Устройство для измерения коэффициента поглощения звука в жидкой среде Советский патент 1978 года по МПК G01N29/02 

1

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при акустических измерениях.

Известно устройство для измерения поглощения звука в жидкой среде, содержащее источник звуковых сигналов, подключенный к излучателю, и приемник звука, подключенный к регистратору 1.

Недостатком этого устройства является низкая точность измерений на частотах от 1 до 30 кГц.

В качестве прототипа принято устройство, содержащее излучатель звука, подключенный через формирователь импульса к источнику звуковых сигналов, и приемник звука, подключенный через коммутатор и усилитель к регистратору звуковых сигналов 2.

Однако подобное устройство также не обеспечивает требуемую точность измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений. Для этого устройство снабжено усилителем обратной связи, включенным между излучателем и- прием-НИКОМ звука. , .

На чертеже показана структурная электрическая схема описываемого устройства.

Устройство содержит источник 1 звуко-. вых сигналов, подключенный через формирователь 2 импульса к излучателю 3, приемник 4 звуковых сигналов, подключенный через коммутатор 5 и усилитель 6 к регистратору 7, и усилитель 8 обратной связи, включенный между излучателем 3 и приемником 4 звуковых сигналов.

При работе описываемого устройства звуковой сигнал определенной частоты подается от источника 1 на вход формирователя импульса 2, с выхода которого импульс в виде пакета гармонических сигналов подается на излучатель 3, погруженный в жидкую среду. Звуковые колебания с помощью приемника 4, также погруженного в жидкую среду, преобразуются в электрический сигнал, который через коммутатор 5 и усилитель 6 регистрируется регистратором 7.

В момент посылки звукового импульса коммутатор 5 разрывает цепь между приемником звука 4 и усилителем 6, обесречивая таким образом регистрацию реверберационного процесса в замкнутом объеме жидкой среды.

25

Усилитель 8 обеспечивает электроакустическую , обратную положительную связь, благодаря которой в момент излучения звукового импульса с частотой сигнала, при которой выполняется условие баланса фаз

30

2u/fe

где со - круговая частота;

/ - расстояние между излучателем и

приемником звука; с -скорость звука в жидкой среде; /г - целые числа О, 1, 2,..., п, соответствующие числу волн, укладывающихся на расстояние /, будет наблюдаться резкий подъем амплитудно-частотной характеристики и затем медленный спад по экспоненте вследствие поглощения звуковой энергии в жидкой среде. При этом время реверберации может быть увеличено путем увеличения коэффициента усиления усилителя 8. Достигаемое при этом увеличение времени реверберации позволяет искусственно расширить временной масштаб, и, следовательно, точность измерений.

Использование предложенного устройства позволяет на порядок повысить точность измерений коэффициента поглощения звука в жидкой среде.

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента поглощения звука в жидкой среде, содержащее излучатель звука, подключенный через формирователь импульса к источнику звуковых сигналов, и приемник звука, подключенный через коммутатор и усилитель к регистратору звуковых сигналов, ОТличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено усилителем обратной связи, включенным между излучателем и приемником звука.

Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе 1. Бергман Л. Ультразвук. М., «Иностранная литература, 1957, с. 273. 2. Глотов В. Н. Метод реверберационного бака для исследования поглощения звука.- «Акустический журнал АН СССР, 1958, вып. 3, с. 239-243.