Способ измерения времени распространения акустических колебаний Советский патент 1992 года по МПК G01H5/00 

Изобретение относится к способам физических измерений и может быть использовано для акустических измерений для снятия реверберационных характеристик помещений при работе с сигналами звуковых частот.

Известен способ измерения времени распространения ультразвука в материалах по времени между моментами излучения и приема импульсов ультразвуковых колебаний, фиксируемыми на двух пороговых уровнях.

Наиболее близким к изобретению является известный способ измерения времени распространения акустических колебаний, заключающийся в том. что а исследуемую среду излучают частотно-модулированные колебания, а о времени распространения колебаний в среде судят по положению

спектральных составляющих принятого сигнала.

Недостатком этого способа является низкая точность измерения, обусловленная смещением и размытием спектра вследствие доплеровского эффекта.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет исключения доплеровского эффекта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения времени распространения акустических колебаний, заключающемся в том, что в исследуемую среду излучают частотно-модулированные колебания, о времени распространения колебаний в среде судят по положению спектральных составляющих принятого сигнала, частотную модуляцию излучаемого сигнала осуществляют по закону показаХ| XI ND О СО

го

тельной функции, а прошедшие среду колебания регистрируют во времени с дисперсией по закону модуляции излучаемых колебаний.

На чертеже показана блок-схема устройства для осуществления способа измерения времени распространения акустических колебаний.

Устройство измерения времени распространения акустических колебаний содержит генератор 1 частотно-модулированных по закону показательной функции сигналов, делитель 2 частоты, исследуемый объект 3. аналого-цифровой преобразователь 4, накопитель 5 кодовых выборок, тактовый генератор 6 считывания кодовых выбора, анализатор 7 спектра.

Способ осуществляется следующим образом.

Генератором 1 вырабатывается сигнал, модулированный по частоте по закону показательной функции. Благодаря делителю 2 частоты на вход исследуемого объекта 3 подается сигнал той же формы, но более низкой частоты. На выходе исследуемого объекта появляются сигналы, по форме близкие к входному, но имеющие различные временные задержки. Совокупность этих сигналов подвергается аналого-цифровому преобразованию. При этом получающиеся коды выбираются и записываются в накопитель 5 не равномерно по времени, а с дисперсией по закону показательной функции благодаря тактированию записи от генератора 1. Считывание выборок из накопителя производится равномерно с помощью тактового генератора б. В анализатор 7 сово0

5

0

купность выходных сигналов исследуемого объекта с разными задержками представляется как набор монохроматических сигналов с разными частотами, причем каждому времени распространения в исследуемом объекте соответствует определенная частота на входе анализатора 7. Таким,образом реализуется представление времен распространения сигналов в виде частотных компонент.

Использование способа обеспечивает отсутствие размытия спектра из-за до- плеровского эффекта, более того относительная скорость движения источника-приемника может быть оценена по величине смещения спектральных составляющих.

При реализации способа отсутствует эффект зеркального канала.

г

Формула изобретения

Способ измерения времени распространения акустических колебаний, заключающийся в том, что в исследуемую среду излучают частотно-модулированные колебания, а о времени распространения колебаний в среде судят по положению спектральных составляющих принятого сигнала, отличающийся тем. что с целью повышения точности за счет исключения до- плеровского эффекта, частотную модуляцию излучаемого сигнала осуществляют по закону показательной функции, а прошедшие среду колебания регистрируют во времени с дисперсией по закону модуляции излучаемых колебаний.

Изобретение относится к способам физических измерений и может быть использовано для акустических измерений, для снятия реверберационных характеристик помещений при работе с сигналами звуковых частот. Целью изобретения является повышение точности за счет исключения допле- ровского эффекта. В исследуемую среду излучают частотно-модулированные колебания, причем частотную модуляцию осуществляют по закону показательной функции. Снятый с выхода объекта задержанный сигнал подвергают аналого-цифровому преобразованию тактированием по закону показательной функции, каждую выборку сигнала запоминают в накопителе, откуда потом выбирают равномерно по времени, после чего кодовые выборки спектрометри- руют по принципу дискретного преобразования Фурье. 1 ил.