Устройство для градуировки гидрофонов Советский патент 1991 года по МПК H04R29/00 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при градуировке акустических приемников.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет подавления продольных колебаний газа на собственной частоте измерительной камеры.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 - спектральные плотности уровня звукового давления.

Устройство состоит из двух полых поршней 1 и 2, расположенных на двух противоположных торцах камеры 3 и соединенных с электромеханическими приводами 4 и 5, согласующих усилителей 6 и 7, линии 8 задержки и генератора 9. Полые поршни 1 и 2 вместе с соответствующими электромеханическими приводами 4 и 5 . служат в качестве излучателей звука.

Устройство работает следующим образом.

В рабочем диапазоне частот сигнал от генератора 9 подается на излучатель 1, 4 звука через согласующий усилитель 6, а на излучатель 2,5 звука через линию 8 задержки и согласующий усилитель 7.

При равенстве значения времени задержки управляющего сигнала в ллектрической цепи времени распространения акустического сигнала в измерительной камере от поршня 1 к поршню 2 в камере возникает эффект плоской распространяющей волны.

Однако, если в спектре акустического сигнала содержатся частотные компоненты (например, из-за нелинейности электрических или электромеханических устройств, входящих в цепь возбуждения акустических колебаний), совпадающие с собственными частотами камеры, то в последней возникают паразитные акустические колебания, уровень звукового давления которых может совпадать или даже превосходить уровень

сь VJ

о

Е

звукового давления полезного сигнала (зависит от добротности измерительной камеры и величины возбуждающего сигнала на частоте резонанса).

В устройстве возникновению собственных колебаний измерительной камеры препятствуют полые поршни с отверстиями, геометрические размеры которых подобраны так, что они вместе с объемом полости поршня образуют резонансный поглоти- тель, настроенный на одну из собственных частот измерительной камеры. Высокий импеданс отверстия или полости поршня на частотах, отличных от резонансной или в непосредственной близости от нее, не нару- шают условие имитации плоской распространяющейся волны (равенство амплитуд колебаний поршней и задержка колебания второго поршня относительно первого, соответствующая времени распространения акустического сигнала между ними).

Дополнительным преимуществом является увеличение жесткости поршневого излучателя, препятствующей возникновению высоких мод колебаний, которые также на- рушают условия имитации плоской распространяющейся волны.

Увеличение отношения сигнал/помеха в измерительной камере благодаря подавлению колебаний на собственных частотах камеры позволяет увеличить точность градуировки гидрофонов в условиях максимально приближенных к реальным.

На фиг.2 представлены спектральные плотности уровня звукового давления распространяющегося узкополосного сигнала.

Кривая А получена при использовании обычного плоского поршневого излучателя. На графике изображено увеличение уровня спектральной плотности звукового давления на частоте полуволнового резонанса измерительной камеры. Кривая Б получена при использовании поршневых излучателей звука, выполненных в виде резонансных поглотителей, настроенных на частоту полуволнового резонанса измерительной камеры. Заметно существенное ослабление помехи, обусловленной полуволновым резонансом камеры.

Формула изобретения Устройство для градуировки гидрофонов по авт.св.М: 710110, от/1ичающее- с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет подавления колебаний на собственных частотах измерительной камеры, каждый из излучателей звука выполнен в виде полого поршня с обращенными внутрь камеры отверстиями,, установленного на торце камеры с возможностью перемещения вдоль оси камеры и соединенного с электромеханическим приводом.

Изобретение относится к области технической акустики и может быть использовано при градуировке акустических приемников. Цьчь изобретения - повышение точности градуировки за счет подавления продольных колебаний газа на собственных частотах измерительной камеры. Каждый из двух излучателей звука, установленных на противоположных торцах измерительной камеры, выполнен в виде полого поршня с отверстиями, обращенными внутрь камеры. Поршень соединен с электромеханическим приводом, Геометрические размеры отверстий подобраны так, что очи вместе с объемом полости поршня образуют резонансный поглотитель, настроенный на собственную частоту измерительной камеры. 2 ил.

Фиг . I

Фиг. 2.