SU1033876A1 - Способ определени модул коэффициента отражени акустической волны от плоской границы и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

14 Способ определени  модул  коэффициента отражени  акустической волны от плоской границы, заключающийс  в том, что излучают акустические волны, измер ют угол их отражени , принимают акустические волны по двум совмещенным в одной точке каналам приема, и определ ют модуль коэффициента отражени  как отношение модулей прин тых волн, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, при приеме осуществл ют пространственную фильтрацию измер емых волн в соответствии с зависимостью cosS-cosof по первому и cosQ-f-coscji-no второму, каналам приема , где 9 - угол между нормалью к границе и направлением прихода в точку приема отраженной от границы волны ot- угол, отсчитываемый .от нормали к границе. сл оо со (X) о:

Description

2, УСТРОЙСТВО дл  осуществлени  способа по п. 1. содержащее излучатель и два акустически св занных с ним приемника, совмещенных в од ной точке, два детектора, входами соединенные с соответствующими приемниками , и решающий блок, входами подключенный к выходам детекторов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно снаб

033876

жено последовательно соединенными усилителем с переменным коэффициентом усилени  и блоком вычитани ,включенными между первыми приемником и детектором ,и сумматором, включенным между вторыми приемником и детектором, второй приемник подключен к входу блока вычитани , а выход уси лител  соединен с входом сумматора .

Изобретение бтноситс  к измерительной технике и может использоват с  в гидроакустике. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  .способ определени  модул  коэффициента отражени  акустической волны от плоской границы, заключающийс  в том, что излучают акустические вол ны, измер ют угол их отражени , при нимают акустические волны по двум, совмещенным в одной точке, каналам приема и определ ют модуль коэффициента отражени , как отношение модулей прин тых волн С1 J. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  определени  модул  коэЛфициента отражени  акустической волны от плоской границы, содержащее излучатель и два акустически св занные с ним приемника, совмещенные в одной точке, два детектора, входами соединенные с соответствующими приемниками, решающий блок, входами подключенный к выходам детекторов l Недостатком способа и устройства  вл етс  невысока  точность определени  модул , вследствие большой погрешности измерени  разности фаз, невозможность проведени  измерений не на фиксированной частоте. Цель изобретени  - повышение точности определени  модул  путем измерений по шумовому сигналу. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу определени модул  коэффициента отражени  акусти . ческих волн от плоской границы, заключающемус  в том, что излучают акустические волны, измер ют угол их отражени , принимают акустические волны по двум совмещенным в одной точке каналам приема и определ ют модуль коэффициента отражени  как отношение модулей прин тых волн, при приеме осуществл ют пространственную фильтрацию измер емых волн в соответствии с зависимостью cos0coso no первому и cos8-fcoso по второму каналам приема, где 9- угол между нормалью к границе и направлением прихода в точку приема отраженной от границы волны, о - угол, отсчитываемый от нормали к границе. Устройство дл  определени  модул  коэффициента отражени  акустической волны от плоской границы, содержащее излучатель и два акустически св занных с ним приемника, совмещенных в одной точке, два детектора, входами соединенные с соответствующими приемниками, и решающий блок, входами подключенный к выходам детекторов , снабжено последовательно соединенными усилителем с переменным коэффициентом усилени  и блоком вычитани , включенными между первыми приемником и детектором, и сумматором , включенным между вторыми приемником и детектором, второй приемник подключен к входу блока вычитани , а выход усилител  соединен с входом сумматора. Способ определени  модул  коэффициента отражени  акустических волн от плоской границы осуществл етс  следующим образом.. Поскольку оба канала откалиброваны по давлению, то в плоской волне справедливо отношение Pcosot/ Определение модул  коэффициен отражени  осуи4ествл етс  по Лоом fPIC030COS4-pC|V| |Р| coseccsV+pClVI где разность фаз между звуков давлением и компонентой колебательной скорости; в - угол отражени  акустическ волн от границы; р - плотность.среды; С - скорость звука в среде; et- угол относительно нормали к среде; . Р - звуковое давление. V-Pcos ,) где / - компонента колебательной скорости, из формулы (1 ) получаем , iPcosQ-pCV Г (Pcose+pCVl поэтому , IcosQ-cosoC) /Icose cosotT Из формулы ( А ) видно, что в и рении сдвига фаз нет необходимос за счет чего повышаетс  точность определени  модул ,-и относитель определитс  из ф на  погрешность мулы ЛК. 2ГРПУ1сб50 2 2а ..2 COS 0-V W()4i) На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит излучател 1 и два акустически св занных с 764 приемника 2 и 3 совмещенных в одной точке, два детектора и 5 входами соединенные с соотвётствующи 1 приемниками 2 и 3, решаюи(ий блок 6, входами подключенн :й к выходам детекторов 4 и 5, последова тельно соединенные усилитель 7 с переменным коэффициентом усилени  и блок В вычитани , включенные между первыми приемником 2 и детектором Ц, и сумматор 9, включенный между вторыми приемником 3 и детектором 5, втррой приемник 3 подключен к входу блока 8 вычитани , а выход усилител  7 соединен с входом сумматора 9. Устройство работает следующим образом . Акустические волны от излучател  I принимаютс  и преобразуютс  приемником 2 акустического давлени  в электрический сигнал, который поступает на усилитель 7, коэффициент передами которого равен cos 8. На выходе усилител  7 по вл етс  сигнал, равный Рсозб. Если второй приемник 3 откалиброван по давлению, то. си гнал на его выходе равен . Сигнал на выходе блока 8 вычитани  равен Pcos0-pCV. Сигнал на выходе сумматора 9 равен Pcos0+pCV. После детектировани  этих сигналов в детекторах if и 5 в решающем блоке 6 вычисл ют отношение их модулей, которое и определ ет модуль коэффициента отражени  (К. Использование изобретени  позвол ет вести измерение при шумовом режиме излучени  волн, а.также позвол ет сократить врёмй определени  модул .

Claims (2)

1. Способ определения модуля коэффициента отражения акустической волны от плоской границы, заключаю- щийся в том, что излучают акустические волны, измеряют угол их отражения, принимают акустические волны по двум совмещенным в одной точке каналам приема, и определяют модуль коэффициента отражения как отношение модулей принятых волн, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, при приеме осуществляют пространственную фильтрацию измеряемых волн в соответствии с зависимостью cos&-cosct по первому й cosQ+cosot по второму, каналам приема, где Θ - угол между нормалью к границе и направлением прихода в точку приема отраженной от границы вол- _β ны, d - угол, отсчитываемый от нор- S мали к границе. / и™* О со ФО QO >

2. Устройство для осуществления способа по п. 1. содержащее излучатель и два акустически связанных с ним приемника, совмещенных в одной точке, два детектора, входами соединенные с соответствующими приемниками, и решающий блок, входами подключенный к выходам детекторов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снаб1033876 жено последовательно соединенными усилителем с переменным коэффициентом усиления и блоком вычитания.включенными между первыми приемником и детектором,и сумматором, включенным между вторыми приемником и детектором, второй приемник подключен к входу блока вычитания, а выход усилителя соединен с входом сумматора .