product, which ultimately increases the reliability and effectiveness of monitoring its strength and resistance to acoustic noise.

Для решения поставленной задачи и обеспечения требуемого технического результата в установке акустической для испытания изделий на прочность, включающей в виде замкнутого объема с крышкой камеру, выполненную в виде призмы, усеченной параллельно основанию, источник излучения звука выполнен в виде нескольких акустических колонок (излучателей), установленных (по внешнему объему камеры) по одной в отверстиях всех стенок, дне и крышке камеры.To solve the problem and ensure the required technical result in the installation of acoustic for testing products for strength, including in the form of a closed volume with a lid, a camera made in the form of a prism truncated parallel to the base, the sound radiation source is made in the form of several acoustic speakers (emitters) installed (according to the external volume of the chamber) one at a time in the openings of all the walls, the bottom and the lid of the chamber.

В варианте выполнения устройства акустические колонки выполнены с разной мощностью излучения, величина которой выбирается из условия пропорциональности мощности излучения колонок геометрическим размерам стенок, обеспечивая равномерность (однородность) акустического поля во всем объеме камеры.In an embodiment of the device, the acoustic speakers are made with different radiation powers, the value of which is selected from the condition that the radiation power of the columns is proportional to the geometric dimensions of the walls, ensuring uniformity (uniformity) of the acoustic field throughout the chamber.

Сущность технического решения поясняется рисунками, где изображен общий вид устройства с открытой крышкой, где обозначено: 1 - стенки камеры; 2 - крышка камеры; 3 - дно камеры; 4 - акустические колонки; 5 - отверстия в стенках для акустических колонок; 6 - кожух акустических колонок; 7 - ножки кожухов.The essence of the technical solution is illustrated by drawings, which depicts a General view of the device with an open cover, where it is indicated: 1 - chamber walls; 2 - camera cover; 3 - bottom of the camera; 4 - acoustic speakers; 5 - holes in the walls for acoustic speakers; 6 - casing of acoustic speakers; 7 - legs of casings.

Установка акустическая представляет собой камеру из жесткого материала (фанеры) замкнутого объема в виде пятиугольной призмы с непараллельными (скошенными) стенками для минимизации переизлучений. В боковых стенках 1, крышке 2 и дне 3 камеры выполнены для установки акустических колонок 4 (динамиков) круглые отверстия (окна) 5. Испытуемое на воздействие акустических шумов изделие устанавливается на решетку на дне 3 камеры. Акустические колонки 4 закрыты кожухом 6, выполненные с ножками 7 (являющиеся продолжением боковых стенок кожухов), на которые опирается вся установка, сохраняя устойчивое положение при работе.Acoustic installation is a chamber of rigid material (plywood) of closed volume in the form of a pentagonal prism with non-parallel (beveled) walls to minimize re-emissions. In the side walls 1, the lid 2 and the bottom 3 of the chamber, round openings (windows) are made for installing the speakers 4 (speakers). 5. The product tested for the influence of acoustic noise is mounted on the grill at the bottom 3 of the chamber. The speakers 4 are closed by a casing 6, made with legs 7 (which are a continuation of the side walls of the casing), on which the entire installation rests, while maintaining a stable position during operation.

Установка работает следующим образом. Перед началом работ исследуемое изделие размещают на дне 3 камеры и закрывают крышку 2. С помощью акустического источника шума 4 воспроизводится ударная звуковая волна. Параметры сигнала воспринимаются микрофонным датчиком для измерения упругих (свободных) колебаний поверхности контролируемого объекта и далее поступают на обработку измерительной системы (на рисунке не показано).Installation works as follows. Before starting work, the investigated product is placed on the bottom 3 of the camera and close the cover 2. Using an acoustic noise source 4, a shock sound wave is reproduced. The signal parameters are perceived by the microphone sensor to measure elastic (free) vibrations of the surface of the controlled object and then go to the processing of the measuring system (not shown in the figure).

Установка акустическая (с габаритными размерами камеры: длина 1200 мм, ширина 1280 мм, высота 950 мм) была испытана на максимальный уровень звукового давления 150 дБ (три колонки одной мощности и четыре колонки в два раза меньшей мощности).The acoustic installation (with the overall dimensions of the chamber: length 1200 mm, width 1280 mm, height 950 mm) was tested for a maximum sound pressure level of 150 dB (three columns of the same power and four columns of twice less power).

Таким образом, распределение акустических излучателей по внешнему объему камеры позволяет получить равномерное облучение исследуемого изделия, улучшить однородность звукового поля внутри камеры и получить минимальный разброс значения акустического давления по всему объемы камеры, увеличивает надежность контроля испытаний изделий на прочность к воздействию акустических давлений, при простоте сборки и технологичности конструкции установки.Thus, the distribution of acoustic emitters over the external volume of the chamber makes it possible to obtain uniform irradiation of the test article, to improve the uniformity of the sound field inside the chamber and to obtain a minimum dispersion of the acoustic pressure over the entire chamber volume, increasing the reliability of testing the product for resistance to acoustic pressure, with ease of assembly and manufacturability of the installation design.

При этом не требуется дополнительного подвешивания (размещения) вращающегося объекта неправильной формы так, чтобы постоянно изменять направления отражения звука для повышения диффузности акустического поля в камере.This does not require additional suspension (placement) of a rotating object of irregular shape so as to constantly change the direction of reflection of sound to increase the diffuseness of the acoustic field in the chamber.

Claims

1. Installation for testing products for strength and resistance to acoustic noise, including in the form of a closed volume with a cover a camera made in the form of a prism, truncated parallel to the base, and a sound radiation source, characterized in that the camera is made in the form of a pentagonal prism, and the sound radiation source is made in the form of several acoustic speakers installed along the external volume of the camera, one at a time in the openings of all the walls, the bottom and the lid of the camera.

2. Installation for testing products for strength and resistance to acoustic noise according to claim 1, characterized in that the speakers are made with different radiation power, the value of which is selected from the condition of proportionality of the radiation power of the columns to the geometric dimensions of the walls.