Устройство для измерения коэффициента звукопоглощения

Устройство для измерения коэффициента звукопоглощения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроизмерительной TexmiKe и может быть использовано в гидрофизических исследованиях . Цепью изобретения является повьшение точности измерения коэффициента звукопоглощения за счет выделения быстроменяющегося полезного сигнала и исключения медленно меняющихся факторов. Сигнал с генератора качающейся чаЬтоты подается на вход усилителя обратной связи. Усилитель обратной связи, охваченный положительной, обратной связью цепью. состоящей из излучателя звука и приемника звука, образует активный гребенчатый фильтр, благодаря которому на выходе усилителя обратной связи формируется ряд последовательных амплитудных пиков на частотах f , , fj...f. Если теперь продетектировать сигнал, усилить его и пропустить через фильтр низких частот, который пропустит только сигнал с частотой не более 0,1 Гц, и затем подать этот сигнал на вход усилителя связи в противофазе с прямым сигналом , то медленно меняющиеся изменения амплитудно-частотной характеристики выравняются, а быстроменяющиеся не изменятся. Поскольку полезный (Л сигнал является быстроменяющимся, он пройдет на измеритель частотных .характеристик без изменений, в то время как медленно меняющийся сигнал, например, от воздействия глубины и температуры на излучатель и приемник звука или уход коэффициента усиления усилителя обратной связи от температуры сгладятся и амплитудно-частотная характеристика выравняется.4 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК. SU„„1265589 (50 4 G 01 N ?9/00 а 1:С .. 1 ° ы

Ю р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(61) 697912 (21) 3889022/25-28 (22) 29.04.85 (46) 23.10.86. Бюл, В 39 (72) Ю,П. Чистосердов, С.P. Стефанов, Э.С. Борисенко и Т.О. Петрова (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1130794, кл. G Ol N 29/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 697912, кл. G О! К 29/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИ

ЦИЕНТА ЗВУКОПОГЛ01ЦЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в гидрофизических исследованиях. Целью изобретения является повышение точности измерения коэффициента звукопоглощения эа счет выделения быстроменяющегося полезного сигнала и исключения медленно ме няющихся факторов. Сигнал " генератора качающейся частоты подается на вход усилителя обратной связи. Усилитель обратной связи, охваченный положительной обратной связью цепыа, состоящей из излучателя звука и приемника звука, образует активный гребенчатый фильтр, благодаря которому на выходе усилителя обратной связи формируется ряд последовательных амплитудных пиков на частотах f, f ...f Если теперь продетектировать сигнал, усилить его и пропус тить через фильтр низких частот, который пропустит только сигнал с частотой не более 0,1 Гц, и затем подать этот сигнал на вход усилителя связи в противофазе с прямым сигналом, то медленно меняющиеся изменения амплитудно-частотной характеристики выравняются, а быстроменяющнеся не изменятся. Поскольку полезный сигнал является быстроменяющимся, он пройдет на измеритель частотных характеристик без изменений, в то время как медленно меняющийся сигнал, например, от воздействия глубины н температуры на излучатель и приемник звука или уход коэффициента усиления усилителя обратной связи от температуры сгладятся и амплитудно-частотная характеристика выравняется.4 ил.

1

12

Изобретение относится к злектроизмерительной технике и может быть использовано в гидрофизических исследованиях и является усовершенствованием изобретения по авт.св. ¹ 697912, Целью изобретения является повышение точности измерения коэффициента эвукопоглощения за счет выделения быстроменяющегося полезного сигнала и исключения медленно меняющихся мешающих факторов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - первоначальная амплитудно-частотная характеристика; на фиг. 3 - амплитудночастотная характеристика при введенной обратной положительной связи; на фиг, 4 - амплитудно-частотная характеристика при введеннбй отрицательной обратной связи.

Устройство состоит из излучателя

1 звука и приемника 2 звука, усилителя 3 обратной связи, к входу которого подключен генератор 4 качающейся частоты, а к выходу подключен регистратор 5 с частотно-зависимой разверткой. Усилитель 3 обратной связи охвачен отрицательной обратной связью цепью, состоящей из детектора 6, усилителя 7 постоянного то ка, фильтра 8 низких частот.

Устройство для измерения коэффи» циента затухания работает следующим образом.

Сигнал с генератора 4 качающейся частоты подается на вход усилителя

3 обратной связи. Усилитель 3 обратной связи, охваченный положительной обратной связью цепью,, состоящей иэ излучателя 1 звука и приемника 2 звука, образует активный гребенчатый фильтр, благодаря которому на выходе усилителя 3 обратной связи формирует. ся ряд последовательных амплитудных пиков на частотах f f, f f„.

Первоначальная амплитудно -частотная характеристика имеет, например, вид, представленный на фиг. 2, т,е. имеет четыре максимума и три минимума на развертке 10 - 210 кГц, т.е. на участке 200 кГц. При скорости развертки 40 с (такая имеется на стандартном приборе для исследования амплитудно-частотных характеристик

Х1-46) время прохождения сигнала от макисмума до минимума занимает IOc, т.е. огибающая сигнала будет меняться со скоростью 0,1 Гц.

65589 1

Если принять базу измерений В (расстояние от излучателя звука до приемника звука) 1 м, тогда за счет обратной положительной связи образуются 133 пика, так как где n — число волн, укладывающихся на базе.

При этом амплитудно-частотная ха» рактеристика примет вид, показанный на фиг ° 3.

Каждый пик обратной связи будет проходить за время ь, равное

40с

=0,3с,, или с частотой 3,3 Гц.

2О

Если теперь продетектировать сигнал, усилить его и пропустить через фильтр низких частот, который про» пустит, только сигнал с частотой, не более 0,1 Гц, и затем подать этот сигнал на вход усилителя обратной связи в противофазе с прямым сигналом, то,медленно меняющиесяйзменения амплитудно-частотной характеристики выравняются, а быстроменяюшиеся не изменятся.

ЗО

Поскольку полезный с;игнал (в данном случае пики обратной связи) яв»

1 ляется быстроменяющимся, он пройдет на измеритель частотных характерис тик беэ изменений, в то время как

35 медленно меняющийся сигнал, например, от воздействия глубины и температуры на излучатель звука и приемник звука или уход коэффициента уси» ления усилителя обратной связи от

40 температуры сгладится, и амплитудночастотная характеристика примет вид, как показано на фиг. 4.

Таким образом, применение детектора, усилителя и фильтра низких час-.

45 тот в цепи отрицательной обратной связи усилителя обратной связи позволяет выравнять амплитудно частот ную характеристику автоциркулярной цепи, исключить все. мешающие факто ры и тем самым значительно,повысить точность измерений коэффициента зву копоглощения.

Формула изобретения у Устройство для измерения коэффициента звукопоглощения по авт.св. № 697912, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности

3 1265589 4 измерений, оно снабжено последова- низких частот, соединенным с входом тельно .соединенными детектором, уси- усилителя обратной связи, выход котолителем постоянного тока, фильтром ooro соединен с входом детектора. э

90 Па ПО г7а,НГц

Фиг,9

Составитель А. Елкин

Редактор В. Иванова ..Техред Й.Глущенко: Корректор С.Черни

Заказ 5653/37 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое поедприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ю

5 50 90 130 l70 25 Я кГц

Фиг.3

0 SO 80 1Ю 170 210 У,/ Ш

<Рию.2