Способ определения акустического отношения в ограниченном объеме

Приемник 7 преобразует акустическое давление н электрическое напряжение. Посредством предварительногоусилителя 8 осуществляют согласование иипедансон приемника и приемногоТракта, Полосоной Фильтр 9 не пропускает сигналы посторонних частот иулучшает отношение сигнал-шум. Дляусиления напряжения используют усилитель 10. Регистратор 11 (вольтметр,самописец, ЛЦПУ) служит для измерения напряжения на ныходе тракта.Измерение, управление, сбор и обработка данных могут выполняться сиспользованием измерительной информационной системы,Способ реализуют следуюцим образом.В исследуемом объеме на Фиксированном расстоянии устанавливают излучатель 3 и приемник 7 (корреспонденты). Рекомендуется устанавливать корреспонденты на жесткую базу, фиксирующую их взаимное расположение и прикрепляемую к координатному устройству, посредством которого осуществляют перемещение корреспондентов, Переход к новому пространственному положению может осуцестнляться путем поворота или изменения любой иэ линейных координат.К зажимам излучателя 3 от генератора 1 через усилитель 2 подводят Фиксированное напряжение (ток), измеряемое регистратором б и обеспечиваюцее н точке приема необходимое превышение измерительного сигнала над эфФективным значением помех.На выходе приемника 7 посредством регистратора 11 измеряют напряжение(усиленного и проФильтрованного сигналов).Не изменяя взаимного положениякорреспондентов и подводимого к излучателю 3 напряжения (тока), их перемецают в другие точки пространства, отстояцие от предыдуцих (хотя бы для одного из корреспондентов) на расстояние не менее 0,5 н (и - длина волны на низшей частоте диапазона изиерений), и измеряют напряжение на выходе приемника 7. При непрерывном перемещении регистрацию напряжения на выходе приемника осуцествляют с использованием самописца уровня или АЦПУ, беря отсчеты в интервалы времени, соответствующие 0,5%и.По результатам наблюдений в Х пространственных положениях определяютоценки числовых характеристик распределения квадрата огибающей напряжения на выходе приемника: среднего, среднего квадратического отклонения и коэФФициента вариации,Исходя из вероятностной модели по-. ля, параиетром которой является акустическое отношение, по значению коэфФициента вариации квадрата огибающей напряжения определяют искомую величину.Для установления этой зависимости используют выражение для результирующего поля н объеме 20 ш(рг) - рг + ш (рг )(4)1 фг зР ф ототогда квадрат коэффициента вариацииквадрата огибающей результирующегодавления с учетом определения (1) г (Рг) - аЭ(рз)(Ь) Из последнего выражения следует 1 К А;е тюр отрк соз Щ - ,йР з(2)где Р - эффективное значение давления в результируюцем поле,Р- эФФектинное значение поляпрямого сигнала;Р - эФФектинное значение поляотражений;25 Щ- ( - разность Фаз между прямым иотраженным сигналами.Раскрыв скобки в аргументе косинуса, получают интерференционный членв виде произведения огибающих вещест 30 венной и инииой частей комплексногодавления в прямом (Рр РяР ) и отраженйои (Р , Р,т. ) полях(3)Отсюда и исходя из вероятностноймодели поля отражений, получают значения для среднего в дисперсии квад. рата огибающей результирующего дав ления(7), тема С учетом юситель погрешно Прим дисперсняя к выра и и ограни нению (8) операто чиваясь двумя чл олучают и 6 КЗ+ Щ Ч 2(ое число на ений о ю, исх ребуемои точноил (15) Лис иэ выражеИ = 2 0Выполняют К 2 + ЗКд ) Ч(17) 1 + 4 КА х объе мент -го поряд момент к-го пош м началька,ределяютЕсли КЯ 0 нтральн еще 1х объем ядка; ний ло наб отношени зультато Исполь чальных м жение (10 П(Ч)1 с ход иэ выраже -го порядк ванного си енной вели я для начальногоогибающей смесиала и нормальноны, получают момента детерми распре(-:,1 я 1 э выраж К+К Таким образом, получив экспериментально оценки среднего, дисперсии и коэфФициента вариации квадрата огибающей давления, посредством алгорит" иа (7) определяют акустическое отношение.Для определения необходимого числа наблюдений И рассматривают погрешности способа.Раскладывают алгоритм (7) в ряд Тейлора около математического ожидания коэффициента вариации (Че) рсия оценки коэфФициента вариапределяется выражением В(Ч) = в,(Р 4 Ь) 4 в,2 фд+4 ф (О)4 в 2 уя связь центральных и наиентов, представляют вырав виде Отсюда и принимая во внимание выражения (6) и (9), получают Р 25П(К ) -(2 + 8 К + 10 К 2 +А К Я Я(14)Коэффициент вариации (относительноесреднее квадратическое отклонение)оценки акустического отношения Систематическую состав ности определяют, исхо ние (8) измерения в К = 2/Ч 2 точгна основании которых опредварительно значение КЯ. ,ОЗ, то выполняют измерения2 КАа Ч 1, А А -М= ,-2(4+5 К +ЗК 2) точи определяют акустическоеисходя из М = Н + И ре- о 40 Из формул (15), (16) следует, чтосоставляющие погрешности определенияКА теи меньше, чем меньше само измеряемое значение. Однако измерятьочень малые значения акустического 45 отношения (КА ( 0,03) нецелесообразно,поскольку в этом случае коэффициентвариации квадрата огибаюцей давлениястановится соизмеримым с коэффициентом вариации случайной составляющейпогрешности измерения квадрата напря;кения (обусловленной постороннимиакустическими шумами, электрическиии"расцепить" общую дисперсию на компоненты, обусловленные изменчивостью З)поля и случайными ошибками измерений,следует выполнять измерение в условиСоставитель С.ЮдинРедактор Т.Иванова Техред М,Дидык Корректор Л.Патай Заказ 2436 Тираж 389 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101 ях, когда случайной составляющей погрешности можно пренебречь по сравнению с изменчивостью поля. Этого можно достичь даже в условиях очень хо 5 роыо заглушенного помещения путем увеличения расстояния между корреспондентами. Способ определения акустического отношения в ограниченном объеме, основанный на возбуждении стационарного акустического поля посредством излучателя и измерении электрического напряжения на выходе приемника, помеценного в зто поле, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, измерения, выполняютпри размещении излучателя и приемника в И пространственных положениях ссохранением неизменными их взаимногорасположения и возбуждения излучателя, причем число И выбирают иэ условия 11 ъ 2/7 , где Ч- заданноезначение относительного среднегоквадратического отклонения погрешности определения акустического отношения, определяют коэФфициент Ч вариации квадрата напряжения на выходе приемника, а акустическое отношение й.1 определяют из выражения