SU792133A1 - Устройство дл определени коэффициента рассе ни звука - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАССЕЯНИЯ ЗВУКА .

1

Изобретение относитс  к области приборостроени  и может быть использовано в акустике.

Известно устройство дл  определени  коэффициента рассе ни  звука, содержащее электромеханические преобразователи , эталонную сферу, генератор импульсов, усилитель, осциллограф и фотокамеру Ш

Наличие фотокамеры, дл  съемки осциллограмм, по которым производитс  определение коэффициента рассе ни  звука, делает это устройство сложным, причем производительность процесса измерений низка.

Из известных устройств наиболее близко к изобретению устройство дл определени  коэффициента рассе ни  звука, содержащее эташонную сферу, излучающий акустический преобразователь , подключенный через генератор сигнала и генератор импульсов одновременно к первым входам двух отдельных счетчиков вычислительного блока, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами генератора импульсов, приемный акустический преобразователь, совмещенный с излучающим преобразователем и св занный

через усилитель с детектором вычислительного блока 2 .

К недостаткам этого устройства относитс  сравнительно невысока  точность измерений.

Цель изобретени  состоит в повышении точности измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что вычислительный блок устрой10 ства снабжен двум  генераторами вспомогательных сигналов двум  компараторами и элементом равнозначности, причем генераторы вспомогательных сигналов через компараторы соединены с соответствующими входами элемента

15 равнозначности, выход которого соединен одновременно с третьими входами двух счетчиков, а выход детектора подключен Одновременно к вторым вхо20 дам компараторов.

На фиг. 1 показана структурна  схема описываемого устройства; на фиг. 2 изображена временна  диаграмма работы устройства, соответст25 вующа  излучению электромеханическим преобразователем.

Устройство содержит совмещенные излучающий 1 и приемный 2 акустические п-реобразователи, наход щиес  в акустическом контакте со средой 3

30

с коэффициентом рассе ни  звукао г / эталонную сферу 4, генератор сигнала 5, генератор импульсов б, усилитель 7, вычислительный блок 8, содержащий детектор 9, компараторы 10, 11, элемент равнозначности 12, генераторы 13 и 14 вспомогательных сигналов и счетчики 15 и 16.

Первый выход генератора импульсов 6 подключен к первым входам счетчиков 15 и 16, второй выход соединен с излучающим электромеханическим преобразователем 1 через генератор сигнала 5, а третий и четвертый выходы соответственно подключены к третьим входам счетчиков 15, 16. Выход приемного преобразовател  2 через усилитель 7 соединен с входом детектора 9. Выходы генераторов 13, 14 вспомогательных сигналов соединены соответственно о первыми входами компараторов 10, 11, вторые входы компараторов подключены к выходу детектора 9, а выходы соединены соответственно с первым и вторым входами элемента равнозначности 12, выход которого подключен к вторым входам счетчиков 15, 16.

Устройство работает следующим образом .

С выхода генератора сигнала 5 на излучающий преобразователь 1 поступают электрические импульсы, длительность и период следовани  которых задаютс  импульсами с второго выхода генератора импульсов б. Излучающий электромеханический преобразователь 1 преобразует электрические импульсы в акустические импульсы, которые распростран ютс  в среде 3. Приемный преобразователь 2 преобразует пр мые , рассе нные и отраженные от эталонной сферы 4 акустические, сигналы в электрические, которые усиливаютс  в усилителе 7 и детектируютс  в детекторе 9. Выходна  величина детектора 9 и(t) подаетс  на вторые входы компараторов 10, 11, где сравниваютс  соответственно с выходными величинами g,(t) и gg(t) генераторов вспомогательных сигналов 13, 14 g(t) и Уд (t) статистически независимы друг от друга и от сигнала U(t) Распределение веро тностей мгновенных значений д {t) и g,(t) равномерны в пределах от -А до Л;

Р l9fiA

а (д) О при /

причем /и/:ёА . В качестве генераторов 13 и 14 вспомогательных сигналов могут быть использованы, например, генераторы пилообразного напр жени  амплитуды А. На первый и второй входы элемента 12 равнозначности с выходов компараторов 10, 11 поступают

соответственно сигналы

1, еслиU+g 0,

У

еслиU + g 0,

1, еслиU+g 0, Г Ь

-1.

еслиU-tg O.

В элементе 12 равнозначности формируетс  произведение двух сигналов а sig n(U+g) sign(U+g2)f которое подаетс  на вторые входы счетчиков О 15, 16. Средние значени  квадрата сигнала и(1)и сигнала a(t) линейно св заны между собой

и А а .

5 Счетчики 15, 16 работают в режиме сложени , если , и в режиме вычитани , если . Тактовые импульсы ТИ с первого выхода генератора импульсов 6 поступают на первые входы

Q счетчиков 15, 16 и прибавл ют плюс или минус единицу к содержимому этих счетчиков. Счет ТИ в счетчиках 15, 16 происходит только при наличии на их третьих входах высоких потенциалов П. и П, поступающих соответственно с третьего и четвертого выходов генератора импульсов 6, одного акустих|еского импульса. График выходной величины детектора 9 U(t), где k - номер излученного акустического

0 импульса, состоит из трех участков: первый соответствует приему преобразователем 2 пр мого акустического сигнала (); второй - отражению от эталонной сферы 4 (to t t);

5 третий-рассе нию звука (при остальных t). Коэффициент объемного рассе ни  звука 0 пропорционален отношению среднего квадрата U(t) рассе нного сигнала ( , t t +

0 ) к среднему квадрату U(t) при приеме отражени  от эталонной сферы 4 (и/ , при t,j t t $ 1,5. + ) ,

или с учетом соотношени  1

0 /

где у - коэффициент пропорциональное ТИ.

Интервалы усреднени  f t t + т s - задаютс  соответственно высокими потенциалами П и П„ с третьего и четвертого выходов генератора импульсов 6, причем , где f - частота следовани  ТИ. Длительность Т интервалов усреднени  выбираетс  такой, что в пределах этих интервалов затуханием звука можно пренебречь. Усреднение производитс  по М посылкам акустических импульсов (,2, ..., М - номер посылки). В счетчиках 15,16 суммируютс  соответственно значени  а, .(b+i -)

и а, ik aK.(t5- +7), гдс- i-1,2

N, за М посылок в счстчшах 1о, 16

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для определения коэффициента рассеяния звука, содержащее эталонную сферу, излучающий акустический преобразователь, подключенный через генератор сигнала и генератор импульсов одновременно к первым входам двух отдельных счетчиков вычислительного блока, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами генератора импульсов, приемный акустический пре-, образователь, совмещенный с из-’ (. лучающим преобразователем и связан^u ный через усилитель с детектором вычислительного блока, о ,т л и чающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, вычислительный блок устройства снабжен 5 двумя генераторами вспомогательных сигналов, двумя компараторами и элементом равнозначности, причем генераторы вспомогательных сигналов через компараторы соединены с соответствую0 щими входами элемента равнозначности, выход которого соединен одновременно с третьими входами двух счетчиков, а выход детектора подключен одновременно к вторым входам компа5 раторов.