Устройство для измерения коэффициента звукопрозрачности пластин

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 91 1313(5 )М. Кл. 6 01 й 29/00 Ъеударстааииый кеиитет СССР ае деаам изобретеиий и открытийОпубликовано 07 03 82 Бюллетень Фю 9 Дата опубликования описания 07.03,824) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИ ЗВУКОПРОЗРАЧНОСТИ ПЛАСТИН А йространственная длина звукового импульса, распространяющегося в ограниченном измерительном объеме, равная - (т - длительностьсйимпульсов, с - скорость звука в воде), становится больше размеров объема, разделить в плоскости приема с помощью. схем временной селекции прошедший через образец сиг.нал на полезный н мешающий сигналы невоз.можноСигнал,. воздействующий на приемник звука, в этом случае может быть записан в в виде оъ(сМ- Ч; Ор =1 ос о)+Первый член в выражениисобой полезный сигнал, празец, второй - сумму сных от стенок измерителментов его конструкций.сигналов в точке измерен20го через образец, привомерения амйлитуды полезсамым коэффициента звразцов,ЕОсвоняет, в особенн частотах, искл алов, отраженнь ментов крепления чателей звука, Де ствительно, в случае, ко Изобретение, относится к устройствам для анализа звуковых волн, в частности для оцен-. ки акустических характеристик материалов,Известно устройство для измерения звуко. прозначности пластин, состоящее из генератора, излучателя, усилителя, временного селектора, регистратора и одноэлементного приемниказвука 1Однако это устройство можно применять/ лишь для измерения довольно больших образцов пластин изза необходимости исключения диффракционных явлений на краях,Известно также устройство для измерения эвукопрозрачности пластин, в котором используется многоэлементная антенна, применением которой удается уменьшить влияние дифракционных явлений на краях образца (2.Однако использование этого устройства в ограниченных измерительных объемах не по. ости на низких звуковых ь влияние мешающих ситот стенок объема и злепластин, приемников и из(1) представляетрошедший через обгналов, отраженного объема и элеНаличие отраженных: ия сигнала, прошедше. дит к погрешности изного сигнала и тем укопроэрачности об.911313 Цель изобретения - повышение точностирезультата измерения коэффициента звукопрозрачности пластин путем исключения влияниясигналов, отраженных от стенок и элементовконструкции ограниченного по размерам измерительного объема,Эта цель достигается тем, что устройстводля измерения коэффициента звукопрозрачности пластин, содержащее генератор звуковых1импульсов, соединенный с излучателем звука,:приемную антенну, подключенную к усилителю,соединенному с временным селектором, и регистратор, оно снабжено вторым временнымселектором, запоминающим устройством, двумяквадраторами и схемой разности, причем вто.рой. временной селектор подключен к выходуусилителя, а управляющие входы обоих временных селекторов подключены к выходу сия.хронизации генератора звуковых импульсов,выход первого временного селектора подключен к входу квадратора непосредственно,а выход второго временного селектора подсоединен к второму квадратору через запоминающее устройстэо, выходы квадраторов подключены к схеме разности, а выход послед.ней соединен с регистратором.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 представленавременная диаграмма сигнала, прошедшегочерез образец и принятого приемной антенной,Устройство состоит из генератора звуковыхимпульсов 1, излучателя звука 2, измеряемойпластины 3, приемной антенны 4, усилителя 5,временных селекторов 6 и 7, запоминающегоустройства 8, квадраторов 9 и 10, схемы раз.ности 11 и регистратора 12;Предлагаемое устройство работает следующим образом.Генератор 1 возбуждает импульсным сигналом излучатель 2 (фнг, 1). Приемная антенна4 принимает сигнал, прошедший через исследуемую пластину. 3, а такжеомешающие сиг.наны, отраженные от стенок измерительногобассейна и его конструкций, После усиления усилителем 5 суммарный принятый сигналпоступает на входы двух временных селекторов 6 и 7. В принимаемом сигнале можновыделить временной участок т,-т (фиг. 2),содержащий как прошедший, так и отраженные мешающие сигналы, Участок временит-тз характеризует переходной процесс вы. ключения источника звука 1, который можетбытт определен для излучателя звука 2, работающего на резонансной частоте по формулеД( ГфОпо (2)где ОН Ь -- механнаееяая доброхноехЮ 4Ч Уд.