Устройство для измерения звуко-прозрачности пластин

Союз СоветскыкСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) Автор изобретения Е. Л. Шендеров 1) Заявктел УСТРОИС Я ИЗМЕРЕНИЯ ЗВУКОПРОЗРАЧНОСТ ПЛАСТИН дения звука из-за диффузности з поля в реверберационной камере.Цель изобретения - расширени циональных возможностей устройстПоставленная цель достигается измерительная камера выполнена прямоугольного волновода с рупор ной стороны которого установлена мая пластина, а с другой - рупор размер поперечного сечения соста менее половины длины волны, а длин вода - не менее длины волны на измерения.На фиг. 1 показана структурн устройства для измерения звуко ности пластин; на фиг. 2 - измер камераиспытуемой пластиной. ково е фва. м, чт видм, с од- спытуепричем ляет не а волно- частоте ая схема прозрач- ительная Устройство содерзанный с излучателену 3, размещенную вре и связанную черезратором 5, испытуемущенную с одной стороры, выполненной в взанного с блоком 8прикрепленный к изм Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при измерениях звукопрозрачности материалов.Известно устройство для измерения зву-.копрозрачности пластин, содержащее генератор, излучатель звука, многоэлементную звукопрозрачную акустическую антенну и регистратор 11.Однако это устройство не обеспечивает требуемую точность измерений и не позволяет измерять такие показатели, как зависимость амплитуды и фазы коэффициента прохождения звука от угла падения.Известно также устройство для измерения звукопрозрачности пластин, содержащее излучатель, подключенный к генератору, звукоизолирующую измерительную камеру с окном для установки испытуемой плас тины, приемной антенны, размещенной внутри измерительной камеры иподключенной через усилитель к регистратору, и блок вращения, связанный с измерительной камерой 2.Недостатком этого устройства является30 то, что. при помощи его нельзя измерить звукопрозрачность пластин в плоской падающей волне в зависимости от угла пажит генератор 1, свям 2, приемную антенизмерительной каме- усилитель 4 с регистю пластину 6, размены измерительной камеиде волновода 7, свявращения, и рупор 9, ерительной камере со1 О 20 15 Формула изобретения 30 35 40 50 стороны, противоположной испытуемойпл асти ны 6.Устройство работает следующим образом.,Для измерения угловой зависимости коэффициента прохождения звука вращают измерительную камеру при помощи поворотного устройства 3 и записывают сигнал на выходе усилителя 4 при помощи регистратора5, например самописца. Затем эту кривуюсравнивают с кривой, записанной заранее без пластины, и по отношению измеренных величин определяют угловую зависимость коэффициента прохождения звука.В качестве регистратора можно использовать также фазометр. Тогда, подаваяна один из его входов опорный сигнал, а навторой - измеряемый, получим зависимостьфазы коэффициента прохождения звука отугла падения.Акустический сигнал, попадающий наантенну, складывается из полезного сигналав плоской волне 10, проходящей сквозь пластину, волн,дифрагированных на краях пластины 11, волн 12, дифрагированных на краях рупора, и волны 13, отраженной от открытого конца,Дифрагированные и отраженные волны вносят искажения в форму проходящейволны и вызывают появление ошибок измерений.Акустический волновод является пространственным фильтром, выделяющимплоскую волну, падающую на его передний торец, уменьшающим и амплитуду дифрагированных волн 11.Таким образом будет подчеркнут сигналв плоской волне, проходящей сквозь пластину и уменьшено влияние более высоких модколебаний в волноводе, образуемых дифрагированными волнами 11.Действие дифрагированных волн 12,огибающих пластину, волновод и рупоруменьшается в результате удлинения путиих распространения к антенне, для чего длина волновода выбирается большем длинызвуковой волны.С такой же целью антенну помешаютв передней части волновода, однако, расстояние от антенны до передней кромкиволновода не должно быть менее четвертидлины волны, чтобы исключить влияние неоднородных (экспоненциально затухающихпри увеличении расстояния между антенной и входным отверстием) волн, существующих вблизи отверстия.Стенки волновода выполняют из акустически непрозрачного :.атериала, например пористой резины, которая является акустически мягким материалом. Другие известные звукоизолирующие материалы, эффективные при работе на низких часто. тах, также имеют акустический импеданц, близкий к импеданцу акустически мягких материалов. Так как в волноводе с мягкими стенками и поперечником, меньшим половины длины волны, плоские волны не могут распространяться, то минимальный размер поперечного сечения волновода выбирают менее половины длины звуковой волны,Для уменьшения стоячих волн, образующихся при отражении звука от заднего открытого торца, необходимо уменьшить амплитуду отраженной волны 13, для чего на заднем торце волновода устанавливают расширяющийся рупор, выполненный из того же материала, что и волновод. Рупор обеспечивает отсутствие резкого скачка импеданца из лучения из отверстия, что приводит к уменьшению амплитуды отраженной волны 13.Таким образом устройство позволяет измерять зависимость звукопрозрачности (по амплитуде и фазе) от угла падения звука при сравнительно небольших волновых размерах образцов. Устройство для измерения звукопрозрачности пластин, содержащее излучатель, подключенный к генератору, звукоизолирующую, измерительную камеру с окном для установки испытуемой пластины, приемной антенны, размещенной внутри измерительной камеры и подключенной через усилитель к регистратору, и блок вращения, связанный с измерительной камерой, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, измерительная камера выполнена в виде прямоугольного волновода с рупором, с одной стороны которого установлена испытуемая пластина, а с другой - рупор, причем размер поперечного сечения волновода составляет не менее половины длины волны, а длина волновода - не менее длины волны на частоте измерения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеВНИИПИпо дел13035, Москиал ПППдактор Н. Тушнеиковказ 3163/32 Составитель Е. ДарийТехред А. Бойкас Коррек Тираж 907 Подпи осударственного комитета ССС ам изобретений и открытий ва, Ж - 35, Раушская наб., д. атент, г. Ужгород, ул. Проект ор Ю. Макаренк ное 4/5 ная,