SU1233033A1 - Method of measuring sound pressure - Google Patents
Method of measuring sound pressure Download PDFInfo
- Publication number
- SU1233033A1 SU1233033A1 SU853847550A SU3847550A SU1233033A1 SU 1233033 A1 SU1233033 A1 SU 1233033A1 SU 853847550 A SU853847550 A SU 853847550A SU 3847550 A SU3847550 A SU 3847550A SU 1233033 A1 SU1233033 A1 SU 1233033A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- elastic waves
- pressure
- frequency elastic
- sound
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к акустическим измерени м в жидких и газообразных средах и может быть использовано дл измерени давлени , создаваемого низкочастотным акустическим источником Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей измерени за счет измерени абсолютного давлени . Согласно способу измерени звукового давлени в области распространени низкочастотных упругих волн, давление которых измер етс , устанавливаютс акустические преобразователи. Сначала возбуждаетс высокочастотна упруга волна под углом 0 к направлению распространени звуоковой волны. Преобразователем принимаетс модулированна по фазе высокочастотна волна вследствие нелинейного взаимодействи с низкочастотной волной. Измер етс максимальный фазовый сдвиг лЧ , между сигналами на преобразовател х. Затем возбуждаетс высокочастотна волна в противоположном направлении и измер етс максимальный фазовый сдвиг л f между сигналами на преобразовател х . Приводитс формула дл расчета низкочастотного давлени . 1 ил. с € ел N3 со со о со соThe invention relates to acoustic measurements in liquid and gaseous media and can be used to measure the pressure generated by a low frequency acoustic source. The aim of the invention is to expand the technological capabilities of the measurement by measuring the absolute pressure. According to the method of measuring sound pressure in the range of low-frequency elastic waves, whose pressure is measured, acoustic transducers are installed. First, a high-frequency elastic wave is excited at an angle of 0 to the direction of propagation of the sound wave. A phase-modulated high-frequency wave is adopted by the transducer due to non-linear interaction with the low-frequency wave. The maximum phase shift of the LF is measured between signals on the transducers. Then, a high-frequency wave is excited in the opposite direction, and the maximum phase shift Δf between signals on the transducers is measured. The formula for calculating the low frequency pressure is given. 1 il. from € ate N3 with so about so with so
Description
Изобретение относитс к акустическим измерени м в жидких и газообраз- ньпс средах и может быть использовано дл измерени давлени , создаваемого низкочастотным акустическим источникомThe invention relates to acoustic measurements in liquid and gaseous-gas environments and can be used to measure the pressure produced by a low-frequency acoustic source.
Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей измерени за счет обеспечени воз- , можности измерени абсолютного звукового давлени .The aim of the invention is to expand the technological capabilities of the measurement by providing the possibility of measuring the absolute sound pressure.
На чертеже представлена структурна схема установки дл реализации способа измерени звукового давлени The drawing shows an installation diagram for implementing a method for measuring sound pressure.
Установка содержит обратимые акустические преобразователи 1 и 2 дл излучейи -приема высокочастотной вол йы накачки, акустический источник 3 низкочастотного сигнала, генератор 4 высокочастотных волн, синхронный ключ 5 и последовательно соединенные усилитель 6, фазовьй детектор 7, низ кочастотный усилитель 8 и индикатор 9.The installation contains reversible acoustic transducers 1 and 2 for emit- ting a high-frequency pump wave, an acoustic source 3 of a low-frequency signal, a generator of 4 high-frequency waves, a synchronous switch 5 and a series-connected amplifier 6, a phase detector 7, a low-frequency amplifier 8 and an indicator 9.
Способ измерени звукового давлени осуществл етс следующим образомThe method of measuring sound pressure is carried out as follows.
В области распространени звуковых волн, создаваемых акустическим ,источником 3, устанавливают обратимые акустические преобразователи 1 и 2. При подаче сигнала с генератора 4 высокочастотных волн акустический преобразрватель 1 излучает высокочастотные упругие волны, частоты которых не менее чем в 10 раз превосходит частоту звуковых волн. При нелинейном взаимодействии звуковых волн с высокочастотными упругими волнами происходит модул ди по фазе второго колебани первым. Фазова модул ци высокочастотной волны обусловлена изменением скорости распространени точек ее профил в поле низкочастотной волны, котора зависит от величины переменного давлени плотности и скорости смещени частиц среды. Высокочастотные акустические преобразователи 1 и. 2 устанавливают на рассто нии, не большем двух длин волн низкочастотного сигнала, а направление распространени высокочастотных упругих волн выбирают под углом 0 к направлению распространени низкочастотных упругих волн. Принимают акустическим преобразователем 2 высокочастотньй фазомодулированный сигнал. Измер ют величину максимального значени переменного во времени фа ового сдвига ДЧ между сигнаIn the area of propagation of acoustic waves generated by acoustic source 3, reversible acoustic transducers 1 and 2 are installed. When the signal from the 4 high-frequency wave generator is applied, acoustic transducer 1 emits high-frequency elastic waves whose frequencies are at least 10 times higher than the frequency of sound waves. In the case of nonlinear interaction of sound waves with high-frequency elastic waves, the modulus of the phase of the second oscillation first occurs. Phase modulation of a high-frequency wave is caused by a change in the velocity of propagation of its profile points in the field of a low-frequency wave, which depends on the magnitude of the alternating density pressure and the velocity of displacement of particles of the medium. High frequency acoustic transducers 1 and. 2 is set at a distance not greater than two wavelengths of the low frequency signal, and the direction of propagation of high frequency elastic waves is chosen at an angle of 0 to the direction of propagation of low frequency elastic waves. Acoustic transducer 2 receive a high-frequency phase-modulated signal. The magnitude of the maximum value of the time-varying F d shift of the QF between the signal
