Способ измерения акустической мощности низкочастотных излучателей Советский патент 1984 года по МПК H04R29/00 

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для измерения акустической мощности низкочастотных излучателей в частности для абсолютной калибровки акустических излучателей. Известен способ измерения акусти ческой мощности калибруемого излучателя, основанный ка сравнении выходного сигнала калибруемого излучателя с выходным сигналом эталонного нзлз ателя С 1 1 : Недостатком способа является то, что для его реализации требуется эта лонный калиброванный излучатапь, Дру гим недостатком является невозможность осуществить измерения в процес се эксплуатации излучателя. Известен способ измерения акусти ческой мощности низкочастотных излучателеЙ5 основаннь1й на приеме акусти ческихколебаний ст. исгаатуемого излучателя t23. Недостаток известного способа сое тоит в низкой чувствительности. Цель изобретения - повьшение чувствительности . Поставленная цель достигается тем что в способе измерения акустической iмощности5 основанном на приеме аку стических крлебаний от испытуемого излучателя, испытуемый излучатель облучают1 акустическими.колебаниями высокой частоты, регкстрир пот частотный спектр рассеянных от него акустических колебаний, вьщеляют спектральные составляющие, симметрич ные относительно частоты облучающего акустического колебания,по амплитуде этих составляющих и по частотному интервалу между ними на основании известных зависимостей для низкочастотных излучателей определяют акус тическую мощность испытуемого излучателя . На чертеже изображено устройство с помощью которого реализуется спо-г соб. Устройство содержит генератор I электрических колебаний частоть f 5 выход которого подключен к входу ИЗ лучателя 2 акустических колебаний. Излучатель 3, мощность которого из меряют, находится на расстоянии R от излучателя 2 и приемника 4 акусти ческих колебаний и акустическиЬвязан с ними. Выход приемника 4 соединен с входом спектроанализатора 5« Для того, чтобы акустические колебания частоты f рассеивались на излучателе 3, как на малом теле, должно выполняться соотношение где С - скорость звука в среде; V - объем излучателя 3, Для практических целей бывает достаточно потребовать, чтобы зТГ Способ реализуется следующим образом. Электрические колебания частоты f формируемые генератором i, подают на вход излучателя 2, который возбуждает акустические колебания в среде. Этими колебаниями облучают из лучатепь 3, акустическую мощность которого измеряют. Излучатель 3 излучает акустические колебания частог ты Si. , что обусловлено изменением его объема V во времени по гармоиичеекому закону VxVg fVcosSi), где /д- постоянный объем излучателя: V - а Я1литуда 11змеиения объема. Так как выполняется условие f.-5H акустические колебания, рассеянные на излучателе 3 модулируются по амплитуде с частотой И , т.е.в спектре акустических колебаний присутствуют спектральные составляющие на част тот ах f , f +Qf , 52 , Величина спектральной составляющей на частоте I складывается из акустических колебаний, рассеянных как на излучателе Зг так я из реверберации отражения от дна и различных посторонних предметов. Величины же спектральных сосг тавляющих на частотах f t Я пропорциональны только амплитуде объема излучателя 3. Приняв рассеянные колебания с помощью приемника 4, регис трируют их спектр спектроанализатог ром 5. По половине частотного интерБчгпа между спектральными составлякод ми « Я , -й определяют частоту И излучателя 3, а по их амплитуда и - амплитуду изменения объема о Мощность по их амплитудам амп лнтуду изменения объема cfV, Мощность излучателя 3 определяют из соотношения , , где f - плотность среды; .W- . W где К - чувствительность приемника и - a mлитyдa гармоники на комбинационной частоте, измерен ная на спектроанализаторе 5; NQ- мощность излучателя 2 с учетом коэф4 1циента направленности действия. Таким образом, способ позволяет обеспечить измерение акустической мощности в процессе эксплуатации из.лучателя,не нарушая режима его работы. Несомненным достоинством спосо.,ёа является то, что с его помощью можно проводить измерение мощности одновременно у нескольких излучателей, работающих на разных частотах. Пример конкретной реализации способа. Требуется определить мощность низкочастотного излучателя, не нару.шая режима его работы. Его облучают акустическими колебаниями частоты f 1 кГц, формируемом излучателем, мощность; которого равна 80 Вт и который расположен на расстоянии R Юм. Прием отраженных акустических колебаний осзоцествляют гидро;фоном, чувствительность которого равна 1000 ма/Па,спектр принятых колебаний 1регистрируют спектроанапизатором. i В спектре принятого отраженного сигнала присутствуют спектральные составляющие на частотах f I кГц, f + Я 1,1 кГц, f - Л 0,9 кГц. По половине частотного интервала между симметричными спектральными составляющими определяют частоту низ кочастотного излучателя Л 100 Гц. Измеряют амплитуды спектральных срставляющих на комбинахщонных частотах U 10 мкв. Мощность низкочастотного излучателя, определенная из вышеуказанного соотнощения N 0,1 кВт.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ НИЗКОЧАСТОТНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ, основанный при приеме акустических колебаний испытуемого излучателя, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, испытуемый излучатель облуча ют акустическими колебаниями высокой частоты, регистрируют частотный спектр рассеянных от него акустических колебаний, выделяют спектральные составляющие., симметричные относительно частоты облучающего акустического колебания, по амплитуде этик составляющих и по частотному интервалу между ними на основании известных за висимостей для низкочастотных излучателей определяют акустическую .мощi ность испытуемого излучателя. (Л о 00 со сг СП