SU1130794A1 - Device for measuring sound absorption coefficient - Google Patents

Device for measuring sound absorption coefficient Download PDF

Info

Publication number
SU1130794A1
SU1130794A1 SU833583764A SU3583764A SU1130794A1 SU 1130794 A1 SU1130794 A1 SU 1130794A1 SU 833583764 A SU833583764 A SU 833583764A SU 3583764 A SU3583764 A SU 3583764A SU 1130794 A1 SU1130794 A1 SU 1130794A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
switching unit
frequency
sound
feedback amplifier
Prior art date
Application number
SU833583764A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Петрович Чистосердов
Эдуард Степанович Борисенко
Виктор Макарович Бондаренко
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4126
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 Предприятие П/Я Г-4126 filed Critical Предприятие П/Я Г-4126
Priority to SU833583764A priority Critical patent/SU1130794A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1130794A1 publication Critical patent/SU1130794A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗВУКОПОГЛаЦЕНИЯ, содержащее соединенные последовательно генератор качающейс  частоты и усилитель обратной св зи приемник звука, подключенный к входу усилител  обратной св зи, излучатель звука и регистратор с частотной-зависимой развертки , входы которых, соединены, .отличающеес  тем, что. с целью повышени  чувствительности, точности и производительности, оно снабжено эквалайзером, включенным между усилителем обратной св зи и излучателем звука, соединенными последовательно первым коммутирующим блоком, генератором опорного напр жени , дифференциальным усилителем , вторым коммутирующим блоком, аналого-цифровым преобразователем, микро-ЭВМ и цифропечатающим блоком, амплитудным селектором, включенным между вторым выходом первого коммутирующего блока и вторым входом дифференциального усилител , второй выход амплитудного селектора соеди9 нен с вторым входом второго комму- тирунщего блока, выходы регистрато- pa с частотно-зависимой разверткой соединены соответственно с входом первого коммутирующего блока и с третьим входом второго коммутируюгщего блока. СО ;о 4A DEVICE FOR MEASURING THE SOUND RATING CONSTRUCTION SUBSTANCE: the oscillating frequency generator and the feedback amplifier connected to the sound receiver connected to the input of the feedback amplifier, the sound emitter and the frequency-dependent sweep recorder, the inputs of which are connected, are distinguished by the fact that. in order to increase sensitivity, accuracy and performance, it is equipped with an equalizer connected between a feedback amplifier and a sound emitter connected in series by a first switching unit, a reference voltage generator, a differential amplifier, a second switching unit, an analog-to-digital converter, a micro-computer and digitizing unit, amplitude selector, connected between the second output of the first switching unit and the second input of the differential amplifier, the second output amplitude This selector is connected to the second input of the second switching unit, the recorder's outputs with frequency-dependent sweep are connected respectively to the input of the first switching unit and to the third input of the second switching unit. WITH; about 4

