Камера для измерения акустического импеданса материалов

(19) 111) 51) 4 С 01 Х 29/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф , СОЮЗ СОВЕТСНИХ ,Ф-ф ".- СООИАЛИСТИЧЕСНИХ -- РЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР673905, кл. С 01 И 29/00, 1977.ЭгцсЮашшегчегГапгеп кцг Меяяцпечоп аЕцяс 1 ясЪеп 1 шрейапгеп гп чаяяегАсцяг 1 са,чо 1. 28, У 2, РеЪгцаг, 1973я. 90-97,(54) КАМЕРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГОИМПЕДАНСА МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к областиакустики, в частности к испытанию материалов виброизолирующих и вибропоглощающих устройств. Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение области применения:а счет исключения систематическихи случайных погрешностей и обеспечения возможности проведения измеренийпри различных давлениях. Крьшка камеры выполнена с гладкой внутренней куполообразной поверхностью с отверстием в верхней части, пузырьки воздухаиз жидкости свободно всплывают и удаляются из жидкости через отверстиев крышке, Пузырьки воздуха, оставшиеся в жидкости, при изменении давления сжимаются и растворяются в ней,Таким образом исключается влияниена результаты измерения пузырьков,Наличие источника переменного давления с системой регулирующих элементовпозволяет производить измерение приразличных давлениях. 1 ил., 1 з.п.ф-лы.Изобретецие относится к области акустики, в частности к испытанию материалов нцброиэолирующих и вибропоглощающих устройств.)ЦелЬю изобретения является поньппение точности измерения и расширение области применения за счет исключения систематических и случайных погрешностей и обеспечения воэможности 1 Опроведения измерсгц й при различныхдавлениях и распп)рение области при -мецения.На )ертеже пр,)дстанлецо устройство, общий вид.Камера для измерения акустичского импедацса ма герцалов содержит полый корпус 1, крышку 2 с гладкойвнутренней куполообразной поверхностью с отверстием в верхней части,поршень 3, разделяющий камеру ца дг)егерметичные полости - жидкостную сразмешенгп:)ми в цй приемником 4 звука (гипрофоном) и испытуемым образцом материала и воздушную с установленным н цей на амортизаторах излучагелем (нибратором электродинамического типа) 5 с датчиками 6 положенияпоршня и датчиками 7 вибрации поршня,источник В перемени.)го давления, нь)- ЗОполнсцный в нид сосуда, части ьцо заолценног-: ждкост).и., соединенногосоогнетст ено с кидкостной и воздушной полостям:; камеры, ограничители 9перемещений цор)пця, настроечный элемент (дозатор) О, зацорные вентили11 - 16, баллон 1 воздуха высокогодавления (ВВД) ) манометр 1 Я.Камера работаэ следующим образом,Посл э;ц)олпе)п.я через вснтиль 13камеры жидко гью, нацрим-."р водой, пузырьки воздуха. .одержащиеся в нейсвободно всплыв.)ют и удалякп ся иэобъема жидкостной полости, н том числе из всех вертикальных соединитель 5нь;х зазоров, пер мешаются по внутренней гладкой сферической поверхностикрышки 2 и удаляются через отверстие,расположенное в нерхней части крышки,после че го отв рстие закрывается спомощью вентиля 14,Путем открывания вентиля 16 к баллону 1 ВВД в к 1 мере по манометру 18у тацанливаетгя требуемое статическоедавление при помощи источник,) В пе-.е.- 55меннсго давления, выполненно: о в виде сосуда,. частично заполненного жидкостью, При цоньппении гцдростатичес - кого давления в жилкостной цолости( в )о- отношение входного напряжения на излучателе к выходному камеры беэ образца: объем образца;сжимаемость жидкости в камере. камсры частично оставшиеся после воэдухоудалеция пузырьки воздуха сжимаются и растноряю ггя ц жидкости. После устанонки требу=о;о давления нентиль 6 эакрынается. Для устранения влияния на эксперимент воздуха, находящегося в полости источника 8 переменного давления, закрываются вентили 12 и 11,Поршень 3 под действием собственного веса и силы давления столба жидкости опускается на нижний ограничитель 9, о чем свидетельствует замыкание нижних контактов датчика 6 положения поршня 3. Для приведения подвижной системы вибратора н нейтральное рабочее положение производится отбор жидкости иэ камеры доэаторсм 1 О, позволяющим ваоьировать гидростатическос давление н жидкостной камере в малых пределах и с большой точностью. Вследствие нозникающей приэтом разности давлений в полостяхкамеры происходит необходимое смещение поршня 3, О нахождении поршня 3н нейтральном рабочем положении, необходимом для обеспечения работоспособности вибратор, свидетельствуетразмъ)канне нижних и верхних контактов датчика 6 )оложения,Элктродинамичский ибратор 5,установленный в воздушной полости камеры передаст колебания связанномус )им поршню 3, котор.;и, взаимодействуя с жидкостью, генерирует в нейзвуковые колебариэ. Измеряют отношение напряжений (по амплитуде и фазе)с датчика 1 вибрации Б и с гидрофона ) О камеры при наличии образцаи при его отсутствии.Комплексная сжимаемость образца1материала определяется по формуле1Б 1 Бк- ( - -) - ( -- ),)+ г ,С11 Р иогде Сп - калибровочная постояннаякамеры;13- комплексцое отношение входРного напряжения на излучателе к выходному при наличии образца в камере;Лкустический импеданс г д образца материала рассчитывается по формуле1г Уф 3 м Кр5 где ц - круговая частота.Использование камеры для измерения импеданса практически полностью устра няет систематические и случайные игрешности. Точность измерений стано вится практически равной точности измерения звукового давления и вибрации и составляет + 5-107.Нижняя граничная частота рабочего диапазона предлагаемой камеры обуслов лена конкретным типом вибратора. Для электродинамического вибратора ЕБЕ фирмы ВХТ она составляет 5 Гц. Нижняя граничн:., частота предлагаемой камеры снижена, таким образом, по 20 сравнению с известным устройствомв 20 раэ.Одновременно камера обеспечивает измерение импеданса при различных гидростатических давлениях, Необходимость 75 таких измерений возникает в ряде практических задач, так как импеданс образцов материалов, как правило, существенно зависит от гидростатического давления. ЗО Формула изобретения1.Камера для измерения акустического импеданса материалов, содержащая жесткий полый корпус с крышкойизлучатель и приемник звука, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения точности измеренийи расширения области применения, онаснабжена поршнем, разделяющим ее надве герметичные полости, жидкостную,предназначенную для .установки образца материапа и приемника эвукЯ, и воэ.душную, в которой на амортизаторахустановлен связанный с поршнем излучатель, датчиками положения и вибрации поршня и источником переменногодавления, выполненным в виде сосуда,частично заполненного жидкостью, исоединенным соответственно с жидкостной и воздушной полостями, а в качестве излучателя звука использован вибратор электродинамического типа,2.Камера по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что крышка выполнена с гладкой внутренней поверхностью куполообразной формы с отверстием в верхней части.1 34 3342 Составитель И,ЛрдышеваТехред х 1,Дидык Корректор Л.Патай Редактор 11.Егорова ФЗаказ 4818/46 Тираж 776 ПодписноеИ 1 ИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Пр ектная, 4,