Способ определения типа акустического преобразователя

Способ определения типа акустического преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

фа,миг"

Сеоз Советснна

Соцреалистических

Республик

И -А Н И « 674252 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 1412.76 (2l) 2429740/18 — 10 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетовЂ

3 (51) М. Кл.

Н 04 и 29/00

Гваудвратвв««М «вн«твт

СССР вв делан азвбрвтв««й а вткрит««

Опубликовано 15.07.79. Бюллетень № 26 (53) УДК 621.396. .693 (088.8) Дата опубликования описания15,07.79 (72) Авторы изобретения

Э. С. Кольппннцина и С. Б. Новиков (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИПА АКУСТИЧЕСКОГО .

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в акустике при различных исследованиях.

Иэ известных способов наиболее близким к изобретению технической сущности является способ определения типа акустического преобразования, заключающийся в возбуждении колебаний акустическим преобразователем и измерении фазового соотющения между звуковым давлением и колебательной скоростью на частотах гармош - 16 ческих составляющих спектра излучения Щ. Однако этим известнъ м способом невозможно опре, делять максимальюе излучение нреобраэователя.

И

Для определения максимального излучения преобразователя предлагается производить измерение звукового давления в равноудаленных от преобразователя точках, отношение расстояния между которыми к расстоянию до преобразователя составляет 0,1-0,02 величины углового раэ. решения измерительной системы, после чего вычислять угловое смещение точки измерения от2 носительно направления излучения преобразователя по формуле где Р, и Рт — УРовни звУкового давлениЯ;

r — расстояние преобразователя от измеряемых точек;

Ьà — расстояние между измеряемыми точками.

Кроме того, при — „— — « 1 величину углово.

Ы

ro смещения точки измерения относительно нап- . равления излучения преобразователя предлагается вычислять но формуле

Р

О а сф1. ж р 1 где д 1 и 6 а — пеленг акустического излучения в тех же равюудаленных от преобразователя точках.

Уровень излучения дипольного излучения и осциллирующего цилищ>ра пропорционален соад, где Π— угол между направлением максимапь.

674252

Ьт. =О

I - z . I ьВ - а,! а Щ

3 ного излучения (осцилляции) и направлением на точку измерения. Геоьферической интерпретацией производной. является угол наклона касательной к кривой в данной точке. На основанйи этого искомый угол д, характеризующий углОвое смещение точки измерения относительно направления осцилляции источника, будет некоторой фун. кцией от относительного углового приращения звукового давления, т.е.

{.1 — Q(f üò ) (1 дцО ьв

Для осциллирующего источника излучения угол д определяется в виде 2

6 ° агсЦ (4 гп ), (2)

Р lt 15

P где - - — относйтельное йзменение уровня

1 звукового давления в двух точках пространства с угловым смещением по отношению к источ- 20 нику. Если

25 то угловое смещение точки измерения относительно направления осцилляции д = О, при значении предела, стремящегося к бесконечности, смещение измерительной точки соответствует д = 90 . Для обеспечения условия Лд -+ О от30 ношение расстояния между точками измерения

Л6 к дистанции измерения r должно быть сущес венно меньше 1, Практически.это условие выпол няется прид — C 00,,11, что соответствует углоР

1 вому разреьцению Лд C 5 . Минимально допус- З5 тимое разнесение точек измерения определяется минимально возможным угловым разрешением измерительной системы д, . Отсюда следует, что отношение Я может изменяться в предег лах

40 (О,f, 1

При соблюдении этого условия формула для определения углового смещения точки измерения относительно направления максимального из- 45 лучения (осцилляции) имеет вид 2

1-—

Оспам > (3) Таким образом, в предложенном способе выполняется последовательность действий: определяют тип акустического преобразователя путем возбуждения им колебаний и измерения фазового соотношения между звуковым давлением и колебательной скоростью-на частотш<"ТарьЮнических составляющих спектра излучения; измеряют расстояние до акустического преобразователя; измеI