Description

Изобретение относитс  к акустическим измерени м и может быть использовано дл  измерени  коэффициен та звукопоглощени  в гидрофизичес- ких исследовани х. Известно устройство дл  измерени  коэффициента звукопоглощени , содержащее соединенные последовател но частотомер, генератор;Непрерывных колебаний, усилитель и акустический преобразователь, регистратор ij . Недостатком устройства  вл етс  мала  автоматизаци  измерений, обус ловленна  выполнением измерений в одном эксперименте на фиксированной частоте генератора. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  коэффициен та звукопоглощени , содержащее соединенные последовательно генератор качающейс  частоты и усилитель обра ной св зи, приемник звука, подключенный к входу усилител  обратной св зи, излучатель звука и регистратор с частотно-зависимой разверткой входы которых соединены Zj , Недостатками известного устройства  вл ютс  мала  чувствительность и точность измерений, а также высока  трудоемкость обработки получаемой информации, обусловленные неравномерностью амплитудно-частотных характеристик излучател  и прие ника звука. Цель изобретени  - повышение чувствительности, точности и производительности измерений за счет выравнивани  амплитудно-частотной характеристики замкнутой автоциркул ционной цепи, расширени  частотно го диапазона измерений и автоматизации процесса обработки данных. Поставленна  цель достигаетс  тем, что дл  измерени  коэффициента звукопоглощени , содержащее соединенные последовательно генератор качающейс  частоты и усилитель обра ной св зи, приемник звука, подключенный к входу усилител  обратной св зи, излзгчатель звука и регистратор с частотно-зависимой развертки входы которых соединены, снабжено, эквалайзером, включенным между усилителем обратной св зи и излучателем звука, соединенными последовательно первым коммутирующим блоком генератором опорного напр жени . 42 дифференциальным усилителем, вторым коммутирующим блоком, аналого-цифровым преобразователем, микро-ЭВМ и цифропечатающим блоком, амплитудным селектором, включенным между вторым выходом первого коммутирующего блока и вторым входом дифференциального усилител , второй выход амплитудного селектора соединен с вторым входом второго коммутирующего блока, выходы регистратора с частотно-зависимой разверткой соединены соответственно с входом первого коммутирующего блока и третьим вхо- дом второго коммутирующего блока. На чертеже представлено устройство дл  измерени  коэффициента звукопоглощени , содержащее соединенные последовательно генератор 1 качающейс  частоты и усилитель 2 обратной св зи, приемник 3 звука, подклю- ченный к входу усилител  2 обратной св зИд излучатель 4 звука и регистратор 5 с частотно-зависимой разверт- кой, входы которых соединены. Приемник 3 звука и излучатель 4 звука расположены на рассто нии L. Устройство снабжено также эквалайзером 6, включенным между усилителем 2 обратной св зи и излучателем- 4 звука, соединенными последовательно первым коммутирующим блоком 7, генератором 8 опорного напр жени , дифференциальным усилителем 9-, вторым коммутирую щим блоком 10, аналого-цифровым пре-гобразователем 11, микро-ЭВМ 12 и цифропечатающим блоком 13, -амплитудным селектором 14, включенным между вторым выходом первого коммутирующего блока 7 и вторым входом-дифференциально го усилител  9, второй выход амплитудного селектора 14 соединен с вторым входом второго коммутирующего блока 10, выходы регистратора 5 с частотно-зависимой разверткой соединень соответственно с входом первого коммутирующего блока 7 и с третьим входом второго коммутирующе-. го блока 10. ; Устройство дл  измерени  коэффициента звукопоглощени  работает следующим образом. Генератор 1 качающейс  частоты подает непрерывный р д частот малой амплитуды на вход усилител  2 обратной св зи. Так как усилитель 2 обратной св зи включен электрически последовательно с эквалайзером 6, излучателем 4 звука и приемником 3 звука, на выходе усилител  2 обратной св зи формируетс  р д последова тельных амплитудных пиков на рабочих частотах fj,, дл  которых выполн етс  баланс фаз. Назначение эквалайзера 6 состоит в том, чтобы выравн ть амплитудно-частотную характеристику автоциркул ционной цепи акустической положительной обратной св зи и привести уровни амплитудных пиков на рабочих частотах f к максимальным значени м U, которые определ ютс  калибровкой в эталонной жидкости, например, в дис тиллированной воде. При измерени х в исследуемой среде амплитудные пики измен ютс , но в разной степени на различных частотах. Поглощение звука определ етс  по изменению амплитуд пиков в исследуемой среде и относительно, реперного уровн  UQ, установленного калибровкой в эталонной жидкости. При проведении калибровки устрой ства в эталонной жидкости первый ко мутирующий блок 7 переключаетс  в р жим Калибровка и сигнал, снимав мый с усилител  2 обратной св зи эквалайзером 6 на всех частотах рабочего диапазона, приводитс  к одному эталлоному уровню, соответствующему максимальному коэффициенту передачи автоциркул ционной цепи. Затем эталонный сигнал, преоб разованный эквалайзером 6, снимаетс  с регистратора 5 с частотнозависимой разверткой и подаетс  на генератор 8 опорного напр жени . Генератор 8 опорного напр жени  вырабатывает напр жение положительной пол рности с уровнем амплитуды U, которое поступает на один из входов дифференциального усилител  9. При работе в исследуемой среде первый коммутирующий блок 7 переключаетс  в положение Работа и амплитудные пики с регистратора 