Устройство для измерения коэффициента звукопоглощения Советский патент 1990 года по МПК G01N29/00 

фцгЛ

Иобретение относится к нзмерптель- гой технике и молсет быть исполъзова- ;о, в частности, в гидрофизических шслеаованиях.

Цель изобретения - попышелше точности измерений за счет выравнивания амплитуд но-частотно si характеристики (ЛЧХ),

Н фпг, I изображена блок-схема устройства для измерения коэффициента звукопоглощения; на фиг. 2 и 3 - ЛЧх на выходе усилителя обратной связи.

Устройство для измерения коэффициента звукопоглощения содержит акустически последовательно соединенные излучатель i и приемник 2 звука, уси- .Аитель 3 обратной связи, а-1алого-н ф- ровой преобразователь (ЛЦП) 4, пер- 1рый и второй блоки 5 и 6 памяти, Делитель 7, блок 8 управления, генератор 9 синусоидальных колебаний, Управляемый по частоте, и блок 10 регистрадни, Входы излучателя 1 звука и АЦП 4 подключены к зыходу уси Жителя 3 обратной связи, первый вход Которого соединен с выходами генера- fopa 9 и приемника 2 звука, выход ЛЦП 4 соединен с первыми входами Первого блока 5 памяти и блока 8 уп- 3|5 ЭБления, выход первого блока 5 памя- VH соединен с входом делителя 7, пер- гёым входом блока 10 регистрации и вторым входом блока 8 управления, выход Делителя 7 подключен к первому входу второго блока 6 памяти, -выход которого соединен с вторым входом усилителя 3 обратной связи, первый выход блока $ управления связан с вторыми входа-ми первого и второго блоков 5 ii б памяти, а второй выход блока 8 улгавле чия соединен с управляющим входом генератора 9 и вторым входом блока 10 регистрации.

Устройство работает следующим образам .

По сигналу с блока 8 /правления сигнал с управляемого генератора 9 юдаезся на вход усилителя 3 обратной связи. Акустически последовательно соединенные излучатель si приемник 2 звука, охваченныр поло китель- цой обратной связью управляемым уси- пителем 3 обратной свя пь образуют активный гребенчатый фильтр, линией задержки которого является иссле- чдемап среда, благодаря которому па i 1 е усилителя 3 обратной связи

5

0

5

0

5

0

5

0

5

формируется ряд последовательных амплитудных пиков на частотах Тt t f). .,jfrt3 для которых выполняется баланс фаз. По изменению амплитуд этих пиков судят о затухании звука.

При работе устройства в возмущенной среде первоначальная АЧХ имеет вид, представленный на фиг. 2. Выравнивание АЧХ устройства производится в процессе градуировки , устройства, Сигнал частотой f0, соответствующий максимальной амплитуде,.поступает на АЦП 4, где преобразуется в цифровой кол, записывается в первом блоке 5 памяти и поступает на делитель 7, где происходит деление на не го числа, соответствующего верхнему значению динамического диапазона ус- тройстяа, после чего по сигналу с блока 8 управления происходит запись полученного числа, соответствующего оптимальному коэффициенту передачи усилителя 3 во втором блоке 6 памяти, В процессе измерений в среде с неизвестным коэффициентом звукопоглощения число, записанное в блоке 6 памяти, по сигналу с блока 8 управления поступает на усилитель 3 обратной связи, устанавливая его коэффициент передачи оптимальным, Смена коэффициента передачи происходит примерно в момент прохождения минимума и он остается неизменным от одного минимума до другого. Результат измерения выводится на блок 10 регистрации.

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента звукопоглощения, содержащее последовательно соединенные генератор синусоидальных колебаний и усилитель обратной связи, излучатель, вход которого соединен с выходом усилителя обратной связи, приемник, выход которого подключен к входу усилителя обратной связи, аналого-цифровой преобразователь и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет выравнивания амплитудно-частотной характеристики, оно снабжено первым и вторым блоками памяти, делителем и блоком управления, вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу усилителя обратной связи,.выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первыми входами первого блока памяти и блока управления, выход первого блока памяти соединен с входом делителя, первым входом блока регистрации и вторым входом блока управления, выход делителя подключен к первому входу второго блока памяти, выход которого соединен с вторым входом усилителя обратной связи„ первый выход бло9

ка управления подключен к вторым входам первого и второго блоков памяти, генератор синусоидальных колебаний выполнен с возможностью управления частотой, а второй выход блока управления соединен с управляющим входом генератора синусоидальных колебаний и вторым входом блока регист- рации.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при гидрофизических исследованиях. Цель изобретения - повышение точности измерений за счет выравнивания амплитудно-частотной характеристики. Акустически последовательно соединенные излучатель 1 и приемник 2 звука, охваченные положительной обратной связью усилителем 3, образуют активный гребенчатый фильтр, линией задержки которого является исследуемая среда. Благодаря этому на выходе усилителя 3 формируется пиковые амплитуды на частотах, для которых выполняется баланс фаз. Амплитудно-частотная характеристика выравнивается путем обеспечения оптимального коэффициента передачи усилителя 3 обратной связи. 3 ил.

1

ю г

in

i/vJ4i

Ю

90150 1W 210 f)

Фиг. 2

44 б

/ )

,и/ J J ы/ %« J Ъх/

w

50

go т

Фю.5

-Bs

ПО 210 f,xrq