Способ измерения коэффициента отражения звука от поверхности

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ВТОРСКОМ ИДЕЯЛЬСТВУопубли ния Ав 1 Новиков и Ю. М." уновкин, В, Т. Ляпун изобретени ф 9-"ммыми 11) итйве.ТИНМфЩ 1 ду фф"ЮФТЕЙ 1) Заявите 4) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕН ЗВУКА ОТ ПОВЕРХНОСТИИзобретение относится к испытаниям материалов с помощью акустических колебаний и может быть применено для измерения коэффициентов отражения звука от поверхностей в лабораторных и натурных условиях при различных углах падения звуковой волны.Известен способ измерения коэффициента отражения в гидроакустической трубе, реализуемый в устройстве, использующем фиксированный в пространстве приемник и частотную модуляцию излучаемого сигнала и определяющем коэффициент отражения по максимуму и минимуму сигнала на приемнике 11.Недостатком данного способа является трудность фиксации частот, соответствующих максимуму сигнала на приемнике, что не позволяет определять фазу коэффициента отражения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ измерения коэффициента отражения звука от поверхности, заключающийся в том, что на исследуемую поверх.ность излучают акустический сигнал, измеряют в фиксированной точке около поверхности параметры суммарного акустического сигнала, возникающего из-за интерференции излучаемого и отраженного от поверхности акустических сигналов, изменяют несущую частоту излучаемого сигнала и по экстремальным значениям параметров суммарного акустического сигнала судят о коэффициенте отражения Д.Однако этот способ обеспечивает измерение только на дискретном ряде частот 10 сигнала, причем получаемые результаты немогут быть однзначно привязаны к частотам максимума или минимума. Если коэффициент отражения изменяется с частотой, то полученные данные не соответствуют реальным величинам.15Цель изобретения - повышение точности измерения.Указанная цель достигается тем, что осуществляют амплитудную модуляцию излучаемого акустического сигнала с заданным Зт коэффициентом модуляции, изменяют частоту модуляции этого сигнала, фиксируют минимальное значение коэффициента модуляции суммарного акустического сигнала и896541 51 О 1 .,= (5 - 10)26 г 15 20 ормула изобретен гп - гп опгпо Гп гп 1 п где г= г, г 1+ гг,- расстоки отрсти;г, - расстодо приг - расстдо приПо несущей чшумовой несущейра шума) и частотоРа (Р,1 п ), сочисляют фазу коэ яние от, тоемника;ояние от тоемника.астоте сиги- среднююте модулирответствуюффициента и отражения и излучател ла (в случае частоту спектющего генераую гпп вы отраженйя об позволяет картину звук и за счет из его сигнала с несущей без перемещ ся минимума асположени я по нострующниюэтомбитьке р НИИПИФилиал П каз 1 689/ЗЗ Патент, г. Тираж ЯЯХ Подписноежгород, ул. Проектная, 4 по отношению разности заданного и измеренного минимального зна 1 ения коэффициента модуляции к их сумме определяют модуль коэффициента отражения, а по отношению несущей частоты к частоте модуляции при минимуме коэффициента модуляции определяют фазу коэффициента отражения. Способ реализуют следующим образом, Начинают излучать амплитудно-модулированный сигнал с шумовым или гармоническим заполнением и/, с заданным коэффициентом модуляции гпо. Затем изменяют частоту модуляции Я до достижения коэффициентом модуляции суммарного. сигнала в точке приема минимального значения, соответствующего противофазному (по частоте модуляции) приходу в точку приема огибающих излучаемой и отраженной волн звука и измеряют его (гпп;,).Вычисляют значение модуля коэффициента отражения звука от поверхности по формулЕ: 4 и ф .адля. шумовой несущей:г"г,г,г" фф и 2 що щп Г Ф;.,:. г 2.а + щгп 1 п, иб) для гармонической несущ ие от излучателя до точжения звука от поверхноизменять интерференционового поля вблизи поверхменения частоты модули в небольших (по сравнечастотой) пределах. При ения приемника можно домодуляции сигнала в точприемника, причем искать максимум коэффициента модуляции нет необходимости, так как достаточно определить его минимальное значение и соответствующую частоту модуляции и знать несущую частоту и коэффициент модуляции излучаемого сигнала (задаваемый испытателем).При измерениях необходимо, чтобы максимальная частота модулирующего сигнала должна быть в 5 - 10 раз ниже несущей и нижний диапазон несущей частоты определяется выражением: что, например, при Ьг= 1,5 в воздухе (с= =340 м/с) получим 1,п 1=280 - 560 Гц, где Аг = г 1+гг - гПредлагаемый способ измерения коэффициента отражения звука от поверхности позволяет получать значения коэффициента отражения, осредненные в полосе частот, что повысит качество оценки отражающих свойств поверхностей. Способ измерения коэффициентй отражения звука от поверхности, заключающийся в том, что на исследуемую поверхностьизлучают акустический сигнал, измеряют вфиксированной точке около поверхности параметры суммарного акустического сигнала,возникающего из-за интерференции излучаемого и отраженного от поверхности акустических сигналов, изменяют несущую частотуизлучаемого сигнала и по экстремальнымзначениям параметров суммарного акустического сигнала судят о коэффициенте отражения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, осуществляютамплитудную модуляцию излучаемого акустического сигнала с заданным коэффициентом модуляции, изменяют частоту модуляции этого сигнала, фиксируют минимальноезначание коэффициента модуляции суммарного акустического сигнала и по отношениюразности заданного и измеренного минимального значения коэффициента мОдуляции к ихсумме определяют модуль коэффициента отражения, а по отношению несущей частотык частоте модуляции при минимуме коэффициента модуляции определяют фазу коэффициента отражения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР537293, кл. б 01 М 29,00, 1976,2. Боббер Р. Гидроакустические измерения. М Мир, 1974, с. 330 (прототип),