Способ определения акустической мощности струи и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК G01H3/10 

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при исследовании воздействи шума струи на узлы машины и организ мы, а также при разработке методов шумоглушения и расчета акустических полей, Известен способ определения акус тической мощности струи, заключающи ся в том, что измеряют микрофоном, , помещенным в реверберационную камеру, величину акустического сигнала, излучаемого струей, последовательно ,измеряют длину контролируемого учас ка струи и измеряют величины акусти ческих сигналов, излучаемых струей, и по ним определяют погонную акусти ческую мощность струи l 2Известно устройство для определения акустической мощности струи, содержащее реверберационную камеру и размещенные в ней микрофон и конт ролируемый источник сверхзвуковой струи LI3. Недостатком известного способа является то, что систематическая погрещность любого вида, обусловленная например, наличием какого-либо дополнительного источника шума в реверберационной камере или поверхностей с малым коэффициентом отражения неконтролируемо сдвигает минимум измеренной акустической мощности. Известное устройство содержит сложные технические сооружения внутри реверберационной камеры, которые понижают точность измерений. Цель изобретения - упрощение способа и повьщ1ение точности измерений Поставленная цель достигается, тем, что согласно способу определения акустической мощности струи, заключающемуся в том, что измеряют микрофоном, помещенным в реверберационную камеру, величину акустического сигнала, излучаемого струей последовательно изменяют длину контролируемого участка струи и измеряют величины акустических сигналов, излучаемых струей, и по ним определяют погонную акустическую мощность струи, измеряют акустический сигнал от всей струи, разделяют камеру на две части с помощью реверберационной перегородки с изменяемой по величине диафрагмой и измеряют величину акустического сигнала в каждой части камеры, сумма которых равна акустическому сигналу от всей струи. Поставленная.цель достигается тем, что устройство, для определения акустической мощности струи, содержащее реверберационную камеру и размещенные в ней микрофон и контролируемый источник сверхзвуковой струи, снабжено вторым микрофоном и устанавливаемой с возможностью перемещения вдоль оси струи реверберационной перегородкой с управляемой по величине диафрагмой, а микрофоны размещены по обе стороны перегородки. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит реверберационную камеру 1 и помещенные в ней микрофон 2 и контролируемый источник 3 сверхзвуковой струи с сопловым блоком 4, второй микрофон 5 и реверберационную перегородку 6, устанавливаемую с возможностью перемещения вдоль оси струи с помощью устройства 7 перемещения с диафрагмой 8, управляемой приводом 9. Предлагаемьй способ реализуется следующим образом. В начальньй момент подвижная перегородка 6 с полностью закрытой диафрагмой находится вблизи микрофона 2. Возбуждают источник 3 сверхзвуковой струи, в результате чего в камере 1 образуется сверхзвуковая струя. С помощью микрофона 2 и системы измерений и регистрации определяют уровень звуковой мощности (П), излучаемой всей струей. Отключают источник 3 сверхзвуковой струи, реверберационную перегородку 6 устанавливают, например, в средней части камеры, разделяя тем самым камеру на две области. Устанавливают отверстие диафрагмы 8 таким, чтобы его площадь более чем на 20% превышала площадь поперечного сечения сверхзвуковой струй. Вновь возбуждают источник сверхзвуковой струи, измеряя мощность с помощью микрофонов 2 и системы измерений и регистрации (мощность П2) и с помощью микрофона 5 и системы измерений и регистрации (мощность П). Уменьщают отверстие диафрагмы 8 до тех пор, пока не будет вьтолнено равенство , где И и И акустические мощности, излучаемые струей в каждой части камеры П акустическая мощность, излучаемая всей стр.уей.

Отключают источник 3 сверхзвукевой струи. Увеличивают отверстие диафрагмы 8 до начальной величины, перемещают реверберационную перегородку 6 на единицу длины струи вдоль ее оси-, например ближе к соплвому блоку 4, и повторяют измерения мощности с помощью микрофона 2 и системы измерений и регистрации и с помощью микрофона 5 и системы измерений и регистрации до тех пор, пока не будет выполнено равенство , где П и П акустические мощности, излучаемые струей в каждой части камеры, после перемещения ревёрберационной перегородки на единицу длины струи.

Акустическую мощность (В), которую излучает единица длины сверхзвуковой струи, получают из равенст

П2-П2 В, В.

Предлагаемая последовательность операций повторяется для других отрезков струи.

Предлагаемое устройство работает следуняцим образом.

В начальный момент реверберационную перегородку 6 устанавливают с помощью устройства 7 перемещения вблизи микрофона 2, причем диафрагма 8 полностью закрыта с помощью првода 9.

Включают источник 3 сверхзвуков вой струи и систему измерений и регистраций и определяют акустическую мощность, излучаемую всей струей.

Вьжлючают источник 3 сверхзвуковой струи, с помощью устройства перемещения 7 устанавливают реверберационную перегородку 6, например, на середине ревёрберационной камеры 1, и с помощью привода 9 устанавливают отверстие платформы 8 таким, чтобы его площадь более, чем на 20% превьшала площадь поперечного сечения сверхзвуковой струи. Вновь включают источник 3 сверхзвуковой струи и систему измерений и регистрации. Уменьшают отверстие диафрагмы 8 с помощью привода 9 до тех пор, пока не будет выполнено равенство суммы акустических мощностей, излучаемых сверхзвуковой струей в каждой части ревёрберационной камеры 1, акустической М01ЦНОСТИ всей струи.

Выключают источник 3 сверхзвуковой струи, увеличивают отверстие диафрагмы 8 с помощыб привода 9 до начальной величины и перемещают реверберациокную перегородку 6 на единицу длины струи с помощью устройства 7 перемещения.

Далее работа устройства повторяется.

Использование предлагаемого способа и устройства позволяет на порядок повысить точность и надежност получаемой при испытании информации причем сокращается число испытаний, а процесс прове ения испытаний упрощается .

1. Способ определения акустической мощности струи, заключающий- , ся в том, что измеряют микрофоном, помещенным в реверберационную камеру, величину акустического сигнала, излучаемого струей, последовательно изменяют длину контролируемого участка струи я измеряют величины акустических сигналов, излучаемых струей, и по ним определяют погонную акустическую мощность струи. отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и повьшения его точности, измеряют акустический сигнал от всей струи, разделяют камеру на части с помощью реверберационной перегородки с изменяемой по величине диафрагмой и измеряют величину акустического сигнала в каждой части камеры, сумма которых равна акустическому сигналу от всей струи. 2. Устройство для определения акустической мощности струи, содержащее реверберационную камеру и размещенные в ней микрофон и контролируемый источник сверхзвуковой струи, отличающееся тем, что оно (Л снабжено вторым микрофоном и устанавливаемой с возможностью перемещения вдоль оси струи реверберациS онной перегородкой с управляемой по величине диафрагмой, а микрофоны размещены по обе стороны перегородки.