лами на акустических преобразовател х 1 и 2, дл чего выделенный в фазовом детекторе 7 фазовый сдвиг усиливаетс и регистрируетс на индикаторе 9. Затем подключают вход акустического преобразовател 2 при помощи ключа 5 к выходу высокочастотного генератора и подают на него электрический сигнал. При этом возбуждаютс : высокочастотные упругие волны в обратном направлении, которые вновь модулируютс низкочастотными упругими волнами. При этом геометрические услови распространени и взаимодействи волн идентичны, измен етс только на 180 угол, под которым пересекаютс упругие волны. Принимают акустическим преобразователем 1 высокочастотньй сигнал, модулированный по фазе измер емым низкочастотным давлением, дл чего переключают выход преобразовател 1 к входу усилител 6 при помощи ключа 5. Измер ют величину максимального значени фазового сдвига л Ц) между сигналами на акустических преобразовател х 2 и 1. Измер емое низкочастотное давление определ ют по формулеwith acoustic transducers 1 and 2, for which the phase shift selected in the phase detector 7 is amplified and recorded on the indicator 9. Then, the input of the acoustic transducer 2 is connected with the key 5 to the output of the high-frequency generator and an electrical signal is sent to it. At the same time, high-frequency elastic waves are excited in the opposite direction, which are again modulated by low-frequency elastic waves. In this case, the geometrical conditions of propagation and interaction of the waves are identical; they change only by 180 the angle at which the elastic waves intersect. Acoustic transducer 1 receives a high-frequency signal modulated in phase by measured low-frequency pressure, for which the output of transducer 1 is switched to input of amplifier 6 using key 5. Measure the value of the maximum value of the phase shift Ц between signals from acoustic transducers 2 and 1. The measured low-frequency pressure is determined by the formula
,33
Опдч, - m )j,Optch, - m) j,
p. p.
..
2L jcos92L jcos9
где р , с - плотность и скорость звука в невозмущенной среде;where p, c is the density and speed of sound in an unperturbed medium;
L - рассто ние между точками возбуждени и приема; - частота высокочастотныхL is the distance between the points of excitation and reception; - high frequency
упругих волн; п, m - коэффициенты;elastic waves; n, m - coefficients;
- длина низкочастотной- the length of the low-frequency
упругой волны; п m 1 при L О,2.elastic wave; n m 1 when L Oh, 2.
4545
п 4 (1 - cosQ)n 4 (1 - cosQ)
sin (Г Ч 1 - со89);sin (GH 1 - so89);
5050
m m
(1 + COS0)(1 + COS0)
- при L - 2 А .- with L - 2 A.
+ созЫ) + convocations)
5555
Способ измерени низкочастотного давлени позвол ет обеспечить непосредственное измерение значений абсолютного давлени , создаваемого акустическим источником, так как устран - . етс необходимость предварительного The method of measuring low frequency pressure allows direct measurement of the absolute pressure generated by an acoustic source, since it eliminates. the need for prior
измерени параметра нелинейности среды или сравнени с эталонными приемниками.measurements of the nonlinearity parameter of the medium or comparison with reference receivers.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853847550A SU1233033A1 (en) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | Method of measuring sound pressure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853847550A SU1233033A1 (en) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | Method of measuring sound pressure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1233033A1 true SU1233033A1 (en) | 1986-05-23 |
Family
ID=21159929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853847550A SU1233033A1 (en) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | Method of measuring sound pressure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1233033A1 (en) |
-
1985
- 1985-01-18 SU SU853847550A patent/SU1233033A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Урик Р.Дж. Основы гидроакустики. Л.: Судостроение, 1978, с. 47-48. Новиков Б.К. и др. Нелинейна гидроакустика. Л.: Судостроение, 1981, с. 144-145, 211-215. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3330375A (en) | Multi-mode acoustic well logging | |
US2418538A (en) | Measurement of distance by frequency-modulated carrier wave | |
SU1233033A1 (en) | Method of measuring sound pressure | |
US3019636A (en) | Ultrasonic inspection and measuring means | |
SU454424A1 (en) | Ultrasonic flow meter | |
SU1384961A1 (en) | Device for measuring velocity of ultrasound waves | |
SU964542A1 (en) | Flow rate meter | |
Frodyma et al. | Interferometry for Underwater Vibrational Measurements | |
SU757975A1 (en) | Ultrasonic measuring device | |
SU775637A1 (en) | Temperature measuring device | |
SU1191815A1 (en) | Pulse-interference method of measuring ultrasound velocity | |
SU1291829A1 (en) | Device for measuring pressure | |
SU1205007A1 (en) | Apparatus for measuring propagation rate and absorption ratio of ultrasound | |
SU1357829A1 (en) | Method and device for measuring parametric coefficient of propagation velocity of acoustic oscillations | |
SU1144011A1 (en) | Method and device for measuring hydrostatic pressure | |
SU1272122A1 (en) | Device for measuring absorption factor and propagation velocity of ultrasound | |
SU1233032A1 (en) | Method of measuring parameter of medium non-linearity | |
SU1753296A1 (en) | Vibration measuring method | |
SU1002966A1 (en) | Device for measuring liquid and gaseous media flow speed and consumption rate | |
SU1364900A1 (en) | Device for determining parameters of ultrasonic wave in medium | |
SU1317278A1 (en) | Device for measuring linear displacements | |
SU1681228A1 (en) | Method of determining non-linear parameter of fluids on low frequency | |
SU1485172A1 (en) | Method and apparatus for acoustic logging | |
SU279209A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE SPEED OF ACOUSTIC WAVES | |
SU1753292A1 (en) | Method for determining parameters of propagation of elastic waves in nonlinearly-elastic medium |