Устройство для измерения коэффициентов акустического четырехполюсника Советский патент 1987 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения коэффициентов акустического четырехполюсника - образца материала.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона измерений

На чертеже представлено устройство для измерения коэффициентов акусти- ческого четырехполюсника.

Устройство содержит вертикально расположенную акустическую трубу 1, излучатель 2 акустических колебаний, генератор 3, первый и второй прием- НИКИ 4 и 5 акустических колебаний, .исследуемый четырехполюсник 6, поглотитель 7 звука, измерительный Олок 8, второй поглотитель 9 звука, механизм 10 перемещения образца, излучателя и второго поглотителя звука, спектро- анализатор 11.

Устройство работает следующим образом.

Излучатель 2, возбуждаемый гармо- ническим сигналом частоты W от генератора 3, создает в акустической трубе 1 звуковое поле, состоящее из плоской звуковой волны и мод более высоких порядков, причем фазовые скорости рас пространения звука мод более высоких порядков С больше, чем скорость распространения плоской звуковой волны Сд. При движении излучателя 2 при помощи механизма 10 перемещения с noc тоянной скоростью V относительно приемников 4 и 5 за счет зффекта Доппле- ра сигналы U и U .f звукоприемников будут иметь сложный спектральный состав:и Uonas-sinCW + -- ) t + U

GO

x(W - --) t + U nas sin(W + ) t 4- . -1

+ и., sin(W - --) t +... sinx x(W + )t sinCW - )t.

V

U- и„„ sin(W + --) t + U sinCw -f- очрGO P-

+ )t +... UsinCW + )t.

,

0 orp

sin X

U, ,„5 , и,„ ,U „5 - амплитуды

падающих волн плоской (нулевой)и мод более

5 0

5 0 s 0

5

0

5

высоких порядков;

Joo7p отр - амплитуды

отраженных волн плоской и мод более высоких порядков;

опр Uinp Unpp - амплитуды

проходящих образец волн плоской и мод более высоких порядков.

Второй поглотитель 9 звука, жестко соединенный с тыльной стороной излучателя 2, исключает зависимость нагрузки на излучатель 2, а следовательно, и зависимость излучаемого им сигнала от изменения расстояния излучатель 10 - конец акустической трубы 1.

Gпeктpoaнaлизaтopoм 11 из сигналов и4 и Uj вьиеляются составляющие

V V W + -- и W - -- на несущей частоте

-о

W, измеряются величины UQ „5 , и отр и Up „р измерительным блоком 8. По зтим величинам и известным формулам рассчитывают коэффициенты четьфехпо- люсника-образца.

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициентов акустического четьфехполюсника, содержащее акустическую трубу, предназначенную для расположения в ее центральной части исследуемого акустического четырехполюсника, два приемника звука, устанавливаемые по обе стороны от четьфехполюсника, излучатель и поглотитель звука, установленные в торцах трубы, и измерительный блок, соединенный с приемниками звука, отличающееся тем, что, с целью расширения частотного диапа - зона измерений, оно снабжено вторым поглотителем звука, жестко соединенным с нерабочей поверхностью излучателя, механизмом для совместного перемещения четырехполюсника и излучателя с вторым поглотителем вдоль трубы и спектроанализатором, включенным между приемниками звука и измерительным блоком.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения коэффициентов акустического четырехполюсника - образца материала. Целью изобретения является распшрение частотного диапазона измерений. Устройство содержит акустическую трубу 1, излучатель 2 звука, генератор 3, первьй и второй приемники 4 и 5 акустических колебаний, исследуемый четырехполюсник 6, поглотитель 7 звука, измерительньй блок 8, второй поглотитель 9 звука, механизм 10 перемещения и спектроана- лизатор 11. Излучателем 2 создают в акустической трубе 1 звуковое поле, имеющее сложный спектральный состав из-за эффекта Допплера, поскольку излучатель 2 и четырехполюсник 6 перемещаются вдоль акустической трубы 1 относительно неподвижных приемников 4 и 5 с помощью механизма 10 перемещения. Спектроанализатором 11 выделяют из сигналов составляющие W + + V/C(j и W - V/Cg, измеряют амплитуды падающей, отраженной и прошедшей волн и по известным формулам рассчитывают коэффициенты четырехполюсника. 1 ил. ел ГЦ-П/о со ел О О1 со 00