5 с частотно-зависимой развертксий подаютс  на амплитудный селектор 14. Амплитудшлй , селектор 14 выдел ет амплитуды пиков и, получаемые в исследуемых средах и подает их на инвертируемьтй вход дифференциального усилител  9. Одновременно с выделением амплитуд пиков амплитудный селектор 14 вырабатывает запускающие импульсы положительной пол рности, которые подаютс  на второй вход второго коммутирующего блока 10. После поступлени  запускающего импульса с амплитудного селектора 14 второй коммутирующий блок 10 открывает первый и третий входы и пропускает выбросы разностных напр жений /VU UQ-Uy, с дифференциального усилител  9 и соответствующие им напр жени  частоты f от регистратора 5 с частотно-зависимой разверткой на входы аналого-цифрового преоб разовател  11. Дп  окончательного получени  значений коэффициентов звукопоглощени  на частотах аналого-цифровой преобразователь 11 определ ет цифровые значени  4U и ff и подает их на вход микро-ЭВМ 12, котора  по заданной программе обрабатывает получаемую информацию в реальном масштабе времени. В итоге цифровые значени  коэффициентов звукопоглощени  поступают на цифропечатающий блок 13 и текущие значени  их по частоте автоматически регистрируютс  в виде таблицы. Предлагаемое устройство позвол ет повысить точность, чувствительность и производительность измерений за счет применени  эквалайзера и блоков, автоматизирующихпроцесс измерени .The invention relates to acoustic measurements and can be used to measure sound absorption coefficient in hydrophysical studies. A device for measuring sound absorption coefficient is known, comprising a series-connected frequency meter, a generator; Continuous oscillations, an amplifier and an acoustic transducer, a recorder ij. The drawback of the device is the small automation of measurements, which is caused by performing measurements in one experiment at a fixed oscillator frequency. The closest in technical essence to the present invention is a device for measuring the sound absorption coefficient, comprising a series-connected oscillating frequency generator and a waveform amplifier, a sound receiver connected to the input of the feedback amplifier, a sound emitter and a frequency-dependent sweep inputs which Zj are connected. The disadvantages of the known device are low sensitivity and accuracy of measurements, as well as high labor intensity of processing the received information, due to nnye uneven amplitude-frequency characteristics of the sound emitter and PRIE nick. The purpose of the invention is to increase the sensitivity, accuracy and performance of measurements by equalizing the amplitude-frequency characteristic of a closed auto-circulation circuit, expanding the frequency range of measurements and automating the data processing process. The goal is achieved in that for measuring the sound absorption coefficient, comprising a series-connected oscillating frequency generator and a coupling amplifier, a sound receiver connected to the input of the feedback amplifier, a sound transmitter and a recorder with a frequency-dependent sweep, the inputs of which are connected are provided with, an equalizer connected between the feedback amplifier and the sound emitter connected in series with the first switching unit by the reference voltage generator. 42 differential amplifier, second switching unit, analog-to-digital converter, micro-computer and digital printing unit, amplitude selector connected between the second output of the first switching unit and the second input of the differential amplifier, the second output of the amplitude selector connected to the second input of the second switching unit, the registrar outputs with frequency-dependent sweep are connected respectively to the input of the first switching unit and the third input of the second switching unit. The drawing shows a device for measuring the sound absorption coefficient, comprising a series-connected sweeping frequency generator 1 and a feedback amplifier 2, a sound receiver 3 connected to the input of the feedback amplifier 2, a sound emitter 4, and a recorder 5 with frequency-dependent sweep whose inputs are connected. Sound receiver 3 and sound emitter 4 are located at a distance L. The device is also equipped with an equalizer 6 connected between feedback amplifier 2 and emitter 4 sounds connected in series with the first switching unit 7, reference voltage generator 8, differential amplifier 9-, the second switching unit 10, the analog-digital converter 11, the microcomputer 12 and the digital printing unit 13, the amplitude selector 14 connected between the second output of the first switching unit 7 and the second differential input The unit 9, the second output of the amplitude selector 14 is connected to the second input of the second switching unit 10, the outputs of the recorder 5 with a frequency-dependent sweep connect, respectively, to the input of the first switching unit 7 and to the third input of the second switching unit. th block 10.; The device for measuring the sound absorption coefficient works as follows. The oscillating frequency generator 1 supplies a continuous series of small amplitude frequencies to the input of feedback amplifier 2. Since the feedback amplifier 2 is electrically connected in series with the equalizer 6, the sound emitter 4 and the sound receiver 3, a series of consecutive amplitude peaks are formed at the output of the feedback amplifier 2 at the