Устройство для измерения коэффициента звукопоглощения Советский патент 1981 года по МПК G01N29/00 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

I

Устройство относится к измери.тельной технике и может быть использовано в гидрофизических исследованиях.

По основному авт.св. If 697912 известно устройство для измерения коэффициента звукопоглощения, содержащее генератор сигналов, излучатель, приемник звукового давления, регистратор и усилитель обратной связи, включающийся между измерителем и приемником звукового давления путчем в качестве генератора сигнадоа использован генератор качая1цейся частоты, а в качестве регистратора регистратор с мастоТно-заанси«ой разверткой, причемвыход генератора качающейся частоты соединен с приемником звукового давления и входом усилителя обратной связи, выход которого соединен с излучателем и регистратором с частно-зависимой раз верткой 1. ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ

Недостатки известного устройства низкая производительность измерений и узкие функциональные возможности.

Целью изобретения является повышение производительности измерений и расширение функциональных возможностей за счет возможности измерения скорости звука.

Поставленная цель достигается

to тем, что в устройство введены последовательно соединенкме дифференцирующая цепь, пороговое устройство, коммутируйцее устройство, частотомер и умножительное устройство, а также

«S линия задержки, причем вход дифференцирующей цели соединен с выходом регистратора с частотно-зависимой разверткой, другой вход коммутирующего устройства - с выходом генера20тора качающейся частоты, вход линии задержки соединен с выходом коммутирующего устройства, а выход - со вторым входом частотомера. На фиг.1 представлена схема устройства для автоматического измерения скорости звука; на фиг.2 эпюры напряжений на выходах блоков. Устройство для измерения коэффициента звукопоглощения содержит излучатель 1 звука, приемник 2 звука, усилитель 3 обратной связи, а также генератор -4 качающейся частоты, один выход которого соединен с выходом усилителя 3 обратной связи, регистратор с частотно-зависимой разверткой 5, вход которого соединен с выхо дом усилителя 3 обратной связи, последовательно соединенные дифференцирующую цепь 6, пороговое устройство 7, коммутирующее устройство 8, часто томер 9, умножительное устройство 10 и ЛИНИЮ 11 задержки, вход которой соединен с коммутирующим устройством 8, а выход - с выходом частотомера 3, второй выход генератора k качающейся частоты соединен с одним из выходов коммутирующего устройства 8. Устройствоработает следующим образом. Генератор Ц качающейся частоты подает непрерывный ряд частот малой амплитуды на вход усилителя 3 обратной связи. Так как усилитель 3 обрат ной связи включен электроакустически последовательно с излучателем 1 звук и приемником 2 звука,на выходе усилителя формируется ряд последователь ных амплитудных пиков на рабочих час тотах fy,, для которых выполняется баланс фаз f - и где Е - база измерений; п - число длин волн, укладывающихся на базе измерений; с - скорость звука. По изменению амплитуд этих пиков судят о затухании звука. Скорость звука можно определить из формулы (1), если взять разность частот между двумя соседними пиками 6 отсюда . (3) Для выделения скорости звука напряжение, соответствующее определен ному амплитудному пику, подается на Iдифференцирующую цепь, которая форм рует положительные и отрицательные выбросы напряжений. Пороговое устро . 4 ство 7 реагирует на положительный выброс определенной амплитуды и вырабатывает запускающий положительный импульс, который подается на один из выходов коммутирующего устройства. Не другой вход схемы 9 поступает напряжение частоты f с генератора качающейся частоты, которое приходит на выход коммутирующего устройства только по приходу затухающего импульса с порогового устройства. С выхода коммутирующего устройства сигнал частоты fj поступает на один из выходов частотомера и на вход линии задержки. Назначение линии задержки состоит в том, чтобы задержать сигнал частоты fy, на время, необходимое для прихода сигнала частоты f, Тогда сигнал f,, поступив на один из входов частотомера, будет смешан с частотой сигнала f у,, в результате на выходе частотомера, работающего в режиме измерений разности частот, будет получен сигнал частоты ,-f« . Для окончательного получения скорости звука сигнал с частотой Af поступает на умножительное устройство, производящее действие умножения Af „д измерения 2. В итоге на выхо g умножительного каскада получается напряжение U, численно равное скорости звука С. Таким образом, одновременное измерение затухания звука и скорости звука одним прибором позволяет повысить производительность измерений, а автоматизация измерения скорости звука - упростить эксплуатацию прибора, повысить точность измерений. Формула изобретения Устройство для измерения коэффициента звукопоглощения по авт.св. № 697912, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности измерений и расширения функциональных возможностей за счет возможности измерения скорости звука, в него введены последовательно соединенные дифференцирующая цепь, пороговое устройство, коммутирующее устройство, частотомер и умножительное устройство, а также линия задержки, причем вход дифференцирующей цепи соединен с выходом регистратора с чacтofнo-зaвиcимoй разверткой, другой вход коммутирую58щего устройства - с выходом генератоrva качающейся частоты, вход линии задержки соединен с выходом коммутирующего устройства, а выход - со вторым входом частотомера. 92290 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Н 697912, кл. G 01 N 29/00, 197о (прототип).

--1-1

г. /

UL

a-,

rVA

II,