SU1089765A1 - Method of measuring acoustic power of low-frequency radiators - Google Patents

Method of measuring acoustic power of low-frequency radiators Download PDF

Info

Publication number
SU1089765A1
SU1089765A1 SU823465366A SU3465366A SU1089765A1 SU 1089765 A1 SU1089765 A1 SU 1089765A1 SU 823465366 A SU823465366 A SU 823465366A SU 3465366 A SU3465366 A SU 3465366A SU 1089765 A1 SU1089765 A1 SU 1089765A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
acoustic
emitter
low
power
Prior art date
Application number
SU823465366A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Иванович Коротин
Борис Михайлович Салин
Original Assignee
Институт прикладной физики АН СССР
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 Институт прикладной физики АН СССР filed Critical Институт прикладной физики АН СССР
Priority to SU823465366A priority Critical patent/SU1089765A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1089765A1 publication Critical patent/SU1089765A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ НИЗКОЧАСТОТНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ , основанный при приеме акустических колебаний испытуемого излучател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности , испытуемый излучатель облуча ют акустическими колебани ми высокой частоты, регистрируют частотный спектр рассе нных от него акустических колебаний , выдел ют спектральные составл ющие ., симметричные относительно частоты облучающего акустического колебани , по амплитуде этик составл ющих и по частотному интервалу между ними на основании известных за висимостей дл  низкочастотных излучателей определ ют акустическую .мощi ность испытуемого излучател . (Л о 00 со сг СПMETHOD FOR MEASURING ACOUSTIC POWER low frequency emitter based upon receipt of acoustic waves the subject emitter, characterized in that, in order to increase the sensitivity, the subject emitter irradiating dissolved acoustic oscillation of the high frequency recorded frequency spectrum multiple nnyh away acoustic vibrations, isolated spectral components ., symmetrical with respect to the frequency of the irradiating acoustic oscillation, according to the amplitude of these components and over the frequency interval between them on the basis of The known dependences for low-frequency emitters determine the acoustic power of the tested emitter. (L o 00 with cr sp

