Способ определения модуля коэффициента отражения акустической волны от плоской границы и устройство для его осуществления

(5 р 6 01 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ 3225569/1 26.12.80 07.88.83. А,И.Велич .Кирщов 5(54) СПЬС ФИЦИЕНТА НЫ ОТ ПЯО ДЛЯ ЕГО О, коэФФицие волны от ЕНИЯ МОДУЛЯ КОЭФАКУСТИЧЕСКОЙ ВОЛЦЫ И УСТРОЙСТВО ИЯ сделения модуля ния акустической аницы, заключаю 6 ОПРЕДЕ ТРАЖЕНИЯ КОЙ ГРАН УЩЕСТВЛЕ особ опр та отраж лоской г ны 1 мал ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТК щийся в том, что излучают акустические волны, измеряют угол их отражения, принимают акустические волны по двум совмещенным в одной точке каналам приема, и определяют модуль коэФФициента отражения как отношение модулей принятых волн, о т л ич а ю щ и й с я тем что, с целью повышения точности, при приеме осуществляют пространственную Фильтрацию измеряемых волн в соответствии с зависимостью соз 8-соЫ по первому и созВ+совопо второму. каналам приема, где О - угол между нормалью к границе и направлением прихода в тоц. ку приема отраженной от гоаницы вол - угол, отсчитываемый от ноо- Е и к границе,12. Устройство для осуществления способа по и, 1. содержащее излучатель и два акустически связанных с ним приемника, совмещенных в од" ной точке, два детектора, входами соединенные с соответствующими приемниками, и решающий блок, входами подключенный к выходам детекторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности, оно снаб 033876жено последовательно соединейными усилителем с переменным коэффициентом усиления и блоком вычитания,включенными между первыми приемником и детектором,и сумматором,вклюценныммежду вторыми приемником и детектором, второй приемник подключен к входу блока вычитания, а выход уси лителя соединен с входом сумматора.1Изобретение" дтносится к измери"тельной технике и мажет использоваться в гидроакустике.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является.способ определения модуля коэффициента отражения акустической волныот плоской границы, заключающийсяв том, что излучают акустические волны, измеряют угол их отражения, при"нимают акустические волны по двум,совмещенным в одной точке, каналамприема и определяют модуль коэффици.ента отражения, как отношение модулей принятых волн 1 ,15Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для определения модулякоэффициента отражения акустическойволны от плоской границы, содержащее излучатель и два акустически связанные с ним приемника, совмещенныев одной точке, два детектора, входами соединенные с соответствующимиприемниками, решающий блок, входамиподключенный к выходам детекторов 1 1Недостатком способа и устройстваявляется невысокая точность определенив модуля, вследствие большой погрешности измерения разности Фаз,невозможность проведения измеренийЭОне на Фиксированной частоте,Цель изобретения - повышение точности определения модуля путем измерений по шумовому сигналу.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определениямодуля коэффициента отражения акустических волн от плоской границы, за"ключающемуся в том, что излучаютакустические волны, измеряют угол их 2отражения, принимают акустическиеволны по двум совмещенным в однойточке каналам приема и определяютмодуль коэффициента отражения какотношение модулей принятых волн,при приеме осуществляют пространственную Фильтрацию измеряемых волнв соответствии с зависимостью соз 8 соз опо первому и соз 8+созо по второму каналам приема, где 6 - угол меж"ду нормалью к границе и направлениемприхода в точку приема отраженной отграницы волны, о - угол, отсчитываемый от нормали к границе,Устройство для определения модуля коэффициента отражения акустической волны от плоской границы, содер"жащее излучатель и два акустическисвязанных с лим приемника, совмещенных в одной точке, два детектора,входами соединенные с соответствующими приемниками, и решающий блок,входами подключенный к выходам детекторсв, снабжено последовательносоединенными усилителем с переменным коэффициентом усиления и блокомвычитания, включенными между первыми приемником и детектором, и сумма"тором, включенным между вторымиприемником и детектором, второй при"емник подключен к входу блока вычи"тания, а выход усилителя соединен свходом сумматора.Способ определения модуля коэффициента отражения акустических волнот плоской границы осуществляетсяследующим образом.Поскольку оба канала откалиброваны по давлению, то в плоскойволне справедливо отношение 11 РсозФ. (Рс 059+(ЭСЧсОВ О- со 5 Ыпоэтому й но, что в изме- необходимости, ся точность относительелится из орИз формулы ( рении сдвига фа за счет чего по определения мод ная погрешность н ышае ля,- опре ул соз 6 в-ч 1 ак 2 ения шум .так одре и е ательхс ним 4" ставитель В.Лопухинхред О. Неце орре Редактор П.И,Тяско еви Заказ 561.0/4 Тираж 873 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, 1-35, Раушписно омитета СССРоткрытийая наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектна 3 Определение модуля коэффициента отражения осуществляется по формулеР СОВ Осо 59+ дСч разность фаз между звуковым давлением и компонентой колебательной скорости; угол отражения акустических волн от границы; плотность. среды; скорость звука в среде; угол относительно нормали к среде; зв е. На чертеже представленадлагаемого устройства,Устройство содержит излудва акустически связанн 1033876 4приемника 2 и 3, совмещенных в одной точке, два детектора 4 и 5, входами соединенные с соответствующими приемниками 2 и Зрешающийблок 6, входами подключене.й к выходам детекторов 4 и 5, последова-тельно соединенные усилитель 7 с переменным коэффициентом усиления иблок 8 вычитания, включенные между1 О первыми приемником 2 и детектором 4,и сумматор 9, включенный, между вто"рыми приемником 3 и детектором 5,второй приемник 3 подключен к входублока 8 вычитания, а выход усилителя7 соединен с входом сумматора 9,1 Устройство работает следующим образом,Акустические волны от излучателяпринимаются и преобразуются приемником 2 акустического давленияв электрический сигнал, которыйпоступает на усилитель 7, коэффици"ент передачи которого равен сов о .На выходе усилителя 7 появляетсясигнал, равный Р сов 8, Если второйприемник 3 откалиброван по давлению,то .сигнал на его выходе равен рСЧ.Сигнал на выходе блока 8 вычитанияравен РсозО-уСЧ, Сигнал на выходесумматора 9 равен Рсоз 8 рСЧ-. После де"тектирования этих сигналов в де"текторах 4 и 5 в решающем блоке 6вычисляют отношение их модулей,которое и определяет модуль коэффициента отражения (К).Использование изобрет позволяет вести измерение при овомрежиме излучения волн, а же позволяет сократить времй деле"ния модуля.