operating frequencies fj, for which the phase balance is performed. The purpose of the equalizer 6 is to equalize the amplitude-frequency characteristic of the autocirculation circuit of the acoustic positive feedback and reduce the levels of the amplitude peaks at operating frequencies f to maximum values of U, which are determined by calibration in a reference fluid, for example, in a distilled water. When measuring in the test medium, the amplitude peaks vary, but to varying degrees, at different frequencies. The absorption of sound is determined by the change in the amplitudes of the peaks in the test medium and relative to the reference level UQ determined by calibration in the reference fluid. When calibrating the device in the reference fluid, the first commutation unit 7 switches into the Calibration mode and the signal removed from the feedback amplifier 2 by the equalizer 6 at all frequencies of the working range is brought to one reference level corresponding to the maximum transmission coefficient of the circulatory circuit . Then, the reference signal converted by the equalizer 6 is removed from the recorder 5 with a frequency-dependent sweep and fed to the reference voltage generator 8. The reference voltage generator 8 generates a positive polarity voltage with amplitude level U, which is fed to one of the inputs of the differential amplifier 9. When operating in the test medium, the first switching unit 7 switches to the Operation position and amplitude peaks from the recorder 5 with frequency-dependent sweeps served on the amplitude selector 14. Amplitude, the selector 14 selects the amplitudes of the peaks and obtained in the studied media and supplies them to the inverter input of the differential amplifier 9. Simultaneously with the selection By amplitude of the peaks, the amplitude selector 14 generates triggering pulses of positive polarity, which are fed to the second input of the second switching unit 10. After the triggering pulse arrives from the amplitude selector 14, the second switching unit 10 opens the first and third inputs and transmits the surge voltage spikes / VU UQ- Uy, from the differential amplifier 9 and the corresponding voltage frequency f from the recorder 5 with a frequency-dependent scan to the inputs of the analog-digital converter 11. Dp final on The values of the sound absorption coefficients at the frequencies of the analog-to-digital converter 11 determines the digital values of 4U and ff and supplies them to the input of the microcomputer 12, which, according to a given program, processes the received information in real time. As a result, the digital values of the sound absorption coefficients are transferred to the digital printing unit 13 and their current frequency values are automatically recorded in a table. The proposed device allows to increase the accuracy, sensitivity and performance of measurements through the use of an equalizer and blocks that automate the measurement process.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ, содержащее соединенные последовательно генератор качающейся частоты и усилитель обратной связи, приемник звука, подключенный к входу усилителя обратной связи, излучатель звука и регистратор с частотно-зависимой развертки, входы которых, соединены, о тлич ающее с я тем, что, с целью повышения чувствительности, точности и производительности, оно снабжено эквалайзером, включенным между усилителем обратной связи и излучателем звука, соединенными последовательно первым коммутирующим блоком, генератором опорного напряжения, дифференциальным усилителем, вторым коммутирующим блоком, аналого-цифровым преобразователем, микро-ЭВМ и цифропечатающим блоком, амплитудным селектором, включенным между вторым выходом первого коммутирующего блока и вторым входом дифференциального усилителя, второй выход амплитудного селектора соединен с вторым входом второго коммутирующего блока, выходы регистратора с частотно—зависимой разверткой соединены соответственно с входом первого коммутирующего блока и с третьим входом второго коммутиружтщего блока.A DEVICE FOR MEASURING A SOUND ABSORPTION COEFFICIENT, comprising a oscillating frequency generator and a feedback amplifier connected in series, a sound receiver connected to the input of a feedback amplifier, a sound emitter and a frequency-dependent sweep recorder, the inputs of which are connected, which indicates that , in order to increase sensitivity, accuracy and performance, it is equipped with an equalizer connected between the feedback amplifier and the sound emitter, connected in series by the first switching a unit, a reference voltage generator, a differential amplifier, a second switching unit, an analog-to-digital converter, a microcomputer and a digital printing unit, an amplitude selector connected between the second output of the first switching unit and the second input of the differential amplifier, the second output of the amplitude selector is connected to the second input of the second switching unit, the outputs of the recorder with a frequency-dependent scan are connected respectively to the input of the first switching unit and to the third input of the second commuting unit.
SU833583764A 1983-04-22 1983-04-22 Device for measuring sound absorption coefficient SU1130794A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833583764A SU1130794A1 (en) 1983-04-22 1983-04-22 Device for measuring sound absorption coefficient

