Устройство для измерения коэффициентов акустического четырехполюсника

Устройство для измерения коэффициентов акустического четырехполюсника

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения коэффициентов акустического четырехполюсника - образца материала. Целью изобретения является распшрение частотного диапазона измерений. Устройство содержит акустическую трубу 1, излучатель 2 звука, генератор 3, первьй и второй приемники 4 и 5 акустических колебаний , исследуемый четырехполюсник 6, поглотитель 7 звука, измерительньй блок 8, второй поглотитель 9 звука, механизм 10 перемещения и спектроанализатор 11. Излучателем 2 создают в акустической трубе 1 звуковое поле, имеющее сложный спектральный состав из-за эффекта Допплера, поскольку излучатель 2 и четырехполюсник 6 перемещаются вдоль акустической трубы 1 относительно неподвижных приемников 4 и 5 с помощью механизма 10 перемещения . Спектроанализатором 11 выделяют из сигналов составляющие W + + V/C(j и W - V/Cg, измеряют амплитуды падающей, отраженной и прошедшей волн и по известным формулам рассчитывают коэффициенты четырехполюсника. 1 ил. ел ГЦ-П/о со ел О О1 со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

-(51)4 G 01 N 29/00

ЕС МЧЗКАЯ с г з с

i т

1 зт.,:з .„, з. з ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н A BT0PCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4091683/25-28 (22) 28.05.86 (46) 07.11.87. Бюл. ¹ 41 (72) В.В. Тютекин, А.Е. Вовк и С.П. Климов (53) 620.179.16 (088.8) (56) Клюкин И.И., Колесников А.Е.

Акустические измерения в судостроении. Судостроение, 1982, ¹ 2, с. 140.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1173300,кл. G 01 N 29/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ АКУСТИЧЕСКОГО ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения коэффициентов акустического четырехполюсника — образца материала. Целью изобретения является расширение частотного диапазона измерений. Устройство содер„.Я0„„1350598 А1 жит акустическую трубу 1, излучатель

2 звука, генератор 3, первый и второй приемники 4 и 5 акустических колебаний, исследуемый четырехполюсник 6, поглотитель 7 звука, измерительный блок 8, второй поглотитель 9 звука, механизм 10 перемещения и спектроанализатор 11. Излучателем 2 создают в акустической трубе 1 звуковое поле, имеющее сложный спектральный состав из-за эффекта Допплера, поскольку излучатель 2 и четырехполюсник 6 перемещаются вдоль акустической трубы

1 относительно неподвижных приемников 4 и 5 с помощью механизма 10 перемещения. Спектроанализатором 11 выделяют из сигналов составляющие W + т V/С и W — V/Ñ, измеряют амплитуды падающей, отраженной и прошедшей волн и по известным формулам рассчитывают в коэффициенты четырехполюсника. 1 ил.

1350598 где U

U U — амплитуды падающих волн плоской (нулевой)и мод более

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения коэффициентов акустического четырехполюсника — об5 раэца материала.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона измерений.

На чертеже представлено устройство для измерения коэффициентов акустического четырехполюсника.

Устройство содержит вертикально расположенную акустическую трубу 1, излучатель 2 акустических колебаний, генератор 3, первый и второй прием ники 4 и 5 акустических колебаний, исследуемый четырехполюсник 6, поглотитель 7 звука, измерительный флок 8, второй поглотитель 9 звука, механизм

10 перемещения образца, излучателя 20 и второго поглотителя звука, спектроаналиэатор 11.

Устройство работает следующим образом.

Излучатель 2, возбуждаемый гармо- 25 ническим сигналом частоты W от генератора 3, создает в акустической трубе

1 звуковое поле, состоящее из плоской звуковой волны и мод более высоких порядков, причем фазовые скорости рас-30 пространения звука мод более высоких порядков С, больше, чем скорость распространения плоской звуковой волны

С . При движении излучателя 2 при помощи механизма 10 перемещения с пос-З5 тоянной скоростью V относительно приемников 4 и 5 за счет эффекта Допплера сигналы U 4 и U звукоприемников будут иметь сложный спектральный состав: 4О

U = U nas sin(W + -- ) t + U sin

4 о

С о отр о

Ч V

> (W — — ) t + U„na s s in (W + — ) t +

С 1 С, V

s in (W -) t + Л nas sin x 45

1 Отр С

V V

x(W + — ) t + U sin(W — --) t.

С и п отр С

П

U = U sin(W + --) t + U sin(W + опр Со 1 пр. 50

+ — )t +... U sin(W+ — )t.

V V

«р С„ высоких порядков; — амплитуды о отр > 1отр 1 tl отр отраженных волн плоской и мод более высоких порядков; — амплитуды проходящих образец волн плоской и мод более высоких поопр > 1пр > ппр рядков.

Второй поглотитель 9 звука, жестко соединенный с тыльной стороной излучателя 2, исключает зависимость нагрузки на излучатель 2, а следовательно, и зависимость излучаемого им сигнала от изменения расстояния излучатель 10 — конец акустической трубы 1.

Спектроанализатором 11 из сигналов U4 и U q выделяются составляющие

V V

W + -- и W — — на несущей частоте

С, С, И, измеряются величины Цо,,э Uо отр и U, „ измерительным блоком 8. По этим величинам и известным формулам рассчитывают коэффициенты четырехполюсника-образца.

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициентов акустического четырехполюсника, содержащее акустическую трубу, предназначенную для расположения в ее центральной части исследуемого акустического четырехполюсника, два приемника звука, устанавливаемые по обе стороны от четырехполюсника, излучатель и поглотитель звука, установленные в торцах трубы, и измерительный блок, соединенный с приемниками звука, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что

1 с целью расширения частотного диапа зона измерений, оно снабжено вторым поглотителем звука, жестко соединенным с нерабочей поверхностью излучателя, механизмом для совместного перемещения четырехполюсника и излучателя с вторым поглотителем вдоль трубы и спектроанализатором, включенным между приемниками звука и измерительным блоком.