SU674252A1 - Способ определени типа акустического преобразовател - Google Patents

Description

-. I: Изобретение относигс  к приборостроению и может быть использовано в акустике при ра личных исследовани х. Из известных способов наиболее близким к изобретению технической сущности  овл етс  способ определени  типа акустического 1 еобразоваш1 , заключающийс  в возбуждении колебаний акустическим преобразователем и измерешш фазовХ )го соотношени  между звуковым давлением и колебательной скоростью на частотах гармонических составл ющих спектра излучени  (1. Од нако этим известным способом невозможно опре . деп ть максимальное излучение {феобразовател . Дл  О1феделеии  максимального излучени  1феобразовател  предлагаетс  производить измерение звукового давлени  в равноудалеииых от преобразовател  точках, отношение рассто ни  между которыми к рассто нию до преобразовател  составл ет 0,1-0,02 величины углового ра решени  измерительной системы, после чего вычисл ть угловое смещение точки измерени  отосительно нащ)авлени  излучени  преобразоваел  по формуле -Jl Qaarct де PI и Pa - уровни звукового давлени ; г - рассто ние преобразовател  от и мер емых точек; Af - рассто ние между измер емыми тoчкa iи, Кроме того, при t « 1 величину углового смешени  точки измерени  относительно иаправлени  излучени  гфеобразоватеп  предлагаетс  вычисл ть по формуле „ PI . e. в,- 0, где в I и в 2 - пеленг акустического излучени  в тех же равноудаленных от преобразовател  точках. Уровень излучени  дипольиого излучени  и осциллирующего цилиндра пропорционален cosfl , где О - угол между натфавлением максимапь

у -г: -;зд 4Ц;-. ; i

Horo излучени  (осцилл ции) и направлением на точку измерени . Геол дрической интерпретацией {фоизводной.  вл ветс  угол наклош каеательной к кривой в данной точке. На оснрва ймэтого искомый угол в, характеризуюший угловое смещение точки измерени  относительно направлени  осцилл ции источника, будет некоторой фун кцией от относительного углового приращени  звукового давлени , т.е. g, cp(tim ) . (1) Л0 Дл  осциллирующего источника излучени  угол в определ етс  в виде I-l-li © arete дВ J 2г- : относительное йзменеше уровн  П - звукового давлени  в двух точках пространства с угловь1М смещением по отнощению к ис очнику . Если tJt±i..o, д Э ТО угловое смещение точки измерени  относительно направлени  осцилл да 0 О, при зйаченйи щзедела, стрем щегос  к бесконечности, смещение измерительной точки соответствует в 90. Дл  обеспечени  услови  М - О отнощение рассто ни  между точками измерени  ЛС к дистанции измерени  г должно быть сущес венно меньше 1. Практически, это условие выпоЛ н етс  при л- 0,1, что соответствует угловому разрешению Д& 5° . Минимально допустимое разнесение точек измерени  определ етс  минимально возможным угловым разрещением измерительной системы в . Отсюда следует, что отнощение iit может измен тьс  в преде лах 51,3 1 , При соблюдении этого услови  формула дл  01Ч5еделёни  углового смещени  точки измерений относительно направлени  максимального излучени  (осцилл ции) имеет вид: 0 arCt Таким образом, в предложенном способе выполн етс  последовательность действий: определ ю тип акустического преображ в атёл  путем возбуждени  им колебаний и измерени  фазового соотношени  между звуковым давлением и ко лебательной скбрО( на частотЖпгарШШЧеских составл ющих спектра излучени ; измер ют рассто ние до акустического преобразовател ; измер ют ажуковОе давление в двух равноудаленных от преобразовател  точках пространства, отсто щих одна от другой на /рассто нии, отнощениё которого к удалению от источника составл ет 0,1-0,02 величины углового разрещени  измерительной системьцпо измеренным значени м рассто ни  до акустического преобразовател , уровн м звукового давлени  и установленной величине рассто ни  между точками измерени  по формуле 1Q-artt вьшюл ют угловое смещение точки измерени  относительного направлени  осцилл ции акустического преобразовател . Если рассто ние до акустического источника неизвестно, но 1, то измер ют величину углового приращени  Аб , ограничив допустимые пределы его измерени  неравенством , . В этом случае угловое смещение точки измерени  определ етс  выражением liili ©«arctd дЭ а последовательность действий сводитс  к следующей: тип акустического преобразовател  определ ют также, как описано выще; измер ют звуковое давление и пеленги акустического источника в двух точках пространства, угловое смещение KOTofibix по отнощению к акустическому преобразователю не превыщает 5°, но he меньще величины углового разрещени  используемой системы измерени  Звукового давлени ; по измереннйм значёШ м пеленга и уровн м звукового дав,лени  по формуле. . вычисл ют угловое смещение точки измерени  относительно направлени  осцилл ции акустического преобразовател . В приведенньк ашлитических выражени х PI и Pj - уровни акустического давлени  вуоловно обозначенньк точках 1 и 2 пространства, 0 ,и 02 -пеленг акустического источника в тех же -точках пространства. Предложенный способ распростран етс  на рещение аналогичной задачи дл  движущегос  йкусадаескОго источника, вследствие инвариант- , ности акустического приемщка и излучател , при этом достаточна одна измерительна  точка, в которой осуществл ютс  последовательные замеры уровней звукового р влени  с одновременной

регистрацией пеленга акустического источника и рассто ни  до него.

На чертеже показано одно из возможных устройств дл  осуществлени  предложенного сгособа.5

Акустические щжемники давлени  1 и колебательной скорости 2 подключены через соответствующие анализаторы 3 и 4 к двум входам фазометра 5. Анализатор 3 подключен также к самописцу 6.

При возбуждении колебаюш акустичес1а1М преобразователем, (на чертеже не показан), фазометром 6 измер етс  фазовое соотношение между звуковым давлением и колебательной окоростью , восприн тыми соответствующими прием- 15 никами 1 и 2 на частотах гармонических составл ющих спектра излучени , выделенных соответствующими анализаторами 3 и 4. Выбирают точки измерени  и производ т вычисление по указанной ,выше методике.го

Использование предложенного способа позвол ет определ ть производительность и npocTpia ственную ориентацию осциллирующих источников звука, что особенно важно при разработке средств и методов снижени  щума.25

Claims (2)

1. Способ определени  типа акустическйго преобразовател , заключающийс  в возбуждении колебаний акустическим преобразователем и и. мерении фазового соотнощени  зъуко- . вь1м давлением и колебательной скоростью на частотах гармонических составл ющих, спектра i излучени , отличающийс  тем, что, с цельюопределени  максимального излучени  преобразовател , щ оизвод т измерение звукового давдещш в равноудаленных от преобразовател  точках , отношение рассто ни  между которыми к рассто нию до преобразовател  составл ет 0,10 ,02 величины углового разрешени  измерительной о стемы, после чего вычисл ют угловое смещение точки измерени  относительно направлегаш излучени  преобразовател  по формуле

-

B orcte д

)

где PJ и PJ- уровни звукового давлени ;

г - рассто ние преобразовател  от и

мер емых точек; ДЕ - рассто ние между измер емыми

точками

2. Способ по п. I, отличающийс  тем, что

де

« 1, величину углового смещени 

при

« ,/.

точки измерени  относительно направлени  иэлучени  преобразовател  вычисл ют по формуле

1-0- г:

где 0 1 и flj - пеленг акустичссксго излучени  в тех же равноудаленных от преобразовател  точках.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 537379, кп. Н 04 R 29/00, 1973.