154056

"Класс С 161; 43 д, 1 а 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ д 1 гигная группа ЛВ 169. А. Гольдбер СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ПРИХОДА СИГНАЛО ПРЯМОЙ И ОТРАЖЕННОЙ ВОЛНза76802526-9ий ири Совете Министровтоварных знаков8 з марта 1962 г. тений и откры зобретений н.анвленов Комитет но делам изоб 63 г. Опубликовано в Еоллете Известен способ измерения звукового давления и отределения направления приход сигналов прямой и отраженной волн посредством ;Вух приемникоВ акустисских КОлеоаний, подк 1 о 1 енных к Вертикя;1 ь. цым и горизонтальным пластинам осциллографа. Однако известный способ не дает достаточной то Ности пз)1 ерени.Г 1)едлЯГаемый спосоо повыпЯст точность нз)1 срспия зВукоВОГО давления и определения напраВлсння приходя спГпалов прямо и от ражепной волн. Достигается это использованием взрывного источника звгкя, ин ГеГрирОВянием Выходных сГпа;ОВ присмннкОВ зВмкОВых КО- лебаний и сортировкой прин;масмых колебаний по полярности и времени нх приходя В точку уста 1 Овкп присмникоВ.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для осуществления способа измерения звукового давления и определения направления прихода сигналов прямой и отраженной волн; на фиг. 2 и 3 - осциглограммы реакции микрофона на взрывную волну, поступа 1 ощую спереди, сооку и сзади до инте).рирования и после интегрирования; ня б)и.:1 -- Осдиллогра)ха реакции микрОфопов на звуковые Волнь, п 1,)п н"ходящие под разными углами в пространстве (углы возвышения: О, 15 и 30); на фиг, 5 - осциллограмма отражении, снятая в реальных условиях в помещении (линия влево вверх - прямая волна звука.Предлагаемый способ заключается в использовании двух микрофоов 1 и 2 (приемников градпспгз давления), помецеш 1 ых близко друг к другу так, что их акусти 1 ескне оси (направления наибольшей чув ствительности) перпендикулярны к линии, соединяющей микрофоны, и составляюг между собой угол в 90. Микрофоны соединены через отдельные каналы усиления (микрофонный усилитель 3, интегратор 4, усилитель 5 постоянного тока), каждый со своей парой управляющих пластин осциллографа б, Если коэффициенты усиления каналов одинаковы, то под действием звуковой волны, распространяющейся нерпе 1- дикулярно к соединяющей микрофоны 1, 2 линии, последние создадут управляющие напряжения, пропорциональные: один - синусу, другой - косинусу угла между направлением прихода Волны и осью одного из микрофонов. Так как воздействия на микрофоны синфазны, то на экране возникнет прямая черта, длина которой пропорциональна звуовому давлению в волне, а направление соответствует направленс прихода волны. Звуковые колебания вызывают двустороннее отклонение луча, и потому черта на экране показывает линию, вдоль которой идет волна, но не дает возможности определить, в какую сторону по этой линии она рспространяется, Для получения под действием волны Одностороннего отклонения луча применяют второй прием, В качестве источника звука используют электрический разряд в разряднике 7, вызывающий взрывную волну. Осциллограмма реакции высококачественного микрофона на такую волну характеризуется одним полным колебанием большой амплитуды, близким к синусоиде, и рядом следующих за ним значительно более слабых колебаний.Интеграл этой колебательной функции подобен функции (1 - сов со 1) на протяжении одного полупериода синусоидальной функции. Знак направления амплитуды зависит, в свою очередь, от того, с акой стороны - спереди или сзади - принял волну микрофон, используемый для определения градиента давления.