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833583764A SU1130794A1 (en) 1983-04-22 1983-04-22 Device for measuring sound absorption coefficient

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1130794A1 true SU1130794A1 (en) 1984-12-23

Family

ID=21060680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833583764A SU1130794A1 (en) 1983-04-22 1983-04-22 Device for measuring sound absorption coefficient

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1130794A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Т. Колесников А.Е. Ультразвуковые измерени . М., Изд-во Стандартов, 1970, с. 96-97. 2. Авторское свидетельство СССР №697912, кл-.- G 01 N 29/00, 1979 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2653389B2 (en) Adjustment and setting method of transmission frequency in distance measuring device operating according to echo sounding method
SU1130794A1 (en) Device for measuring sound absorption coefficient
US4015209A (en) Carrier wave compensator with interference suppression circuit means
SU1113737A1 (en) Method of measuring parameters of electric acoustic converter
SU1083166A1 (en) Device for control of vibration frequency of vibration-testing machine
SU1753398A1 (en) Device for measurement of ultrasonic wave attenuation constant
SU1244581A1 (en) Device for testing electroacoustical transducers
SU934785A1 (en) Acoustic level gauge
SU1133490A1 (en) Multifunctional device for structure vibration-testing
SU1559282A1 (en) Device for measuring time of ultrasound propagation in material
SU626409A1 (en) Method of measuring electromechanical coupling factor of ultrasonic piezoelectric transducers
SU970167A1 (en) Device for reproducing narrow-band random vibration
SU1173298A1 (en) Apparatus for measuring mechanical quality of microarticles by method of free oscillations
SU1441462A1 (en) Device for inspecting quality of electroacoustic transducers
SU757974A1 (en) Automatic meter of reflection coefficient of acoustic signals from piezotransducer
SU894605A1 (en) Piezotransducer amplitude-frequency characteristic meter
SU1097902A1 (en) Device for vibration testing
SU505133A1 (en) Measuring the amplitude-frequency characteristics of piezo transducers
SU1200179A1 (en) Method of determining material internal structure and arrangement for accomplishment of same
SU1168844A1 (en) Device for quality control of concrete
SU1485172A1 (en) Method and apparatus for acoustic logging
SU1742475A1 (en) Device for rock mass shock hazard control using acoustic signals
SU1597716A1 (en) Apparatus for measuring acoustic resistance of gaseous media
SU1248081A2 (en) Meter of coefficient of electromechanical coupling of piezoelectric elements
SU1239614A1 (en) Meter of power in ultrasonic frequency region