Description

Изобретение относитс  к акустическим измерени м и может быть использовано дл  измерени  акустической мощности низкочастотных излучателей в частности дл  абсолютной калибровки акустических излучателей. Известен способ измерени  акусти ческой мощности калибруемого излучател , основанный ка сравнении выходного сигнала калибруемого излучател  с выходным сигналом эталонного нзлз ател  С 1 1 : Недостатком способа  вл етс  то, что дл  его реализации требуетс  эта лонный калиброванный излучатапь, Дру гим недостатком  вл етс  невозможность осуществить измерени  в процес се эксплуатации излучател . Известен способ измерени  акусти ческой мощности низкочастотных излучателеЙ5 основаннь1й на приеме акусти ческихколебаний ст. исгаатуемого излучател  t23. Недостаток известного способа сое тоит в низкой чувствительности. Цель изобретени  - повьшение чувствительности . Поставленна  цель достигаетс  тем что в способе измерени  акустической iмощности5 основанном на приеме аку стических крлебаний от испытуемого излучател , испытуемый излучатель облучают1 акустическими.колебани ми высокой частоты, регкстрир пот частотный спектр рассе нных от него акустических колебаний, вьщел ют спектральные составл ющие, симметрич ные относительно частоты облучающего акустического колебани ,по амплитуде этих составл ющих и по частотному интервалу между ними на основании известных зависимостей дл  низкочастотных излучателей определ ют акус тическую мощность испытуемого излучател  . На чертеже изображено устройство с помощью которого реализуетс  спо-г соб. Устройство содержит генератор I электрических колебаний частоть f 5 выход которого подключен к входу ИЗ лучател  2 акустических колебаний. Излучатель 3, мощность которого из мер ют, находитс  на рассто нии R от излучател  2 и приемника 4 акусти ческих колебаний и акустическиЬв зан с ними. Выход приемника 4 соединен с входом спектроанализатора 5« Дл  того, чтобы акустические колебани  частоты f рассеивались на излучателе 3, как на малом теле, должно выполн тьс  соотношение где С - скорость звука в среде; V - объем излучател  3, Дл  практических целей бывает достаточно потребовать, чтобы зТГ Способ реализуетс  следующим образом . Электрические колебани  частоты f формируемые генератором i, подают на вход излучател  2, который возбуждает акустические колебани  в среде. Этими колебани ми облучают из лучатепь 3, акустическую мощность которого измер ют. Излучатель 3 излучает акустические колебани  частог ты Si. , что обусловлено изменением его объема V во времени по гармоиичеекому закону VxVg fVcosSi), где /д- посто нный объем излучател : V - а Я1литуда 11змеиени  объема. Так как выполн етс  условие f.-5H акустические колебани , рассе нные на излучателе 3 модулируютс  по амплитуде с частотой И , т.е.в спектре акустических колебаний присутствуют спектральные составл ющие на част тот ах f , f +Qf , 52 , Величина спектральной составл ющей на частоте I складываетс  из акустических колебаний , рассе нных как на излучателе Зг так   из реверберации отражени  от дна и различных посторонних предметов . Величины же спектральных сосг тавл ющих на частотах f t Я пропорциональны только амплитуде объема излучател  3. Прин в рассе нные колебани  с помощью приемника 4, регис трируют их спектр спектроанализатог ром 5. По половине частотного интерБчгпа между спектральными составл код ми « Я , -й определ ют частоту И излучател  3, а по их амплитуда и - амплитуду изменени  объема о Мощность по их амплитудам амп лнтуду изменени  объема cfV, Мощность излучател  3 определ ют из соотношени  , , где f - плотность среды; . W- . W где К - чувствительность приемника и - a mлитyдa гармоники на комбинационной частоте, измерен на  на спектроанализаторе 5; NQ- мощность излучател  2 с учетом коэф4 1циента направленности действи . Таким образом, способ позвол ет обеспечить измерение акустической мощности в процессе эксплуатации из.лучател ,не наруша  режима его работы . Несомненным достоинством спосо .,ёа  вл етс  то, что с его помощью можно проводить измерение мощности одновременно у нескольких излучателей , работающих на разных частотах. Пример конкретной реализации способа . Требуетс  определить мощность низкочастотного излучател , не нару.ша  режима его работы. Его облучают акустическими колебани ми частоты f 1 кГц, формируемом излучателем , мощность; которого равна 80 Вт и который расположен на рассто нии R Юм. Прием отраженных акустических колебаний осзоцествл ют гидро;фоном , чувствительность которого равна 1000 ма/Па,спектр прин тых колебаний 1регистрируют спектроанапизатором. i В спектре прин того отраженного сигнала присутствуют спектральные составл ющие на частотах f I кГц, f + Я 1,1 кГц, f - Л 0,9 кГц. По половине частотного интервала между симметричными спектральными составл ющими определ ют частоту низ кочастотного излучател  Л 100 Гц. Измер ют амплитуды спектральных срставл ющих на комбинахщонных частотах U 10 мкв. Мощность низкочастотного излучател , определенна  из вышеуказанного соотнощени  N 0,1 кВт.This invention relates to acoustic measurements and can be used to measure the acoustic power of low-frequency radiators, in particular, for absolute calibration of acoustic