SU862398A1 - Способ градуировки электроакустического тракта - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКОГО

ТРАКТА

1

Изобретение относитс  к гидроакустическим измерени м и может быть использовано при градуировке электроакустических трактов -с пьезопреобразователем на входе в широком диапазоне частот в натурных услови х.

Известен способ градуировки электроакустического тракта, заключающийс  в измерении прин того сигнала калиброванным и градуируемым трактами.

Однако этот способ недостаточно точен 1.

Наиболее близким по технической сущности ,к изобретению  вл етс  способ градуировки электроакустического тракта, включающий воздействие на электроакустический пьезопреобразователь акустического пол  с заданной величиной акустического давлени  и регистрацию выходного электрического сигнала 2.

Однако и этот способ не позвол ет достичь высокой точности в области низких частот из-за трудностей создани  акустического пол  высокой интенсивности.

Целью изобретени   вл етс  расщирение частотного диапазона градуировки и повышение ее точности в области низких частот .

Поставленна  цель достигаетс  благодар  тому, что через электроакустический пьезопреобразователь пропускают электрический ток, равный на частоте 0,1 частоты первого резонанса электроакустического йьезопреобразовател  электрическому току, протекающему через него при акустическом воздействии на этой же частоте, причем амплитуду аропускаемого тока с понижением частощ уменьшают пропорционально ей.

На чертеже изображена функциональна  10 схема устройства, осуществл ющего способ.

Устройство содержит пьезопреобразователь 1, генератор тока 2(1 af), электрический измерительный тракт 3 и регистрирующий прибор 4. Дл  создани  давлени  Р, воздействующего на пьезопреобразователь, 15 используетс  излучатель 5 с задающим генератором 6.

Способ градуировки электроакустического тракта состоит в следующем. В диапазоне высоких частот, выше fi (частота i равна 0,1 частоты первого резонанса пьезопре20 образовател ), градуировка электроакустического тракта проводитс  известным способом . На пьезопреобразователь 1 воздействуют известным акустическим давлением Р,

создаваемым с помощью излучател  5 и задающего генератора 6. Затем считывают зна чение выходного параметра со шкалы регистрирующего прибора 4 и вычисл ют чувствительность . В диапазоне ниже частоты fi на пьезопреобразователь, подключенный к входу электрического измерительного тракта , от генератора тока 2 подаетс -ток, амплитуда которого пр мо пропорциональна частоте f(I af, а - некоторый посто нный коэффициент ) , и чувствительность электроакустического тракта Е рассчитываемс  по фор«У- Е

где N - показани  регистрирующего прибора 4, Р i - давление на частоте f i. Напр жение на электрическом выходе пьезопреобразовател  U св зано с возбуждающим током I и чувствительностью преобразовател  М соотношением / 3(2. +Z-a)/.fi

1- TJJ-/ В диапазоне ниже 0,1 частоты первого резонанса преобразовател  можно считать, что сумма механического импеданса Z и импеданса излучени  Ze.определ етс  гибкостью преобразовател  С g (|Z + / (2jtf(,), коэффициент дифракции D 1, а произведение фактора силы А на площадь преобразовател  S-константа. ТогУ да соотношение (1) можно представить в

и /-/М

виде

i-JTA J i

Если I af, то величина / л етс  посто нной и равна звуковому дав1вукс лению в Па, при воздействии которого на механический вход пьезопреобразовател  на его электрическом выходе по вл етс  напр жение и. Так как показани  регистрирующего прибора 4 св заны с напр жением на выходе преобразовател  соотношением N иК, где К - коэффициент передачи электрического измерительного тракта, и если Р ™ чувствительность электроакустического тракта равна

,

Равенства Р i легко достичь выбором соответствующего коэффициента пропорциональности а. Дл  этого необходимо , чтобы показани  регистрирующего прибора при воздействии тока и акустического давлени  Р на частоте fi были равными.

Таким образом, процесс градуировки сводитс  к следующему.

На частотах f на пьезопреобразователь воздействуют известным акустическим давлением Р. Чувствительность тракта определ ют как отношение показаний регистрирующего прибора 4 к известному давлению Р. На частоте fi на пьезопреобразователь от генератора тока (I af) подают ток такой величины, чтобы показание регистрирующего прибора было такое же, как при

воздействии на пьезопреобразователь на час тоте ft давлени  Р i. В диапазоне частоте f fi на генераторе тока (I af) устанавливаетс  необходимое значение частоты, считываетс  показание регистрирующего прибора N и чувствительность рассчитываетс  по формулеN

Е

Таким образом, предлагаемый способ поз вол ет в диапазоне низких частот заменить известное акустическое воздействие на пьезо

преобразователь эквивалентным ему электри ческим воздействием, весьма просто реализуемым практически. За счет устранени  необходимости создани , в диапазоие низких частот акустического пол  известной величины с достаточной амплитудой и св занных с этим трудностей в изготовлении, установке , питании мощных излучателей упрощаетс  конструкци  и уменьшаютс  размеры дополнительного эталонного излучател , расщир етс  частотный диапазон и повышаетс  точность измерений.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Способ градуировки электроакустического тракта, включающий воздействие на электроакустический пьезопреобразователь акустического пол  с заданной величиной акустического давлени  и регистрацию выходного электрического сигнала, отличающийс  тем, что, с целью расширени  частотного диапазона градуировки и повышени  ее точности в области низких частот, через электроакустический пьезопреобразователь пропускают электрический ток, равный на частоте 0,1 частоты первого резонанса электроакустического пьезопреобразовател  электрическому току, протекающему через него при акустическом воздействии на этой же частоте, причем амплитуду пропускаемого тока с понижением частоты уменьшают пропорционально ей.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Блинова Л. П., Колесников А. Е. и др. Акустические измерени . М., 1971, с. 185- 188.

   50
2. 2. Клюкин И. И., Колесников А. Е. Акустические измерени  в судостроении. Л., «Судостроение , 1966, с. 41.