SU1633350A1 - Способ измерени коэффициента отражени звука от пластины и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технической акустике и может найти применение при контроле качества перегородок и панелей. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет улучшени  подавлени  падающей звуковой волны. Облучают исследуемую пластину падающей звуковой волной при нормальном падении волны. Вблизи пластины регистрируют мгновенные значени  звуковых давлений (преобразованных в электрические напр жени ). Такую регистрацию выполн ют в первой группе равноотсто щих одна от другой точек с номерами m 1, 2N/2, где N общее число точек регистрации, которое должно быть четным. Точки наход тс  на отрезке пр мой, соедин ющей центр пластины с излучателем. При этом в реальном масштабе времени выполн ютпр мое и обратное дискретные пространственные пре- образовани  Фурье от указанных напр жений Одновременно регистрируют мгновенные значени  звуковых давлений (преобразованных в электрические напр жени ) во второй группе точек, расположенных между точками первой группы и выполн ют аналогичные преобразовани . Коэффициент отражени  звука определ ют по формуле А I U1 - U2 I / I Уз - 1)4) I, где U i и Ua соответственно результаты пр мого и обратного преобразований Фурье в первой группе точек: U2 и 1М - такие же результаты во второй группе точек 2 с. п. , 2 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к технической акустике и может найти применение при контроле качества перегородок и панелей.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет улучшени  подавлени  падающей звуковой волны

На фиг. 1 представлена схема измерени  коэффициента отражени  звука от пластины; на фиг, 2 - устройство дл  проведени  измерений.

Падающа  звукова  волна 1 проходит первую и вторую группы измерительных точек 2 и падает на исследуемую пластину 3, установленную на штанге 4 Звукова  волна

создаетс  излучателем 5 звука , а принимаетс  приемной линейной антенной 6, состо щей из четного числа звукоприемников с

номерами 1, 2 N и соединенной через

линию 7 задержки, состо щую из N-1 звеньев и имеющую два выхода на противоположных концах, с двухканальным регистратором 8 амплитуд сигналов, например двухперьевым самописцем. Приемники с четными и нечетными номерами включены противофазно. что отмечено знаками плюс и минус. Врем  задержки каждого звена выбрано равным времени пробега звуковой волны между соседними приемниками.

о

CJ CJ

со ел о

Способ измерени  коэффициента отражени  звука от пластины осуществл етс  следующим образом.

С помощью излучател  5 звука создают звуковую волну 1, котора  нормально падает на исследуемую пластину 3. Звуковое давление в виде суммы падающей и отраженной волн регистрируетс  приемной линейной антенной 6 в первой и второй группах измерительных точек 2. Звуковые давлени  Р(Хт) в первой группе измерительных точек (Xm d2m, где d - рассто ние между точками; m 1, 2,.... N/2), сдвинутые по фазе друг относительно друга на kd2m (где к - волновое число в среде), преобразуютс  в электрические напр жени  U(Xm) Y P(Xm), где у - чувствительность акусто- электрического преобразовател , которые затем складываютс . В результате образуетс  сумма, характеризующа  пр мое преобразование Фурье: N/2

U) у 2 (m - 1) exp(lkd2m).

m 1

Затем эти напр жени  складываютс , но фазы берутс  с обратными знаками, и образуетс  сумма, характеризующа  обратное преобразование Фурье: N/2

2 (m- 1)exp(-lkd2m).

m 1

Звуковые давлени  P(Xm) во второй группе измерительных точек преобразуютс  в электрические напр жени  U(Xm), где Хт

d(2m - 1), m 1, 2N/2, задерживаютс 

на величины, соответствующие фазам kd(2m - 1), и образуютс  суммы 1)2 и 1М:

N/2

U2 у 2 Р d (2m -1) (2m - 1);

т 1 N/2

U4 у Ј (2m -1) exp{-lkd(2m - 1). m 1

Приемники приемной линейной антенны 6, расположенные в первой группе измерительных точек 2, в совокупности с линией 7 задержки образуют антенну бегущей волны с интервалом между приемниками, равным 2d. При регистрации сигнала на конце линии 7 задержки, соединенной с приемниками , наиболее удаленными от пластины 3, образуетс  характеристика направленности с главным максимумом, направленным в сторону пластины 3, На противоположном конце образуетс  характеристика направленности с главным максимумом, направленным в сторону излучател  5 звука. Аналогичные характеристики образуютс  и дл  приемников, расположенных во второй группе измерительных точек 2 и образующих вторую антенну бегущей волны. Кажда  из этих бегущих антенн в отдельности не в состо нии полностью подавить либо падающую , либо отраженную волну. Противофазные включени  совместно с включением накрест соседних приемников дают возможность на левом конце линии 7 задержки сформировать сигнал I Ui -1)21, а на правом конце 111з - 1МI , т. е. операци , св занна 

с вычитанием результатов пр мых преобразований Фурье, полностью подавл ет падающую волну, а дл  обратных преобразований - отраженную волну. Амплитуды напр жений на концах линии 7 задержки измер ютс  разными каналами регистратора 8 амплитуд сигналов. Коэффициент отражени  определ етс  по формуле д Ui-U2l

20

IU3-U4I

Claims (2)

1.Способ измерени  коэффициента отражени  звука от пластины, заключающийс  в том, что исследуемую пластину

облучают звуковой волной, измер ют звуковые давлени  в группе точек, наход щихс  вблизи пластины на линии между излучателем и центром пластины и на равном рассто нии одна от другой, и с учетом измеренных

звуковых давлений определ ют коэффициент отражени  звука от пластины, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  за счет улучшени  подавлени  падающей звуковой волны, дополнительно измер ют звуковые давлени  во второй группе точек, расположенных между точками первой группы, выполн ют с измеренными в первой и второй группах точек давлени ми пр мое и обратное дискретные

пространственные преобразовани  Фурье, а коэффициент отражени  звука определ ют по формуле

А |(Ui -U2)/(U3-IM) I. где Ui и Уз - соответственно результаты

пр мого и обратного преобразований Фурье звуковых давлений в первой группе точек;

1)2 и Lfa - соответственно результаты пр мого и обратного преобразований

Фурье звуковых давлений во второй группе точек.

2.Устройство дл  измерени  коэффициента отражени  звука от пластины, содержащее излучатель звука, линейную

приемную антенну в виде отдельных приемников , многозвенную линию задержки, звень  которой соединены с приемниками антенны, и регистратор уровн  сигнала, к выходу которого подсоединена лини  задержки , отличающеес  тем, что линейна  приемна  антенна выполнена из четного количества приемников, соседние приемники антенны включены противофаз- но друг другу и выход каждого из приемников с нечетным номером соединен с входом звена линии задержки с номером на единицу больше, чем номер приемника, а выход

каждого из приемников с четным номером соединен с входом звена с номером на единицу меньше, чем номер приемника, лини  задержки снабжена на противоположных концах двум  выходами, при этом регистратор выполнен двухканальным и выходы линии задержки соединены поканально с входами регистратора.

/77 //77 2

6 х о х о х о у

d

L

Редактор Н.Бобкова

Составитель Г.Федоров Техред М.Моргентал

(Риг./

Фиг. 2

Корректор Л.Патай