Способ определения интенсивности звука отдельного источника и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК H04R29/00 

пробега звуковой волной расстояния х между приемниками, причем С , где с - скорость звука в среде, yitaaaHные измерения проводят при непрерывном перемещении одного из приемников звунового давления с постоянной скоростью вдоль направления на источник и компен сации изменения амплитуды звуковой вол ны с расстоянием, а величину интенсивно ти звука источника определяют как среднее значение функшга взаимной корреляпии за время перемещения приемника. Для осуществления указанного способа приЛгег-шетс.я устройство, содержащее дэа приемтжа звукового давленкя, селективные усилители, линию задержки, коррелятор с дополт1тельно введенными в него координатным устройством с ИСТОЧ П1ком постоянного напряжения, являющимся линейной функцией координаты, целителем напряжения, регулятором ус1тения, запо- минающ1-1м транспонируютц11М устройством с циклическим воспроизведением, интегри рующем вольтметром, причем выход неподвижного приемника звукового давления соединен с входом первого селективного усилителя, выход усилителя соединен с входом задер ши, выход .задержки соединен с первым входом коррелятора, выход перемещаемого приемника звукового давления с ЕЙСОДОМ вт рого селектТЮНого усилителя, выход второго усилителя соединен с входом регуля тора усилен1Ш, выход регулятора усиления соединен с вторым входом коррелятора, выход коррелятора соединен с входом транспонирующего устройства , выход транспортир аошего устройства соединен с входом интегрирующего вольтмет ра, координатное ycTpoiicTBO механически связано с перемещаемым приемником зв 1 ового давления, а выход источтжа постоянного напряжения координатного устройства соединен с управляющим входом транспо1тирующего устройства и с входом делителя напрял ения, выход дели eля напряжения соединен с управляюmvnvi входом регулируемой линии задержки. На чертеже показана функциошльная схема устройства для осуи ествления способа. Согласно этой схеме Г исследуемый источник звука; d- - коэффиц 1ент преобразования напряжения, управляющего ксжчпенсигующей линией задержки, равX - -- (V- чувствительность упра НЫЙ ЕОсдяющегр входа .iniumi задержки, макси мальноп нппряжение на управляюи1ем входе линии задержки). При определении интенсивности звука отдельного источни ка предлагаемым способом согласно функ- аиональной схеме микро4юнные сигналы, пропорциональные звуковым давлениям, подвергаются узкополосной частотной фильтрации. При этом отфильтрованный сигналС Неподвижного микрофона Ех, (А - амплитуда звуковой волны, UJ - угловая частота), сдвинутый на вре мя f , подается на первый вход коррелятора. Отфильтрованный сигнал с подвижE n cosa)(t-t-|cos9) ,ного микрофона - амплитуда звуковой вотны, применве ой подвижным микрофоном: 0 - угол между направлением прихода звуковой волны и ли1шей измерений) через регулятор усиления с коэффициентом усиления Пт А/А подается на второй вход коррелятора ( постоянные величины, зависящие от чувствительности микрофонов и коэффициентов передачи каналов). На выходе коррелятора получаем функцию взаим.ной корреляции В(Х) Кх(-1-соз9) I где К - волновое число. Суммироваттее В(х) для - (б - кйаксимальное расстояние между микрофонами) дает искомую величину интенсивности звука исследуемого источника0О или, поскольку 2 V т ( V - скорость перемещения микрофона; Т - время перемещения) 3:: Ь Характеристика направленнности с.-ис темы при этом определяется выражением ((-cos9 dujT it-совв) По сравнению с vi3BecTHbiM при измерениях предлагаемым способом боковые диаграммы направленности имеют меньшую амплитуду, велич-ину которой можно регулировать расстоянием 2 перемещения подвижного микрофона. Устройство для реализации предлагаемого способа содержит микрофоны 1 и 2 давления, селективные усилители 3 и 4, координатное устройство 5, делитель 6 напряжения, компенсирующую линию 7 задержки, регулятор 8 усиления, коргюля594тор 9, транспонирующее запоми аюшее устройство 10 с циклическим воспроизведением, интегрирующий вольтметр 11 пос тбяиио б Нййряжбния. Неподвижный микро фон 1 через селективный усилитель 4, компенсирующую линию 7 задержки соеди нен с первым входом коррелятора 9, подвижный микрофон 2 через селектив1 ый усилитель 3, регулятор 8 усиления соединен со вторым входом коррелятора 9 , координатное устройство 5 механически связано с перемещаемым микрофоном 2 и электрически связано через делитель 6 напряжения с управляющим входом линии задержки, а также непосредственно связано электрически с транспонирующим за- поминающим устройством 10, а интегрирующий вольтметр 11 постоянного напряжения через запоминающее транспонирующее устройство 1О соединен с выходом коррелятора 9. Работа устройствг полностью описывается операциями способа. Таким образом, положительный эффект предлагаемого способа заключается в получении нового измерительного процесса при определении интенсивности звука источника при наличии отраженного поля. Предлагаемый и устройство позволяет измерять интенсивность звука на дискретных частотах, а также уменьшить амплитуду боковых лепестков, что повыщает точность определения интенсивности звука источника и расширяет функциональные возможности измерений. Формула изобретения 1, Способ определения интенсивности звука отдельного источника, основанный на измерении функции взаимной корреляции сигналов с двух приемников звукового давления, расположенных на прямой, направленной на исследуемый источник, с компенсацией времени пробега звуковой волной расстояния между приемшпсами, отпичаюшийся тем, что, с целью повышения точности, измерения проводятся при непрерывном перемещении одного из приемников звукового давления с постоянной скоростью вдоль направлени на источник и кга пенсапии изменения 1 амплитуды звуковой волны с расстоянием, я величину интенсивности звука источника определяют как среднее значение функции взаимной корреляции за время перемещения приемника, 2. Устройство для определения инте сивности звука отдельного источника, содержащее два приемника звукового да&ления, селективные усилители, пинию задержки, коррелятор, отлИчающе ес я тем, что, с целью повышения точ- нести измерения, в него введены координатное устройство с источником постоянного напряжения, делитель напряжения, регулятор усиления, запоминающее транопортирующее устройство, интегрирующий вольтметр, при этом выход неподвижного приемника звукового давления соединен с входом первого селективного усилителя, выход усилителя соединен с входом линии задержки, выход линии задержки соединен с первым входом коррелятора, выход перемещаемого приемника звукового давления соединен с входом второго селективного усилителя, выход второго усилителя соединен с входом регулятора усиления, выход которого соединен с вторым входом коррелятора, выход коррелятора сое динен с входом транспонирующего устройства, выход которого соединен .с входом интегрирующегр вольтметра, координатное устройство механически связано с перемещаемым приемником звукового давления, а выход источника постоянного напряжения координатного устройства соединен с управляющим входом транспонирующего устройства и с входом делителя напряжения, выход делителя напряжения соединен с управляющим входом регулируемой линии задержки. ;Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Сапожников А. А. Электроакустика, М., Связь, 1978, с. 90-92. I.Soaermdn Р.Т., NobBe S.C. / 5irecUonaC drra- for acoustic studies of Wind иппеЕ.Л-БААР. /74-540, 1974, p. 1-8. . Badde P. K.3r Strurr entd fon trends for noise reduct-fon Nwork as seen biJ a mechdn-icaC enqgineer. J. Aodio EnafineerintJ Sot, 1966, 14, № 4, 3O2-3O6;

Г

t

н

о.

w

11

I