Способ определения потока акустической мощности Советский патент 1981 года по МПК G01S15/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКА АКУСТИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ

I . .

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для определения акустической мощности и местоположения .источников звука. Известен способ .определения потока акустической мощности, основанный на измерении мгновенной величины звукового- давления в исследуемой точке звукового поля 11.

Однако известный способ имеет низкую точность-прй известном или меняющемся местоположении- источника звука.

Цель изобретения - повышение точ- ности.

Для этого в способе -определения. потока акустической мосщости, основанйбм на измерении мгновенной вели чины звукового давления в исследуемой точке звукового поля одновременно в этой же точке измеряют мгновенные величины трех ортогональных компонентов колебательной скорости среды, умножают величину звукового

давления на соответствующие величины компонентов |солебательной скороети, интегрируют произведения-по времени и определяют величины активных ортогональных компонентов потока акустической .мощности, умножает сдви1 нутую по.фазе на величину звукового давления на соответствующие величины компонентов колебательной скорости, интегрируют произведения во

10 времени и определяют величины реактивш 1х ортогональных компонентов потока акустической мощности.

На чертеже изображена структурная схема одного ;из вариантов реалиtsзации предложенного способа.

Способ осуществляют следующим образом.

В заданной точке, например в выбранной точке внутри салона автомо20биля, устанавливают трехкомопонентный приемник 1 кинематического параметра среды колебательной скорости воздуха с преобразователем скорости

в электрические сигналы и приемник 2 звукового давления с преобразоватеем измеряемого параметра в электрические сигналы.

Во время работы агрегатов автомобиля при помощи этих устройств одновременно измеряют мгновенную величину звукового давления и мгновенные величины( трех ортогональных компонентов колебательной скорости воздуха.

Полученные электрические сигналы пропускают через усилители 22 и фильтры 4. При помощи трех умножителей 5, на одни входы которых подают общий сигнал звукового давления, а на другие входы раздельно подают сигналы компонентов колебательной CKOpoQти, умножают величины звукового давления на соответствукицие величины компонентов Колебательной скорости. Сигналы с выходов умножителей 5 пропускают через интеграторы 6, тем самым интегрируют по времени полученные произведения. Затем регистрируют . полученжге сигналы, соответствую цие величинам активных ортогональных, компонентов акустической мощности. Одновременно сигналы, соответствукнцие величинам звзгкового давления, пропускают через фазовращатель 7 на 90 тем самым сдвигают

мгновенную величину

звукового давления на 90 по фазе относительно мгновенных величин кошюнентов колебательной скорости. Сигнал с выхода фазовращателей 7 подают на одни входы трех, других умножителей &; на другие входы которых раздельно подают сигналы компонентов колебательной скорости. При помощи этих (умножителей 8 умножают сдвинутые величины звукового давления на соответствующие величины колебательной скорости. Сигна лы с выходов умножителей 8 пропускают через интеграторы 9, -тем самым интегрируют по времени полученные произведения и затем регистрируют полученные сигналы соответствующие величинам реактивных ортогональных компонентов акустической мощности.

Определенные таким образом активные компоненты акустической мощности могут быть использованы для определения величины потока акустической мощности и направления на источник звука, для чего строят вектар потока мощности, по абсолютной величине которого определяют величину потока

акустической мощности в заданной точке поля, а по направлению определяют направление на источник звука По значениям активных и реактивных компонентов может быть определено расстояние до источника звука, если измерения проведены в ближнем поле.

Описанный способ позволяет повысить точность измерений.

Для уточнения местоположения источников излучения, связанных с злементаю сооружений, на каждом из эти элементов, расположенных в направлении вектора потока мощности, устанавливают вибродатчик 10,сигналы с которого через усилитель 1I и фильтр 12 подают на вход дополнительного умножителя 13, на другой вход которого последовательно подают сигналы с выходов умножителей 5 и 8.

Сигнал с выхода умножителя 13 подают в интегратор 14. Затем определяют соотношение сигналов на выходе интегратора 14 н на выходах инте граторов 6 и 9.

По степени нх корреляции определяют соответствие сигнала н колебаний элемента сооружения. Перенося внбродатчик 10 с одного элемента на другой или переключая вибродатчики, установленные на разных элементах, можно определить элемент сооружения, который является источником звука.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность измерений.

Формула нзобретення

Способ определения потока акустической моодаостй, основанный на измерении мгновенной величины звукового давления в исследуемой точке звукового поля, отличающийся

тем, что, с целью повышения точности, одновременно в этой же точке измеряют мгновенные величины.трех ортогональных . компонентов колебательной скорости среды, умножают величину звукового давления на соответствующие

велнчнш) компонентов колебательной

скорости, ннтегрнруют. пронзведения

по времени и определяют величины

активных ортогональных-компонентов

потока акустической мощности,умножают сдвинутую по фазе на 90° величину звукового давления на соотвествующие величины компонентов колебатель589463 4

ной скорости, интегрируют произве-Источники информации,

дения .во времени и определяют велйчи- принятые во внимание при экспертизе ны реактивных ортогональных компо- I, Патент СП1А 9 1892644 нентов потока акустической мощности. кл. 181-05, опублик. 1932.

-