Способ измерения коэффициента отражения звука от пластины и устройство для его осуществления

(51)5 С 01 М 29/00 5 ИЮ 3Щ.гоп,1 . ц:;Л, 10 БР Т ИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОЛИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ ЗВУКА ОТ ПЛАСТИНЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к технической акустике и может найти применение при контроле качества перегородок и панелей. Целью изобретения является повышение точности измерения эа счет улучшения подавления падающей звуковой волны. Облучают исследуемую пластину падающей звуковой волной при нормальном падении волны. Вблизи пластины регистрируют мгновенные значения звуковых давлений 4 зобретение относится к технической акустике и может найти применение при контроле качества перегородок и панелей,Целью изобретения является повышение точности измерения эа счет улучшения подавления падающей звуковой волны.На фиг. 1 представлена схема измерения коэффициента отражения звука от пластины; на фиг, 2 - устройство для проведения измерений,Падающая звуковая волна 1 проходит первую и вторую группы измерительных точек 2 и падает на исследуемую пластину 3, установленную на штанге 4, Звуковая волна 5 Ц1633350 А(преобразованных в электрические напряжения). Такую регистрацию выполняют в первой группе равноотстоящих одна от другой точек с номерами гп = 1, 2, ., М/2, где й - общее число точек регистрации, которое должно быть четным, Точки находятся на отрезке прямой, соединяющей центр пластины с излучателем, При этом в реальном масштабе времени выполняютпрямое и обратное дискретные пространственные преобразования Фурье от укаэанных напряжений. Одновременно регистрируют мгновенные значения звуковых давлений (преобразованных в электрические напряжения) во второй группе точек, расположенных между точками первой группы и выполняют аналогичные преобразования. Коэффициент отражения звука определяют по формуле А = 1 О 1 - О 21/1 Оэ - Од)1, где 01 и Оэ - соответственно результаты прямого и обратного преобразований Фурье в первой группе точек; О 2 и О 4 - такие же результаты во второй группе точек. 2 с. и. ф-лы, 2 ил,создается излучателем 5 звука, а принимается приемной линейной антенной 6, состоящей иэ четного числа эвукоприемников с номерами 1, 2, М и соединенной через линию 7 задержки, состоящую иэ 1 чзвеньев и имеющую два выхода на противоположных концах, с двухканальным регистратором 8 амплитуд сигналов, например двухперьевым самописцем, Приемники с четными и нечетными номерами включены противофаэно, что отмечено знаками плюс и минус. Время задержки каждого звена выбрано равным времени пробега звуковой волны между соседними приемниками, 16333505 10 15 20 Способ измерения коэффициента отражения звука от пластины осуществляетсяследующим образом,С помощью излучателя 5 звука создаютзвуковую волну 1,которая нормально падает на исследуемую пластину 3. Звуковоедавление в виде суммы падающей и отраженной волн регистрируется приемной линейной антенной 6 в первой и второйгруппах измерительных точек 2. Звуковыедавления Р(Хп) в первой группе измерительных точек (Хп = б 2 в, где б - расстояниемежду точками; гп = 1, 2, ., й/2), сдвинутыепо фазе друг относительно друга на И 2 е= у Р(ХП), где- чувствительность акустоэлектрического преобразователя, которыезатем складываются. В результате образуется сумма, характеризующая прямое преобразование Фурье:й/203 = 7 Р 2 б(е - 1) ехр(И 2 в).щ =1Затем эти напряжения складываются,но фазы берутся с обратными знаками, иобразуется сумма, характеризующая обратное преобразование Фурье:И/2Оз=Р 2 б(а - 1)ехр(-йб 2 в).е =1Звуковые давления Р(Хп) во второй группеизмерительных точек преобразуются вэлектрические напряжения 0(Хп), где Х ==б(2 щ - 1), гп = 1, 2, , й/2, задерживаютсяна величины, соответствующие фазамМ(2 щ - 1), и образуются суммы 02 и Оа: И/202 = у ,), Рб (2 а - 1) ехрВб(2 е - 1);е =1И/2Оа = У , Рб (2 гп - 1) ехр-йб(2 в - 1),в =1Приемники приемной линейной антенны 6, расположенные в первой группе измерительных точек 2, в совокупности с линией 7 задержки образуют антенну бегущей волны с интервалом между приемниками, равным 2 б. При регистрации сигнала на конце линии 7 задержки, соединенной с приемниками, наиболее удаленными от пластины 3, образуется характеристика направленности с главным максимумом, направленным в сторону пластины 3. На противоположном конце образуется характеристика направленности с главным максимумом, направленным в сторону излучателя 5 звука, Аналогичные характеристики образуются и для приемников, расположенных во второй группе измерительных точек 2 и образую 25 30 35 40 45 50 55 щих вторую антенну бегущей волны. Каждая иэ этих бегущих антенн в отдельности не в состоянии полностью подавить либо падающую, либо отраженную волну, Противофаэные включения совместно с включением "накрест" соседних приемников дают воэможность на левом конце линии 7 задержки сформировать сигнал01 - 02 , а на правом концеОз - Оа , т. е, операция, связанная с вычитанием результатов прямых преобразований Фурье, полностью подавляет падающую волну, а для обратных преобразований - отраженную волну. Амплитуды напряжений на концах линии 7 задержки измеряются разными каналами регистратора 8 амплитуд сигналов, Коэффициент отражения определяется по формуле01 02Оз - Оа Формула изобретения 1. Способ измерения коэффициента отражения звука от пластины, заключающийся в том, что исследуемую пластину облучают звуковой волной, измеряют звуковые давления в группе точек, находящихся вблизи пластины на линии между излучателем и центром пластины и на равном расстоянии одна от другой, и с учетом измеренных звуковых давлений определяют коэффициент отражения звука от пластины, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет улучшения подавления падающей звуковой волны, дополнительно измеряют зеукоеые давления во второй группе точек, расположенных между точками первой группы, выполняют с измеренными в первой и второй группах точек давлениями прямое и обратное дискретные пространственные преобразования Фурье, а коэффициент отражения звука определяют по формулеА = (01 02)/(Оз Оа) ,где 01 и Оз - соответственно результаты прямого и обратного преобразований Фурье звуковых давлений в первой группе точек;02 и Оа - соответственно результаты прямого и обратного преобразований Фурье звуковых давлений во второй группе точек,2. Устройство для измерения коэффициента отражения звука от пластины, содержащее излучатель звука, линейную приемную антенну в виде отдельных приемников, многозвенную линию задержки, звенья которой соединены с приемниками антенны, и регистратор уровня сигнала, к выходу которого подсоединена линия за1633350 Фиг. ЯСоставитель Г,федоровТехред М.Моргентэл Корректор Л.Патай ктор Н,Бобко каз 615 Тираж 393 ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, РауПодписноениям и открытиям при ГКНТ ССая наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 держки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что линейная приемная антенна выполнена из четного количества приемников, соседние приемники антенны включены противофазно друг другу и выход каждого из приемников с нечетным номером соединен с входом звена линии задержки с номером на единицу больше, чем номер приемника, а выход каждого из приемников с четным номером соединен с входом звена с номером на единицу меньше, чем номер приемника, линия задержки снабжена на противоположных 5 концах двумя выходами, при этом регистратор выполнен двухканальным и выходы линии задержки соединены поканально с входами регистратора,