SU1224710A1

SU1224710A1 - Method of measuring material acoustic resistance

Info

Publication number: SU1224710A1
Application number: SU843766361A
Authority: SU
Inventors: Марина Федоровна Никольская; Татьяна Сергеевна Никольская
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date: 1984-07-10
Filing date: 1984-07-10
Publication date: 1986-04-15

Abstract

Изобретение относитс к акустическим измерени м и может быть использовано дл определени акустических сопротивлений материалов при оценке их свойств дл использовани в строительстве. Целью изобретени i вл етс повышение точности измерени . В способе дополнительно провод т измерение акустического давлени Р, , в полости 1 ненагруженной камеры малого объема, т.е. удалив поршень с цилиндром и образец. Дополнительное измерение акустического давлени Р, когда акустическое сопротивление воздуха оказьшаетс подключенным к камере без сопротивлени потерь, позвол ет исключить систематические погрешности , обусловленные утечкой акустической энергии из полости камеры в окружающее пространство в месте соединени образца с камерой. 3 ил. «Л го The invention relates to acoustic measurements and can be used to determine the acoustic resistances of materials when evaluating their properties for use in construction. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. In the method, the acoustic pressure P, is additionally measured in the cavity 1 of the small unloaded chamber, i.e. removing the piston with the cylinder and the sample. The additional measurement of acoustic pressure P, when the acoustic resistance of the air is connected to the chamber without loss resistance, eliminates systematic errors due to leakage of acoustic energy from the cavity of the chamber to the surrounding space at the junction of the sample with the chamber. 3 il. "Lgo

Description

1one

Изобретение относитс к акустическим измерени м и может быть использовано дл определени акустических сопротивлений материалов при оценке их свойств дл использовани в строительстве ,The invention relates to acoustic measurements and can be used to determine the acoustic resistances of materials when evaluating their properties for use in construction.

Цель изобретени - повышение точности изменени путем исключени утечек акустической энергии.The purpose of the invention is to improve the accuracy of change by eliminating leakage of acoustic energy.

На фиг. 1 представлена схема измерени при нагрузке камеры отражателем с известным акустическим сопротивлением; на фиг. 2 - то же, при Нагрузке камеры отражателем с образцом из исследуемого материала; на фиг. 3 - то же, без нагрузки камеры.FIG. Figure 1 shows the measurement scheme when a camera is loaded with a reflector with a known acoustic impedance; in fig. 2 - the same, when the chamber is loaded with a reflector with a sample of the material under study; in fig. 3 - the same, without camera load.

Схема измерени содержит полость 1 камеры 2 малого объема, поршень 3, вставленный в цилиндр 4. Звукова энерги через отверстие 5 поступает от излучател 6, соединенного с генератором 7 и частотомером 8. В по- лость I устанавливают зонд 9, представл ющий собой трубку с втулкой 10 котора одеваетс на микрофон 11, соединенный с фильтром 12 и шумоме- ром 13. При измерени х используетс также измеритель 14 фазы.The measurement circuit contains the cavity 1 of the chamber 2 of small volume, the piston 3 inserted into the cylinder 4. Sound energy through the opening 5 comes from the radiator 6 connected to the generator 7 and the frequency meter 8. In cavity I install the probe 9, which is a tube with a sleeve 10 which is mounted on the microphone 11 connected to the filter 12 and the sound level meter 13. In the measurements, a phase meter 14 is also used.

Способ измерени акустического сопротивлени материалов осутцествл - етс следующим образом.The method of measuring the acoustic resistance of materials is impacted as follows.