radiators. A known method of measuring the acoustic power of a calibrated radiator, based on comparing the output signal of a calibrated radiator with an output signal of a reference oscillator C 1 1: The disadvantage of the method is that it requires a calibrated calibrated radiator to implement it. Another disadvantage is the inability to measure during operation of the radiator. The known method of measuring the acoustic power of low-frequency radiators5 based on the reception of acoustic oscillations of st. emitted by the radiator t23. The disadvantage of this method is soit in low sensitivity. The purpose of the invention is to increase the sensitivity. The goal is achieved by the fact that in the method of measuring acoustic power, 5 based on receiving acoustic frequencies from the emitter under test, the test emitter is irradiated1 by high-frequency acoustic oscillations, the reg-sweat gain frequency spectrum of scattered acoustic oscillations from it, and the spectral components are symmetrical relative to the frequency of the irradiating acoustic oscillation, the amplitude of these components, and the frequency interval between them, based on the known dependencies for low-frequency emitters determine the acoustic power of the emitter under test. The drawing shows a device with which the method is implemented. The device contains a generator of electrical oscillations of the frequency f 5 whose output is connected to the input of the transmitter 2 acoustic oscillations. The emitter 3, whose power is measured, is located at a distance R from the emitter 2 and the receiver 4 of acoustic oscillations and is acoustically engaged with them. The output of the receiver 4 is connected to the input of the spectrum analyzer 5. In order for the acoustic oscillations of the frequency f to be scattered on the radiator 3, as on a small body, the following relation should be satisfied: where C is the speed of sound in the medium; V is the volume of the radiator 3. For practical purposes, it is enough to require that the method be implemented as follows. The electrical oscillations of the frequency f generated by the generator i are fed to the input of the radiator 2, which excites acoustic oscillations in the medium. These vibrations are irradiated from beam 3, the acoustic power of which is measured. The emitter 3 emits acoustic oscillations of the Si frequency. , which is due to a change in its volume V in time according to the harmonic law VxVg fVcosSi), where / d is the constant volume of the radiator: V is and I is the 11th dimension of the volume. Since the condition f.-5H is fulfilled, the acoustic oscillations scattered on the emitter 3 are modulated in amplitude with the frequency I, i.e. in the spectrum of the acoustic oscillations there are spectral components at the frequency that ax f, f + Qf, 52, the magnitude of the spectral The component at frequency I is composed of acoustic oscillations scattered both on the emitter 3r and the reflection reverberation from the bottom and various foreign objects. The values of the spectral coefficients at frequencies Я I are proportional only to the amplitude of the volume of the radiator 3. Upon receiving the scattered oscillations with the help of receiver 4, their spectrum is recorded by the spectrum analyzer 5. Half of the frequency spectrum between the spectral components of the codes I And the frequency of Emitter 3, and by their amplitude and amplitude of volume change, O. The power of their amplitudes of amplitude and volume of change of volume, cfV. The power of emitter 3 is determined from the ratio, where f is the density of the medium; . W-. W where K is the sensitivity of the receiver and is a harmonic volume at the combination frequency, measured on the spectrum analyzer 5; NQ is the power of the radiator 2, taking into account the ratio of the center of action of the pattern. Thus, the method allows to ensure the measurement of acoustic power during operation of the transmitter, without disturbing its mode of operation. The undoubted advantage of this method is that it can be used to measure the power of several emitters operating at different frequencies simultaneously. An example of a specific implementation of the method. It is required to determine the power of the low-frequency radiator, not its operating mode. It is irradiated with acoustic oscillations of the frequency f 1 kHz generated by the radiator, power; which is 80 W and which is located at a distance R H. Acceptance of the reflected acoustic vibrations is accomplished by hydro; the background, the sensitivity of which is equal to 1000 mA / Pa, the spectrum of the received oscillations 1 is recorded by the spectroanalyzer. i The spectrum of the received reflected signal contains spectral components at frequencies f I kHz, f + I 1.1 kHz, f - L 0.9 kHz. Half of the frequency interval between the symmetric spectral components determines the frequency of the low-frequency radiator L 100 Hz. The amplitudes of the spectral values at the combination frequencies U 10 µV are measured. The power of the low-frequency radiator, determined from the above ratio N 0.1 kW.

