Акустический способ определения внутреннего объема объекта

Акустический способ определения внутреннего объема объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >792078 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 270479 (2!) 2762015/23-33 с присоединением заявки Нх(23) Приоритет—

Опубликовано 301280. Бюллетень !4о 48

Дата опубликования описания 3012SO (51)М. Кл.з

601 F 17/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (И) ДК 881.12В.82 (088 ..8) (72) Авторьв изобретения

Э.Л.Виноградова и к1.Я.Козлов (7! ) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский кинофотоинститут (54) АКУСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВНУТРЕННЕГО ОБЪЕМА ОВЬЕКТА

Изобретение относится к области измерений объемов и может быть исполь.зовано при определении объемов различных сооружений, например, в строительстве для установления объема помещения сложной формы.

Известен способ определения объема объекта путем линейного измерения его размеров и последуощего вычисления по формулам P).

Недостатком этого способа является его трудоемкость при определе.нии объемов объектов сложных Форм (театры, концертные залы и т.п.) .

Наиболее близким из известных к !5 изобретению является акустический способ определения внутреннего объема объекта путем создания звуковых полей и измерения времени реверберации с последующим вычислением по 20 формуле, связывающей объем объекта со временем реверберации, коэффициентом звукопоглощения и площадью поверхностей (21.

Недостатком такого способа опреде- 25 ления внутреннего объема является то, что необходимо знать геометрические размеры объекта (все площади и объемы), а также эвукопоглощающие свойства внутренних поверх- 30 ностей объекта с целью его тарирова-. ния.

Целью изобретения является расширение области применения способа.

Цель достигается тем, что в известном акустическом способе определения внутреннего объема объекта путем создания звуковых палей и измерения времени реверберации звуковые поля создают с помощью одного и того же источника, последовательно размещаемого в исследуемом и контрольном объектак, измеряют уровни звукового давления в диФФузных зонах созданных звуковых полей и вычисляют объем исследуемого объекта по формуле: ( (Я Т™ Ч ЮА1СЧО.!(Ьк-С„) Ю

° к и где.Чи,Ч„- объемы исследуемого и контрольного объектов, м, Ти,Т„ " усредненное время реверберации соответственно в исследуемом и контрольном объектах, с, 4и L уровни средних квадратов и, звукового давления в диФфузных зонах звуковых полей в исследуемом и контрольном объектах, ЯБ.

J э

792078

Формула (1) вытекает из. Того; "что при использовании одного и того же источника звука, например, громкоговорителя, при подведении к нему шумового сигнала одного и того же уров. ня, акустические мощности, излучаемые источником н исследуемом и контрольном объектах, будут одинаковы a = Рс к. (2)

Уровни, соотнетстнующие среднему квадрату звуковых давлений в контроль- © ном и исследуемом объектах связаны с измеряемыми уровнями Ь„, „- ныракениями, 1 " О Ь

1.„= o 8< — 7 оо " к

1=1 13 ь oeq — gazoo. ь . к И 14

Подставляя в формулу (2) выражение акустической мощности источника. через средний по объему квадрат зву", Щ кового давления в диффузной зоне объекта исследуемого:

01ЫЧи Ри

Р„=, — (4) где Р— пороговая величина акустичес о 2

2,кого давления 2-10 Н/м.

Использование данного способа одновременно с другими акустическими измерениями позволяет избежать прямых линейных измерений в больших объек-

3Q тах сложной формы, что упрощает определение их объема и значительно экономит время., Формула изобретения

Акустический способ определения

35 внутреннего объема объекта путем создания звуковых полей и измерения времени реверберации, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения способа, звуковые

4О поля создают с помощью одного и того же источника, последовательно. разме щаемого в исследуемом и контрольном объектах, измеряют уровни звукового давления в диффузных зонах созданных звуковых полей и вычисляют объем ис-.

45 следуемого объекта по формуле .

Ти

ЧкО3А eg О 1 (4„-, ), к

®О где.Чц Ч вЂ” объемы исследуемого и и, к

Ъ конт ольного объектов, м

1„-. и Т усредненное время реверФ берации соответственно в исследуемом ..и контрольном объектах, с, - уровни средних квадратов и. к звукового давления в диффузных зонах звуковых полей s исследуемом и контрольном объектах, дБ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

g) 1. Кори Г., Кори Т. Справочник по математике . й., 1977, с. 121.

2. Авторское свидетельство СССР

9 34б588, 501 Р 17/00, 1970. () Тираж 801 Подписное

r. Ужгород .Ул. Проектная 4

О,1а< к Р, где С вЂ” волновое сопротивление воздуха, получили формулу;

Р „т„

Переходя от среднего звукового давления к соответствующим ему уровням, получили исходную формулу (1).

Пример . Помещение церкви

Расположения музея Московского Кремля имеет сложную форму, что не позволило пРовести обмер всех элементов помещения и точно определить объем геометрическим способом.

С целью определения объема помещения последовательно в церкви и в контрольном помещении (реверберационная камера НИКФИ объемом Чк

=127 и были созданы звуковые поля с помощью калиброванного сигнала разового шума, подаваемого на один и тот же источник. По результатам измерения в 9 точках определили усредненные уровни звукового данления

Ф ° Я. 0

I-10 ) g "о () в диффузионных зонах звуковых полей в церкви 4„= 78,4 дБ и в камере Ск = 88 5 дБ, По стаидартной методике определения время реверберации в этих помещениях (усредненное по 5 точкам в церкви „ =2,1с, в камере 7„ 5,1с H подставив полученные значения 4 и T в формулу (1), получили объем основного помещения церкВНИИПИ Заказ 9417/4

Филиал ППП "Патент и контрольного объекта; ни Ч„=558 м . Ориентировочно, путем упрощения обычным геометрическим способом было получено, что объем помещения церкви Y„ =530-590 ì .Таким образом, оба способа дали согласованные результаты.

Отметим также, что при установлении объема объекта предлагаемым акустическим способом нет необходимости всякий раз выполнять измерения в контрольном объекте. Достаточно определить один раэ согласно формуле (4 ) акустическую мощность источника в контрольном объекте или в заглушен-. ной камере. Тогда для определения объема объекта достаточно в нем создать звуковое поле с помощью калиброванного (образцового ) источника, акустическая мощность которого известна, и измерить уровень звукового давления. Тогда искомый объем объекта вычисляют по формуле;

Ч - Pà сМти

&6