Полость 1 камеры 2 малого объема нагружают на выходе отражателем с известным акустическим сопротивлением . В качестве отражател используетс поршень 3 с цилиндром 4, которые подсоедин ют к выходу камеры 2 малого объема. С помощью излучател 6, на который передаетс сигнал от генератора 7, через отверстие 5 в полости 1 возбуждают акустические колебани . Зондом 9 и микрофоном 1 фиксируют звуковое давление Р , возникающее в полости 1. Сигнал с микрофона 11 через фильтр 12 поступает на шумомер 13, по которому определ ют амплитуду звукового давлени , а по измерителю 14 фазы - фазу пр мого сигнала. В качестве измерител фазы можно использовать осциллограф с внешней синхронизацией развертки от генератора 7. При измерении давлени фаза звукового сигнала устанавливаетс на измери1 еле 14 фазы на О Следующее измерение акустического давлени Р провод т при вставленном перед поршнем 3 образце 15 из исследуемого материала. При этом возможное напр жение генератора 7,The cavity 1 of the chamber 2 of a small volume is loaded at the outlet with a reflector with a known acoustic impedance. A piston 3 with a cylinder 4, which is connected to the outlet of a small volume chamber 2, is used as a reflector. Using the radiator 6, to which a signal is transmitted from the generator 7, acoustic oscillations are excited through the opening 5 in the cavity 1. A probe 9 and a microphone 1 record the sound pressure P occurring in cavity 1. The signal from microphone 11 goes through filter 12 to a sound meter 13, which determines the amplitude of sound pressure, and using a phase meter 14, a direct signal phase. An oscilloscope with external sweep synchronization from generator 7 can be used as a phase meter. When measuring pressure, the phase of the sound signal is set to measure 14 phases per O The next measurement of the acoustic pressure P is carried out with the sample 15 made in front of the piston 3. In this case, the possible voltage of the generator 7,

102102

частоту сигнала по частотомеру 8 и режим измерител 14 фазы оставл ют такими же, как и при первоначальном измерении. По шумомеру 13 определ - ют амплитуду акустического давлени Р, а по измерителю 14 фазы - сдвиг фазы между Р и Р. Третье измерение акустического давлени Р провод т в ненагр гженной камере, т.е.the frequency of the signal according to the frequency meter 8 and the mode of the phase meter 14 are left the same as in the initial measurement. The sound level meter 13 determines the amplitude of the acoustic pressure P, and the phase meter 14 measures the phase shift between P and P. The third measurement of the acoustic pressure P is carried out in an unloaded chamber, i.e.

удалив поршень 3 с цилиндром 4 и образец 5„ По измеренным давлени м определ ют акустическое сопротивление исследуемого материала по формулеremoving the piston 3 with cylinder 4 and sample 5 ". The measured acoustic pressure is used to determine the acoustic resistance of the material under investigation by the formula

Z . а ( I- о . I- -тЕ-.75 - |м, . 1-)-.Z. a (I-o. I--TE-.75 - | m,. 1 -) -.

2020

.1 I ,где а (-- + -- ) к .1 I, where a (- + -) k

(Ь.1- . (L.1-.

b S b S

Ъ - акустическое сопротивление камеры;B - acoustic resistance of the camera;

IZ внутреннее сопротивление источника звука;IZ internal resistance of the sound source;

акустическое сопротивление воздуха;air acoustic resistance;

удельное акустическое сопротивление воздуха; specific acoustic impedance of air;

S - площадь поперечного сечени камеры.S is the cross-sectional area of the chamber.

Таким образом, дополнительное измерение акустического давлени Р, когда акустическое сопротивление воздуха оказьшаетс подключенньм к камере без сопротивлени потерь, исключает систематические погрешности, обусловленные утачкой акустической энергии из полости камеры в окружаюшее пространство в месте соединени образца с камерой.Thus, the additional measurement of acoustic pressure P, when the acoustic resistance of air is connected to the chamber without loss of resistance, eliminates systematic errors due to the acoustic energy from the cavity of the chamber into the surrounding space at the junction of the sample with the chamber.

Claims

Invention Formula

The method of measuring the acoustic resistance of materials, which consists in the excitation of acoustic oscillations in a small volume chamber loaded at the output with a reflector with a known acoustic impedance, is measured

Acoustic pressure P is installed in it, then a sample of the material under investigation is installed in front of the reflector, acoustic oscillations are again excited in the chamber, and acoustic pressure P arising in it is measured in that, in order to improve the measurement accuracy, acoustic oscillations are additionally excited , the acoustic pressure P arising in it is measured and the acoustic resistance of the material Z is determined by the formula

but (

) V

PI.

.one.-,

a7zj

- --z- l

where a

-:

+ f

Z:

ibk- s

(Zb)

acoustic resistance of the camera; internal impedance of the sound source;

air acoustic resistance; specific acoustic impedance of air; cross-sectional area of the chamber.

srig.Z

Editor N. Volovik

Compiled by G. Fedorov Tehred I. Veres

Order 1944/43

Circulation 778 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries P3035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

fig.g

Proofreader E. Sirohman