Если звук риоди под еоорым угло к главноЙ плоскостР микрофонной пары, перпендикулярной к линии, соединяющей микрофоны, то эффект будет зависеть от ориентировки микрофонов. Если направление прихода близко к нулевой плоскости одного из микрофонов, так что реагирует преимущественно другой микрофон, то отклонение луча будет пропорционально косинусу угла между направлением прихода волны и главной и,Осостью. Изображение на экране будет представлять проекцию пространственного вектора на главную плоскость. Если направление прихода звука попадает между осями микрофонов, то в изображении проявляется неодновременность воздействия волны на ооа микрофона: вместо прямой черты возникает петля. Это явление помогает отличить отражения, приходящие под разными углами в про. странстве.Получаемые в данном способе выпрямленные сигналы в двух ка 11 алах Весьха удооны также для измере 11 Р 1 я Величин, характеризу ющих дпффузность, например, относительных значений суммарной интенсив ности в пределах каждого из четырех квадрантов (спереди, сзади, слева и справа).Для эОго установка должна быть снабРкена доно,Пительнымп ,5;Оками: электроннх коммутатором дл 51 Вяделепия доо ка реверберации (при фотографировании такой коммутатор управляет вспыхиванием и гашением лу 1 а осцилгОграфа); квадратизаторами для перехода от вели ип, пропорциональных звуковому давлению, Величинам, пропорциона,ьнь 1 м интснсиВности, наопителей для пд.1 чения суммарных иптенсивОстей за некоторый поомежуток Времени; измерительными приборами.Одним из способов отбора сигналов положительной и отрицательной чол 51 рности ЯБляетс 5 развстВ,1 епие каждого канала па дВа. ПриЭТОМ В ОДНО ИЗ ОТВЕТВЛЕНИЙ ПОСТУПаЮТ СИГНВЛЫ ТОЛЬКО ПОЛОжИТЕЛЬНОй полярности, а в другое - только огрицательной, Если поставить третий микрофон с осью, перпендикулярной к первым двум (вертикальной), то можно получить дополнительные сведения об отражениях сверху.Большую точность можно гни"1 ить с помощью так называемых схем совпадений. Если разбить главную плоскость на квадранты, ограниченные осями микрофопов, то каждый квадрант будет характеризоваться определенной комбинацией знаков сигналов, например, один квадрант - положительными сигналами микрофона Х и положительнымн сигналами микрофона У, другсй - положительными Х и отрицателыыми У и т, д. Восемь схем совпадений (Выпуска,Ощ 11 х каждая только сигнал, совпадающий по времени с заданным) распределяют сигналы по четырем парам каналов по этому признаку так, что в каждую пару каналов поступают сигналы. представляющие собой компоненты звукового давления волн, пришедших в пределах данного квадранта. Ввиду того, что квадрат Вектора равен сумме квадратов составляющих по осям, для получения интенсивности в пределах квадранта нужно сложить показания приборов в паре обслуживающих квадрат каналов.Предме г изобретенияГПОСОб ИЗМЕРЕНИЯ ЗВУКОВОГО даВЛЕНИЯ И ОпрЕДЕЛЕННЯ НаПраВЛС- ния прихода сигналов прямой и отраженной волн при определении диффузности направлений в исследуемы.; помещениях, основанный на создании звукового сигнала, приеме его посредством двух совмещенных приемников акустических колебаний с косннусоидальными характеристиками направленности, ориентированными под углом 90, подключенных к вертикальным и горизонтальным пластинам осциллографа, и наблюдении полярных диаграмм на экране электронно-лучевой трубки осциллографа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьшения точности измерений, для возбуждения звукового сигнала используют Взрывную волну, а снимаемые с ыходо присхников сигналы и 1- тегрируют, распределяют в зависимости от их полярности и направ,с 1 ия приема по четырем каналам, сортируют канальные импульсы по времени их прихода в исследуемую точку по восьми каналам, суммируют попарно сигналы, совпадакпцие по времени, и подают их на о- клоняющие пластины осциллографа.сиг lедактор А. Е, Петрова Те.;ред А. А. Кииышникова Ко 1 рсктор Л, С. Григиаева ипография, пр. Сапунова,Годп. к печ. 31/И 11 - 63 г.Зак. 2181,31.1 НИИГ 1 И Государственного коМосква,формат бум. 70 Х 108 и1 ираж брои ета пг делам иаобретении