Устройство для измерения коэффициента звукопоглощения Советский патент 1986 года по МПК G01N29/00 

N) 1 Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в гидрофизических исследованиях, и является усовершенствова нием изобретения по авт.св. № 697912. Целью изобретения является повьше- ние точности измерения коэффициента звукопоглощения за счет выделения быстроменяющегося полезного и исключения медленно меняю1.тщхся мешающих факторов. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - первоначальная амплитудно-частотная характеристика; на фиг, 3 - амплитудночастотная характеристика при введенной обратной положительной связи; на фиг, 4 - амплитудно-частотная характеристика при введеннйй отрицательной обратной связи. Устройство состоит из излучателя 1 звука и приемника 2 звука, усилителя 3 обратной связи, к входу которого подключен генератор 4 качающейся частоты, а к выходу подключен регистратор 5 с частотно-зависимой разверткой. Усилитель 3 обратной связи охвачен отрицательной обратной связью цепью, состоящей из детек тора 6, усилит«шя 7 постоянного тока, фильтра 8 низких частот. Устройство для измерения коэффи1щента затухания работает «Следующим образом. Сигнал с генератора 4 качающейся частоты подается на вход усилителя 3 обратной связи. Усилитель 3 обрат ной связи, охваченный положительной обратной связью.цепью,- состоящей из излучателя 1 звука и приемника 2 зв ка, образует активный гребенчатый фипьтр, благодаря которому на выход усилителя 3 обратной связи формируе ся ряд последовательных амплитудных пиков на частотах;f Первоначальная амплитудно-частот ная характеристика имеет, например, вид, представленный на фиг, 2, т,е, имеет четыре максимума и три минимума на развертке 10 - .210 кГц, т,е на участке 200 кГц, При скорости развертки 40 с (такая имеется на стандартном приборе для исследовани амплитудно-частотньк. характеристик XI-46) время прохождения сигнала от макисмума до минимума занимает 10с, т,е, огибающая сигнала будет менять ся со скоростью 0,1 Гц, Если принять базу измерений t асстояние от излучателя звука до иемника звука) 1 м, тогда за счет братной положительной связи обрауются 133 пика, так как . f-S.п - число волн, укладывающихся на базе. При этом амплитудно-частотная ха актеристика примет вид, показанный а фиг, 3, Каждый пик обратной связи будет роходить за время Тг , равное ,3с,, ли с частотой 3,3 Гц, Если теперь продетектировать сигнал, усилить его и пропустить через фильтр низких частот, который проустит, только си-гнап с частотой, не более 0,1 Гц, и затем подать этот сигнал на вход усилителя обратной связи в противофазе с сигналом, то,ме дленно меняющиеся изменения амплитудно-частотной характеристики выравняются, а быстроменякмиеся не изменятся. Поскольку полазньй сигнал (в данном случае пики обратной связи); яв ляется быстроменяющимся, он пройдет на измеритель частотных характеристик без изменений, в то время как медленно меняющийся сигнал, например, от воздействия глубины и температуры на излучатель звука и приемник звука или уход коэффициента усиления усилителя обратной связи от температуры сгладится, и амплитудночастотная характеристика примет вид, как показано на фиг. 4, Таким образом, применение детектора, усилителя и фильтра низких час-. тот в цепи отрицательной обратной связи усилителя обратной связи позволяет выравнять амплитудно-частот -. ную характеристику автоциркулярной цепи, -ИСКЛЮЧИТЬ все. мешающие факторы и тем значительно повысить точность измерений коэффициента зву копоглощения. Формула изоб 3 е т е н и я Устройство для измерения коэффициента звукопоглощения по авт,св, № 697912, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности

312655894

измерений, оно снабжено последова-низких частот, соединенным с входом

с единеннь детектором, уси- усилителя обратной связи. -,ход котолителем постоянного тока, фильтромоого соединен с входом детектора.

.2 1

чн-чн

Изобретение относится к электроизмерительной TexmiKe и может быть использовано в гидрофизических исследованиях. Цепью изобретения является повьшение точности измерения коэффициента звукопоглощения за счет выделения быстроменяющегося полезного сигнала и исключения медленно меняющихся факторов. Сигнал с генератора качающейся чаЬтоты подается на вход усилителя обратной связи. Усилитель обратной связи, охваченный положительной, обратной связью цепью. состоящей из излучателя звука и приемника звука, образует активный гребенчатый фильтр, благодаря которому на выходе усилителя обратной связи формируется ряд последовательных амплитудных пиков на частотах f , , fj...f. Если теперь продетектировать сигнал, усилить его и пропус- тить через фильтр низких частот, который пропустит только сигнал с частотой не более 0,1 Гц, и затем подать этот сигнал на вход усилителя связи в противофазе с прямым сигналом, то медленно меняющиеся изменения амплитудно-частотной характеристики выравняются, а быстроменяющиеся не изменятся. Поскольку полезный (Л сигнал является быстроменяющимся, он пройдет на измеритель частотных .характеристик без изменений, в то время как медленно меняющийся сигнал, например, от воздействия глубины и температуры на излучатель и приемник звука или уход коэффициента усиления усилителя обратной связи от температуры сгладятся и амплитудно-частотная характеристика выравняется.4 ил.