4 ряют звуковое давление в двух равноудаленных от преобразователя точках пространства, отстоящих одна от другой на расстоянии, отношение. которого к удалению от источника составляет

0,1 — 0,02 величины углового разрешения,измерительной системы по измеренным значениям расстояния до акустического преобразователя, уров. ням звукового давления и установленной величине расстояния между точками измерения по формуле

Я всЯ

Р- l . ьЕ

1 вычисляют угловое смещение точки измерения относительного направления осцилляции акустического преобразователя. Если расстояние до акустического источника неизвестно, но < 1, то измеряют величину углового приращения Лд, ограничив допустимые пределы его измерения нь ,равенством. " .

g„g c. g

В этом случае угловое смещение точки измерения определяется выражением

1 а последовательность действий сводится к следующей: тип акустического преобразователя определяют также, как описано выше; измеряют звуковое давление и пеленги акустического источника в двух точках пространства, угловое смещение которь1х по отношению к акустическому преобразователю не превышает 5, но не меньше величины углового разрешения используемой системы измерения звукового давления, по измеренным значениям пеленга и уровням звукового дав.ления iro формуле вычисляют угловое смещение точки измерения относительно направления осцилляции акустического преобразователя.

В приведенных аналитических выражениях

Р> и Р® — уровни акустического давления в условно обозначенных точках 1 и 2 пространства, д и дз — пеленг акустического источника в теХ же "точках пространства.

Предложенный способ распространяется на решение аналогичной задачи для движущегося акустического источника, вследствие инвариант-, ности акустического приемника и излучателя, при этом достаточна одна измерительная точка, в которой осуществляются последовательные замеры уровнеи звукового давления с одновременной

674252

Я-сн сЦ вЂ” — - >

Формула изобретения

Составитель В. Мусаэлян

Редактор Л. Тюрина Техред И. Асталош Корректор М. Вигула

Заказ 4109/58 Тираж 774 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений H открьпий

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

Филиал, ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4, 5 регистрацией пеленга акустического источника н расстояния до него.

На чертеже показано одно из возможных устройств для осуществления предложенного способа.

Акустические приемники давления 1 и колебательной скорости 2 подключены через соот» ветствующие анализаторы 3 и 4 к двум входам фазометра 5. Анализатор 3 подключен также к самописцу 6. !О

При возбуждении колебаний.акустическим преобразователем, (на чертеже не показан), фазометром 6 измеряется фаэовое соотношение между звуковым давлением и колебательной скоростью, воспринятыми соответствующими прием- 15 никами 1 и 2 на частотах гармонических cociasляющих спектра излучения, выделенных соотпетствующнми анализаторами 3 и 4. Выбирают точки измерения и производят вычисление по укаэанной

--- выше методике. 20

Использование предложенного способа позволяет определять производительность и пространственную ориентацию осциллирующих источников звука, что особенно важно при разработке средств и методов снижения шума.. 25

1. Способ определения типа акустического )о преобразователя, заключающийся в возбуждении колебаний акустическим преобразователем и из-. мерении фазового соотношения между звукОвым давлением и колебательной скоростью на частотах гармонических составляющих, спектра1 з излучения, отличающийся тем, что, с целью.

6 определения максимального излучения преобразователя, производят измерение звукового давле ця в равноудаленйых от преобразователя точках, отношение расстояния между которыми к расстоянию до преобразователя составляет 0,1—

0,02 величины углового разрешения измерительной системы, после чего вычисляют угловое смещение точки измерения относительно направления излучения преобразователя по формуле .,„,,)1-+

ЬЮ

fl где Рт и Рз — уровни звукового давления;

r — расстояние преобразователя от из меряемых точек;

69 — расстояние между измеряемыми точками

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при — <(1, величину углового смещения ье г l точки измерения относительно направления из. лучения преобразователя вычисляют по формуле где 01 и Ю q — пеленг акустичссксго излучения в тех же равноудаленных от преобразователя точках.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство Р 537379, кл. Н 04 R 29/00,,1973.