Способ измерения акустических характеристик конструкций в жидкости

О П И С А Н И Е 344344ИЗОБРЕТЕНИЯ11 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 13,Ч 111,1970 ( 1474901/18-10)с присоединением заявки. Кл. б 01 п 29/02 Комитет ло релаМ изобретений и открыти лри Совете министров СССРиоритетубликовано 07.Ч 11,1972. Бюллетень21та опубликования описания 25,И 1.1972 4.286.8 (088.8 Авторыизобрете О,Е, Колесников и А. В. П см ье Заявитель ОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОНСТРУКЦИЙ В ЖИДКОСТИКаждый звуковой мой интенсивностей тых по рассматрива очередь, интенсивно взятых по рассма В свою очередь, инт волн л определяетс вующего значения Р сти составляющей д ной скорости , и лением и составляю поток определяетс акустических волн емой поверхности. В сть акустических триваемой поверх енсивность акусти я путем измерения , нормальной к пов ействующей коле 6 разности фаз межд щей скорости по фо я сум- взясвою волн, ности. ческих дейст- ерхно- ательу дав- рмуле л. Роз (аР - а 1/). Изобретение относится к области акустических измерений и может быть использовано при дефектоскопии различных конструкций.Известные способы определения коэффициента отражения (способ сравнения с эта лоном и способ стоячих волн) и определения коэффициента прохождения путем измерения звукового давления в точке поля с образцов и без него пригодны лишь для системы однородных плоскопараллельных слоев, Ревербе рационный способ измерения обеспечивает определение коэффициента поглощения для сложных конструкций, но лишь в диффузном звуковом поле.Предлагаемый способ измерения акустиче ских характеристик конструкций в жидкости отличается от известных тем, что звуковое давление измеряют в двух точках рассматриваемой поверхности, расстояние между которыми меньше половины длины волны, по их 20 разности определяют нормальную к поверхности составляющую действующей колебательной скорости, измеряют разность фаз между давлением и составляющей скорости, затем вычисляют интенсивность акустических 25 волн и по сумме последних, взятых по рассматриваемой поверхности, определяют звуковой поток, по величине и знаку которого судят о значениях определяемых коэффициентов, 30 Эти отличия позволяют одновременно измерить коэффициенты отражения поглощения и прохождения звука и повысить точность измерения этих параметров.В основу предлагаемого способа измерения акустических характеристик заложен энергетический подход, состоящий в том, что поток звуковой энергии через замкнутую поверхность, охватывающую исследуемую конструкцию, пропорционален поглощенному потоку. Коэффициенты поглощения, отражения и прохождения пропорциональны также поглощенному потоку, Коэффициенты поглощения, отражения и прохождения пропорциональны соответственно поглощенному, отраженному и прошедшему потокам.344344 Составитель И. Гольденбергедактор Е. Гончар Тскред Т. Ускова Корректор Е. Зими аказ 2277/6 Изд.956 Тираж 406 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретении н открытий при СМосква, Ж, Раушская ваб., д. 475 Подписпо е Министров СССпография, пр. Сапунова, 2 Измерение интенсивности акустического потока производится с помощью двух ненаправленных приемников звука малых размеров, расположенных на расстоянии, значительно меньшем длины волны. Сигнал, снимаемый с одного приемника, пропорционален звуковому давлению, разность электрических сигналов двух приемников соответствует градиенту акустического давления в данном направлении. Градиент давления отличается от колебательной скорости сдвигом фазы на 90. Поэтому для получения электрической величины, пропорциональной колебательной скорости, необходимо ввести сдвиг фазы градиента давления относительно давления на 90.На чертеже изображена блок-схема установки для осуществления способа.Она состоит из приемников звукового давления 1 и 2; предварительных усилителей 3 и 4, устройства б для вычитания мгновенных значений сигналов, фазовращателя б, производящего поворот фазы на 90, селекторов электрических сигналов 9 и 1 О, фазометра 11, измеряющего сдвиг фаз между электрическими величинами, пропорциональными давлению и колебательной скорости, регистрирующих приборов 12 и 1 т, счетно-решающего устройства 14. Оценка погрешности предлагаемого способа производится путем определения баланса энергии через замкнутую поверхность, содержащую непоглощающую конструкцию. Этот баланс должен быть равен нулю. Предмет изобретенияСпособ измерения акустических характеристик конструкций в жидкости путем исследования распространения звука в жидкости при наличии и отсутствии внутри нее исследуемой конструкции, отличающийся тем, что, с целью одновременного измерения коэффициентов отражения, поглощения и прохождения звука и повышения точности, измеряют звуковое давление в двух точках рассматриваемой поверхности, расстояние между которыми меньше половины длины волны, по их разности определяют нормальную к поверхности составляющую действующей колебательной скорости, измеряют разность фаз между давлением и составляющей скорости, затем вычисляют интенсивность акустических волн и по сумме последних, взятых по 25 рассматриваемой поверхности, определяютзвуковой поток, по величине и знаку которого судят о значениях определяемых коэффициентов,