Устройство для измерения звукоизоляции образцов Советский патент 1978 года по МПК G10K11/00 

1

Иаобрегенне относится к области акустических измерений и может быть использовано при проведении измерений авукоизолядии образцов материалов в акустических трубах.

Известно усгройсгво измерения звукоизо 5 пяции для целей гидроакустики, в котором на одном трубы помещен излучатель, создающий в ней плоскую монохроматическую волну lj« В середине трубы размещен испытуемый образец, а на другом конце трубы - 10 звукопогпотитель пассивного типа, создающий за образцом режим бегущей водны . Звуяо приемный элемент, с помОщЬю. которого измеряется звуковое давление, расположен за образцом. Звукоизоляция определяется как is отношение давлений, измеренных в области за образцом, кЬГда оа удален из трубы н при наличии образца трубе.

К недостаткам устройства следует отнести необходимость проведения Двух нзмерений20 (с образцом и без oiSpaaua), а также практическую невозможность проведения измерений на низких частотах (порядка сотен герц) из-за ограниченной техническими возможностями длины трубы и отсутствия пассивных 25

гидроакустических звукопоглотитепей на столь низкие частоты.

Наиболее р6 технической сущности к изобретению является устройство для измерения звукоизоляции образцов материалов, содержащее акустическую трубу, излучатель, расположенный на одном из ко№цов трубы, и соединенный с ним генератор, звукоприемные элементы, расположенные в акустической трубе по обе стороны от иоследуемог о образца, расположенного в средней части трубы, и соединенные с регистрирующим устройством, а таюке звукопоглотЕтель, расположенный на другом конце тру бы 2j.

В гаком устройстве звукоприемный эп&меит, размещенный перед исследуемым разцом, измеряет не давление в падающей волне (как это требуется по опрюделению звукоизоляции), а суммарное давление пада ющей волны и волны, отраженной от обраэпа, поэтому звукоизоляция исследуемого образца определяется с ошибкой, поскольку она. оказывается зависящей or коэффициента отражения звука .образцом (например, при

коэффициенте отражения + 0|5 звукоизоляция образца оказывается на Ю лб больше, -чем у образца с коэффициентом отражения звука - 0,5). Кроме того, из-за торажения звука от образца излучатель может подгру- 5 жаться и резко изменять величину падакущей волны звука даже при небольшом изме нении частоты, что также снижает точность измерений.

Целью изобретения является повышение 10 точиости и расширение частотного диапазона измерений в области низких частот.

Поставленная цель достигается за счет того, что в предлагаемом устройстве звукопоглотитель выполнен активным в виде из- ji6 лучатепя, устройство снабжено включенным между генератором и основным излучателем блоком регулировки возбуждения, индикатором aacToftKii активного звукопоглотите/ш, включенным между генератором и излучате |20 лем активного эвукопоглотителя, фааовраща телем. Ч аттенюатором и блоками фюрмирова иия однонаправленности звукоприемных эле-ментов, входы одного из которых подключены к звуконрпемным элементам, расположен- 25 ным между основным излучателем и обраапом, а выход к блоку регулировки возбуждения, входы -второго подключены к звгукопрнемным элементам, расположенным между . образцом и звукопоглотителем, а выходы - $0 к регистрирующему устройству нк иидика тору настройки активного звукопоглотителя.

На чертелсе изображена блок-схема предлагаемого устройства,85

Устройство имеет два однонаправленных эвукоприемных элемента, нри этом первый звукоприемиый элемент содержит ненаправленные звукоприемники 1 и 2, размещенные на расстоянии, меньшем половины длины воп 40 ны друг от друга, соединенные с блоком формирования однонаправленности звукоприем кых элементов, а вгорюй звукоприемный элемент содержит ненаправленные звукоприемники 4 и 5, соединенныес блокомфopмиpo iS вания однонаправленности.

На одном конце грубы помещен основной излучатель 7, соединенный с генератором 8 через блок 9 регулировки возбуждения. На, другом конце трубы помещен излучатель 50 10 активного звукопоглотителя, соединенный через аттенюатор 11 и .фазовращатель 12 с генератором 8. Выход блока 3 формиров .ния однонаправленности соединен с блоком g регулировки возбуждения. Один выход бло ка 6 формирования однонаправпенности соедннен с индикатором 113 настройки активного звукопоглотителя, а другой выход - с регистрирующим устройством 14, предста ляюшим собой измеритель величины звуко- 60

изоляции образца 15, расположенного в акустической трубе 16,

Работает устройство спедующим образом

При возбуждении излучателя 7 от генератора 8 в трубе формируется волна, проходящая через образец 15. Активный звукопоглотитель 1О настраивается на выбранной частоте измерения при помощи фазовращатедя аттенюатора 11 по минимуму сигиала, отраженного от излучателя 10 и принтого звукоприемниками 4 и 5 с помощью вшщкатора 13 настройки. При этом сигнал с выхода блока 3 формирования однонаправ пенности, пропорциональный величине волны, падающей на исследуемый образец 15, подается на блок 9 регулировки возбужденн который регулирует величину возбужденияизлучателя 7 оц генератора 8 так, чтобы вел51чина падающей на образец 15 волны не зависела от нагрузки на излучатель 7.

Сигнал со второго выхода блока 6 формиpoBaifflH однонаправленности, настроенного на прием волны, прошедшей через образец 15, подается на регистрирующее устройство 14, которое при условии идентичности однонаправленных звукоприемных элементов и с учетом автоматического регулирования волны, обеспечивающего постоянство амллй туды падающей на образец волны, проградуировано в единицах звукоизоляции.

Фор1у1ула изобретения

Устройство для измеретш звукоизоляции образцов материалов, содержащее акустическую трубу, расположенный на ее конце изтхучатель, соединенный с ним генератор, звукоприемные эпемеиты, располагаемые в акустической трубе по обе стороны от размещенного в ее середине образца, звуко поглотитель, расположенный на другом конце трубы, ругистрирующее устройство, о i л и ч а ю-щ е е с я тем, что, с целью nt вьпиения точности и расширения частотного диапазона измерений в области низких чао-, тот, звукопоглотитель выполнен активным в Ш1де излучателя, устройство снабжено включенным между генератором и основным излучателем блоком регулировки возбуждения, индикатором настройки активного звукопоглотителя, включенными между генератором и излучателем активного звукопоглоти- теля, фазовращателем и аттенюатором и блоками формирования однонаправленности звукоприемных элементов, входы одного из которых подключены к звукоприемным элементам, расположенным между основным излучателем и образцо, а выход - к блоку регулировки Боозбуждения, входы другого подключены к звукоприемным элементам, расположенным между образцом и звукопоглотитепем, а выходы - регистрирующему устройству и к индикатору настройки активного звукопоглотителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Клюкин И. И. и Копесников А, Е. Акустические измерения в судосгроении, Д«, Судостроение, 1968, с. 213. 2. Беранек А. Акустические измерения, М., 1952, с. 600.