Claims (1)

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ НИЗКОЧАСТОТНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ, основанный при приеме акусти- ческих колебаний испытуемого излучателя, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, испытуемый излучатель облучают акустическими колебаниями высокой частоты, регистрируют частотный спектр рассеянных от него акустических колебаний, выделяют спектральные составляющие.. симметричные относительно частоты облучающего акустического колебания, по амплитуде этих составляющих и по частотному интервалу между ними на основании известных за висимостей для низкочастотных излучателей определяют акустическую мощность испытуемого излучателя.METHOD FOR MEASURING THE ACOUSTIC POWER OF LOW-FREQUENCY RADIATORS, based on the reception of acoustic vibrations of the tested emitter, characterized in that, in order to increase the sensitivity, the tested emitter is irradiated with high-frequency acoustic oscillations, the frequency spectrum of the acoustic oscillations scattered from it is recorded, and the spectral components are identified .. relative to the frequency of the irradiating acoustic vibration, in the amplitude of these components and in the frequency interval between them on the basis of and The known dependences for low-frequency emitters determine the acoustic power of the tested emitter. □о м сх сл >□ about m s sl> Для того, чтобы акустические колебания частоты £ рассеивались на излучателе 3, как на малом теле, должно выполняться соотношениеIn order for the acoustic vibrations of the frequency £ to be scattered on the emitter 3, as on a small body, the relation
SU823465366A 1982-05-05 1982-05-05 Method of measuring acoustic power of low-frequency radiators SU1089765A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823465366A SU1089765A1 (en) 1982-05-05 1982-05-05 Method of measuring acoustic power of low-frequency radiators

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823465366A SU1089765A1 (en) 1982-05-05 1982-05-05 Method of measuring acoustic power of low-frequency radiators

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1089765A1 true SU1089765A1 (en) 1984-04-30

Family

ID=21020745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823465366A SU1089765A1 (en) 1982-05-05 1982-05-05 Method of measuring acoustic power of low-frequency radiators

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1089765A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458340C2 (en) * 2010-09-27 2012-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики (ГОУ ПВО МТУСИ) Method of measuring instantaneous and average values of absolute and relative power of acoustic signals and apparatus for realising said method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
I. Урик. Р. Дж. Основы гидроакустики. Л., Судостроение, 1978, с.62. 2. Боббер Р. Гидроакустические измерени . М. , Шр, 1974, с.45-47 (прототип). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458340C2 (en) * 2010-09-27 2012-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики (ГОУ ПВО МТУСИ) Method of measuring instantaneous and average values of absolute and relative power of acoustic signals and apparatus for realising said method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1089765A1 (en) Method of measuring acoustic power of low-frequency radiators
RU2052805C1 (en) Method for measurement of liquid media parameters by attenuation of ultrasound
SU896541A1 (en) Method of measuring reflection factor of sound from surface
SU842567A1 (en) Ultrasonic method of multi-layer article quality control
SU870927A1 (en) Method of determination of acoustic wave receiver direction
RU2101722C1 (en) Device for estimation of noise level of parametric receiving antenna
RU2066461C1 (en) Method of and device for determining inherent noise level of parametric receiving antenna
RU2034241C1 (en) Method for measuring speed of sound
SU1499130A1 (en) Method of velocity measuring ultrasound in materials
RU2640956C1 (en) Device of ultrasonic controlling state of products
SU1483353A1 (en) Method for ultrasonic quality testing of articles with pressure-welded joints
SU753271A1 (en) Device for measuring speed of ultrasound
SU964525A2 (en) Ultrasonic measuring device
SU1357829A1 (en) Method and device for measuring parametric coefficient of propagation velocity of acoustic oscillations
SU1188641A1 (en) Method of measuring rate of acoustic wave propagation in dielectrics and apparatus for accomplishment of same
SU1151836A1 (en) Remote temperature measuring method
SU900179A1 (en) Method and device for determination of directional pattern width in ultrasonic converters and flaw detectors
SU757974A1 (en) Automatic meter of reflection coefficient of acoustic signals from piezotransducer
SU1384961A1 (en) Device for measuring velocity of ultrasound waves
SU1748043A1 (en) Acoustic signal reflection measuring set
SU440598A1 (en) Ultrasound attenuation measurement method
SU1527493A1 (en) Ultrasonic device for measuring vibratory movement of object
SU1681228A1 (en) Method of determining non-linear parameter of fluids on low frequency
SU1146592A1 (en) Method of measuring elastic vibration absorption coefficient
SU1727047A1 (en) Method of determination of nonlinear acoustic parameter of medium