Устройство для определения коэффициента рассеяния звука

ОПЙСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)Мз 6 01 й 29/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАССЕЯНИЯ ЗВУКАИзобретение относится к области приборостроения и может быть исполь. зовано в акустике.Известно устройство для определения коэфФициента рассеяния звука, 5 содержащее электромеханические преобразователи, эталонную сферу, генератор импульсов, усилитель, осциллограф и фотокамеру 11 .Наличие фотокамеры, для съемки 10 осциллограмм, по которым производится определение коэффициента рассеяния звука, делает это устройство сложным, причем производительность процесса измерений низка, 15 Из известных устройств наиболее близко к изобретению устройство для определения коэффициента рассеяния звука, содержащее эталонную сферу, 20 излучающий акустический преобразователь, подключенный через генератор сигнала и генератор импульсов одновременно к первым входам двух отдель" ных счетчиков вычислительного блока, 25 вторые входы которых соединены с соответствующими выходами генератора импульсов, приемный акустический преобразователь, совмещенный с излучающим преобразователем и связанный через усилитель с детектором вычислительного блока 2,К недостаткам этого устройстваотносится сравнительно невысокаяточность измерений.Цель изобретения состоит в повышении точности измерений.Поставленная цель достигаетсятем, что вычислительный блок устройства снабжен двумя генераторами вспомогательных сигналов двумя компараторами и элементом равнозначности,причем генераторы вспомогательныхсигналов через компараторы соединеныс соответствующими входами элементаравнозначности, выход которого соеди-.нен одновременно с третьими входамидвух счетчиков, а выход детектораподключен одновременно к вторым входам компараторов.На фиг, 1 показана структурнаясхема описываемого устройства; нафиг. 2 изображена временная диаграмма работы устройства, соответствующая излучению электромеханическимпреобразователем,Устройство содержит совмещенныеизлучающий 1 и приемныйакустические преобразователи, находящиеся вакустическом контакте со средой 312 А- при 9 (А0 при /дА 55 причем /ОИ А . В качестве генераторов 13 и 14 вспомогательных сигналов Щмогут быть использованы, например,генераторы пилообразного напряженияамплитуды А. На первый и второй входы элемента 12 равнозначности с выходов компараторов 10, 11 поступают с коэффициентом рассеяния звукаС, эталонную сферу 4, генсратор сигнала 5, генератор импульсов б, усилитель 7, вычислительный блок 8, содержащий детектор 9, компараторы 10, 11, элемент равнозначности 12, генераторы 13 и 14 вспомогательных сигналов и счетчики 15 и 16.Первый выход генератора импульсов б подключен к первым входам счетчиков 15 и 16, второй выход соединен с излучающим электромеханическим преобразователем 1 через генератор сигнала 5, а третий и четвертый выходы соответственно подключены к третьим входам счетчиков 15, 16. Выход приемного преобразователя 2 35 через усилитель 7 соединен с входом детектора 9. Выходыгенераторов 13, "4 вспомогательных сигналов соединены соответственно о первыми входами компараторов 10, 11, вторые входы р компараторов подключены к выходу детектора 9, а выходы соединены соответственно с первым и вторым входами элемента равнозначности 12, выход которого подключен к втоРым входам счетчиков 15, 16.Устройство работает следующим образом.С выхода генератора сигнала 5 наизлучающий преобразователь 1 поступают электрические импульсы, длительность и период следования которыхзадаются импульсами с второго выходагенератора импульсов б. Излучающийэлектромеханический преобразователь1 преобразует электрические импульсыв акустические импульсы, которые распространяются в среде 3. Приемныйпреобразователь 2 преобразует прямые, рассеянные и отраженные от эталонной сферы 4 акустические, сигналы 40в электрические, которые усиливаютсяв усилителе 7 и детектируются в детекторе 9. Выходная величина детектора 9 О(г) подается на вторые входы компараторов 10, 11, где сравниваются соответственно с выходнымивеличинами д (г) и д (г) генератороввспомогательйых сигналов 13, 14 9(г) и 9 (г) статистически независймы друг от друга и от сигнала О(г), ОРаспределение вероятностей мгновенных значений 9 (г) и 9 (г) равномерны в пределах от -А до А: соответственно сигналы1, если О+9)0,- 1, если О+9 60,1, если О+д 0,, ) 1Я92( -1, если О+д О.В элементе 12 равнозначности формируется произведение двух сигналова = ьд п(О+9 ) 519 п(О+9), котороеподается на вторые входы счетчиков15, 16. Средние значения квадратасигнала О(г)и сигнала а(г) линейносвязаны между собойО ) = А а),ЯСчетчики 15, 16 работают в режиме сложения, если а=1, и в режиме вычитания, если а=-1. Тактовые импульсы ТИ с первого выхода генератора импульсов б поступают на первые входы счетчиков 15, 16 и прибавляют плюс или минус единицу к содержимому этих счетчиков. Счет ТИ в счетчиках 15, 16 происходит только при наличии на их третьих входах высоких потенциалов П и П, поступающих соответственно с третьего и четвертого выходов генератора импульсов б, одного акустического импульса. График выходной величины детектора 9 О(г), гденомер излученного акустического импульса, состоит из трех участков: первый соответствует приему преобразователем 2 прямого акустического сигнала (0 гг ); второй - отражению от эталонной сферы 4 (гггэ); третий-рассеянию звука (при остальных г), КоэФфициент объемного рассеяния звука с пропорционален отношению среднего квадрата О(г) рассеянного сигнала ( С О при г, ггг +Тг ) к среднему квадрату О(г) при2приеме отражения от эталонной сферы 4 (Од, при г Сг гг. + Тг ), или с учетом соотношения 1аагде / - коэффициент пропорциональности,Интервалы усредненияг , г + Т 3 и г , г + Т/ задаются соответствен 1но высокими потенциалами П и П с третьего и четвертого выходов генератора импульсов б, причем Т=Й/Г, гдечастота следования ТИ. Длительность Т интервалов усреднения выбирается такой, что в пределах этихинтервалов затуханием звука можно пренебречь. Усреднение производится по И посылкам акустических импульсов (К=1,2, , И - номер посылки). В счетчиках 15,16 суммируются соответ 1 ственно значения а, =а,(г, + -)1и аЕ аК(гу. + -), гд=1,2 М, за И посылок в счетигах 15, 16