излучателя звука; 4- резонансная частота;ччр - коэффициенты отражениявну 1 ренней внешней граней излучателя.Временной участок сигнала, начиная с мо.мента времени тзопределяется спадом уров.ня мешающих сигналов, Энергетический характер суммирования сигналов, отраженныхот большого числа рассеивающих и отражаю.1 ф щих площадок в измерительном объеме, по; зволяет значительно уменьшить их влияниепутем вычитания энергии мешающих сигналовиз суммарного значения энергииДля выведения соответствующих времен 15, ных участков применяются два временныхселектора 6 и 7, Временной селектор 6 выделяет временной участок т, - т, соответствующий суммарному сигналу, а временной селек.тор 7 выделяет временной участок тз - т 4, соответствующий уровню мешающих сигналов,.Для синхронизации процесса с генератораимпульсных сигналов 1 на временные селекторы 6 и 7 подаются импульсы управления,Суммарный сигнал, состоящий из прошед.щего и мешиощих сигналов, после селектора7 поступает в запоминающее устройство .8.Время запоминания Ьт необходимо для совмещения во времени энергий суммарного и мешающих сигналов, Далее сигнал поступает вквадратирующее устройство 10, на выходе которого получаем энергию суммарного сигнала,Е.еСигнал, соответствующий уровню мешающихсигналов, после селекции в блоке временного селектора 6 поступает непосредственно вквадратнрующее устройство 9, на выходе которого получаем энергию мешающих сигналовр Емеш, С выходов квадратирующих уст-.ройств 9 и 10 сигналы поступают в схему4 разности 11, на выходе которой получаемэнергию полезного сигнала, прошедшего черезобразецЕпр = Е - Емеш, . (3)Фиксация. полезного сигнала осуществляетя регистратором 12. Аналогичная процедуравыполняетая при отсутствии образца (в "сво.бодном поле"), когда измеряется прямой сигнал Ее, Методика измерения коэффициентазвукопрозрачности аналогична известной: на 5 Опервом этапе вынрлняются измерения безобразца энергии падающего сигнала (Ео). Навтором этапе выполняется измерение энергиисигнала, прошедщего через образец (Епр),Коэффициент звукопрозрачности по энергиирассчитывается по формуле55,2е - Епр Ес. (4) ь Благодаря исключению влияния мешающихсигналов при.измеренин энергии сигнала, посту:5 9113 пившего на приемную антенну, удается вовы.сить точность измерений коэффициента звуко.прозрачности, а также увеличить рабочий диа.назон частот при измерениях в ограниченных измерительных объемах.Зкономический эффект от использования изобретения помимо повышения точности из.мерений заключается также в получении воз .можности выполнять измерения на более низ;ких частотах в существующих измерительных, О .бассейнах не прибегая к строительству новых; . Формула изобретения 33 6результатов измерений, оио снабжено вторымвременным селектором, запоминающим устрой.ством, двумя квадраторами и схемой разности,причем второй временнон селектор подключенк выходу усилителя, а управляющие входыобоих временных селекторов подключены квыходу синхронизации генератора звуковыхимпульсов, выход первого временного селектора подключен к входу квадратора непосред.ственно, а выход второго временного селектора подсоединен к второму квадратору череззапоминающее устройство, выходы кввдрато.:ров подключены к схеме разности, а выходпоследнеи соединен с регистраторовЬ.Устройство для измерения коэффициента звуконрозрачпости пластин, содержащее генератор звуковых импульсов, соединенный с излучателем звука, приемную антенну, подключенную к усилителю, соединенному с временным селектором, и регистратор, о т л и ч а ю. щ ее с я тем, что, с целью повышения точности. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Клюкин И. И. и Колесников,А. Е, Аку.,стические измерения, Ленинград, "С)щостро-.ение", 1966, с. 210-2122. Авторское свидетельство СССР У 517839,кл, О 01 й 29/00, 06.12.75 (прототип).Подписикомитета СССРи открытийушская наб д. 4/5 Тираж 883 ВНИИИИ Государствеиног по делам изобретений 113035, Москва, Ж - 35, Ра