Излучатель для корреляционных акустических измерений Советский патент 1982 года по МПК G10L1/00 

1

Изобретение относится к приборосгроению, а именно к технике акустических измерений, и может быть использовано, например, для измерения звукоизоляции для авукопоглсвдения корреляционными методами.

Известно, что при проведении акустических измерений необходимо оценивать мощность прошедшего через образец или отраженного от него звука при заданной мощности падающего звука путем сравне- ния при замене испытываемого . эталонным I..

В атом случае должно вьгаошяться условие неизменности интенсивности падающего на образец звука при замене образца или при изменении частоты. Кроме того, для измерений корреляционными методами необходимо иметь запаздывающее повторение издучаемого сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является излучатель для корреляционных акустических измерений, содержащий рупорный. громкоговоритель, голсфка которого через усилитель мощности, выполненный с автоматической регулирсекой усиления, подключечена к генератору, первый микрофон,ч соединенный с первым микрофонным усилителем, и корпус громкоговорителя

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает поддержания постоянства акустической интенсивности прямого звука с достаточной точностью, так как в пространстве межцг громкоговорителями и отражакяцей поверошостью, где расположен микрофон, имеет место штерференция звуковых давлений распростраН5Пощихся навстречу Друг другу,прямой и отраженной волн, привошодая к образованию стоячих волн. Это приводит к заш1симости интенсивности падаюшеЯ волны от частоты, расположения излучателя и микрофона и импеданса отражающей поверхности., При этом микрофонный сигнал или электрическое напряжение на звуковой катушке громкоговорителя отличатотся от сигнала, фактичесКи излучаемого в дальнее поле, который необходимо иметь при измерениях корреляционными методами, и для компенсации времени пробега волны требуетс применение сложной электронной аппаратуры. Кроме того, ограниченные размеры корпуса излучателя и недостаточное поглощение звука в корпусе на низких частотах дополнительно вызывает yxyiH щение характеристик из;;учателя. Цель изобретения - повышение точнооги автоматического поддержания постоянной акустической интенсивности прямого звука излучателя и получение запаздывающего повторения на время Г излучаемого сигнала. Указанная цель достигается тем, что излучатель снабжен вторым микрофоном, последовательно с ним соединенным вторым микрофонным усилите-лем, фазсданвертором и коррелятором, второй вход которого связан с первым мйкрофенным усилителем И1 включенным межсО Выходом второго микрофонного усилителя и вторым входом уси;Ягтеля мощности квадратором, а корпус громкоговорителя выполнен в вице по убесконечного вояншода, оцин конец которого сопряжен с рупором громкогово рителя, другой же снабжен звукопоглсяцаю щим конусом, при этом второй микрофст установлен с тыльной стороны головки , громкоговорителязаподлицо со стенкой волновода на расстоянии СТ, где с - скорость звука, но не менее 10 калибров волновода. На чертеже представлена схема предлагаемого из; чателя, включенного в кор.рел5шионную систему для измерения звукоизоляции образца. Рупорный громкоговоритель I через усилитель 2 мощности подключен к генератору 3. Корпус громкоговорителя выпол нен в виде полубесконечного волновода 4, один конец которого сопряжен с рупором громкоговорителя, а другой снабжен звуко Поглицакхцим конусом 5., Заподлицо со стенкой волновода установлен второй микрофон 6, последовательно с К1эторым соединены второй микрофонный усилитель 7, фазоинвертор 8 и корре«1тор 9, второй вход которого связан с первь1М микрофонным усилителем 1О установленного за образцом 11 первого микрофона 12, между выходом второго микрофонного усилителя и вторым входом усилителя мощности ( включая квадратор 13. При работе системы акустическое излу чение обратной стороны громкоговорителя представляет собой плоскую волну, рас949.4 просграН5пощутося в полубесконечном ьбшо- оце, поэтому получаемая при помоши микрофона 6 давления , микрофонного усилителя 7 и квацратора 13 величина, пропо| иональная акустической интенеивности в волновоае, поаперживается постоянной с помощью усилителя 2 мощности с автомаической регулировкой устройства. Посколы у излучение в волновод и через ру.пор осуществляется одним и тем же колеблкщимся элементом (диффузором громкоговорителя), то поддержание постоянной интенсивности в волноводе равноценно подоержанию постоянной интенсивности прямоt o звука, излученного через рупор. Волн«. вод 4 используется так, как акустическая иния задержки. Поэтому сигнал, снимаемый огоус штеля через фааош&ег гор 8, пропорционален запаздывающему повторению излучаемого сигнала. Фазоинвертор 8 служит для компенсации 18О°-го фазового сдвига, который обусловлен тем, что звуковые волны по обе стороны диффузора громкоговорителя иэ-. хучаюгся в,противофазе. Использование предлагае-юго излучателя повышает точность автоматического поддержания П15стоянной акустической интенсивности прямого звука и одновременнопозволяет получить электрическое . напряжение, пропорциональное запаздывающему повторению 1| злучаемого сигнала. Это дает возможность упростить корреляционную измерительную систему при проведении измерений корреляционными методами. Формула изобретения Излучатель для корреляционных акустических измерений, содержащий рупорный громкоговоритель, головка которого через усилитель мшдаосги, выполненный с автоматической регулировкой уси/юния, подключена к генератору, первый микрофс«, соединенный с первым микрофонным усилителем, и корпус гpo fкoгoвopитeля, отличающий с я тем, что, с целью повыщения точности автоматического поддержания постоянной акустической инт нсивности прямого звука излучателя и запаздывающего повторения на время С излучаемого сигнала, он снабжен вторым микрофоном, последовательно с ним соединенным вторым микрофонным усилителем, фазоинвертороМ и коррелл5ггоррм, второй вход которого связан с . вым микрофонным усилителем, и включенным между выхоцом второго микрофонного усилителя и вторым входом усилителя мощности квадратором, а корпус громкоговорителя вьтолнен в виде подубесконечного волновода, один конец которого сопряжен с рупором громкоговс ителя, другой же снабжен звукопоглощающим конусом, при атом второй микрофон установлей с тыльной стороны головки громкоговорителя заподлицо со стенкой волновода на расстоянии егсС, где с скорость звука, но не менее 10 волновода.

:Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Новиков А, К. Корреляционные измерения в корабельной акустике. Л,, Судостроение, 1971, с. 149-156,

2.Клюкин И. И., Колесников А. К. Акустические измерения в судостроении, Л., Судостроение, 1966, t. 338-341 (прототип).

п