Изобретение относится к способам измерения акустических сопротивлений колебательных систем (звукопоглощающих материалов, резонаторов и т. д.). Недостаток известных способов измерения акустических сопротивлений состоит в их сложности и недостаточной точности измерений.
В описываемом изобретении этот недостаток устранен тем, что одно и то же звуковое давление создают на входе двух одинаковых акустических четырехполюсников, из которых один имеет нагрузку в виде акустического сопротивления измеряемой колебательной системы, а другой - в виде абсолютно жесткой стенки, и измеряют геометрическую разность между давлениями на их выходе.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для осуществления предлагаемого способа, поясняющая сущность последнего; на фиг. 2 - принципиальная схема одного из возможных вариантов выполнения устройства, в котором в качестве акустических четырехполюспиков использованы отрезки труб.
На фиг. 1 показаны два одинаковых акустических четырехполюсника / и 2 (с параметрами А и, соответственно. В), из которых один (1) имеет нагрузку в виде акустического сопротивления Z измеряемой акустической системы, а другой (2) - в виде абсолютной жесткой стенки (акустический холостой ход). На входе обоих четырехполюсников 1 л 2 создают одно и то же давление PI. На схеме обозначено: Р - давление на выходе четырехполюсника 1, Pz - давление на выходе четырехполюсника 2, 1/2 - колебательная скорость на выходе четырехполюсника /. Так как; то:
и Уг- -|- (Р ,-Р,}
Pi AP2-}-BVz
Р,АР ,
AP2
№ 116490-- 2 -
Величина и фаза измеряемого акустического сопротивления Z могут быть определены на основании равенства:
А А
- 2 А Р ,-Р,
Из этого равенства видно, что для определения акустического сопротивления Zy должны быть измерены величины Ра и (Pz - 2) н сдвиг фаз между ними, а также предварительно должна быть определена постоянная прибора, характеризующаяся отношением коэффициенто. -.
Измерение давления PZ может быть легко произведено при помощи акустического зонда, имеющего достаточно большое входное акустическое сопротивление.
Для измерения геометрической разности давлений Pz - PS, могут быть применены два одинаковых акустических зонда с достаточно большим входным акустическим сопротивлением, включенные в электрическую схему таким образом, чтобы напряжение на выходе этой схемы представляло собой геометрическую разность напряжений (а следовательно, н давлений), развиваемых преобразователями обоих зондов. Для определения сдвига фазы между давлениями PZ и (Pz - 2), может быть использован фазометр.
Постоянная прибора -.- может быть предварительно определена
из опыта с эталонным акустическим сопротивлением, установленным вместо измеряемого.
Структура и вид четырехполюсников не имеет значения, важно лишь, чтобы они были одинаковыми в акустическом отнощении. В силу этого обстоятельства конструкция прибора может быть простой и удобной для пользования.
На фиг. 2 показана принципиальная схема измерительного устройства, в котором роль акустических четырехполюсников 1 к 2 играют одинаковые отрезки трубы длиной /. Акустические зонды 3 и 4, включенные } противофазе, измеряют геометрическую разность давлений (Рз-PZ), а акустический зонд 5 - давление PZНа схеме обозначено: 6 -соединитель преобразователей акустических зондов 3 и 4, напряжение на выходе которого пропорционально геометрической разности давлений (Pz - PZ), 7 - ламповые вольтметры, S - фазометр.
Н р е д м е т изобретения
1.Способ измерения акустических сопротивлений колебательных систем (звукопоглощающих материалов, резонаторов и других), отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности измерений, одно и то же звуковое давлепие подают на вход двух одинаковых четырехполюсников, один из которых имеет нагрузку в виде акустического сопротивления измеряемой колебательной системы, а другой - в виде абсолютно жесткой стенки, измеряют геометрическую разность между давлениями на их выходе и определяют величину искомого акустического сопротивления по сдвигу фаз между этой разностью давлений и звуковым давлением у измеряемого сопротив.ления.
2.Прием осуществления способа по п. 1, о т л и ч а ющ и йс я тем, что измерение геометрической разности звуковых давлений, производят при помощи двух одинаковых акустических зондов, располагаемых соответственно у жесткой стенки и у измеряемого сопротивления и включенных своими преобразователями в электрическую схему таким образом, что на выходе ее получается напряжение, пропорциональное указанной геометрической разности, и измеряют с помощью фазометра сдвиг фаз между последним и выходным напряжением дополнительногоакустического зонда, воспринимающего звуковое давление у измеряемого сопротивления.
