Способ измерения акустических сопротивлений

 

у. жщо

Класс 42, 11

СССЕ ,"1 л ll "3 н н, е (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В Н Федорович

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Заявлено 17 ноября 1953 г. за Ме К-754/576412 в Мипистерство электростанций и электропромышленности СССР

Изобретение относится к способам измерения акустических сопротивлений колебательных систем (звукопоглощающих материалов, резонаторов и т. д.). Недостаток известных способов измерения акустических сопротивлений состоит в их сложности и недостаточной точности измерений.

В описываемом изобретении этот недостаток устранен тем, что одно и то же звуковое давление создают на входе двух одинаковых акустических четырехполюсников, из которых один имеет нагрузку в виде акустического сопротивления измеряемой колебательной системы, а другой— в виде абсолютно жесткой стенки, и измеряют геометрическую разность между давлениями на их выходе.

На фиг, Е представлена принципиальная схема устройства для осуществления предлагаемого способа, поясняющая сущность последнего; на фиг. 2 — принципиальная схема одного из возможных вариантов выполнения устройства, в котором в качестве акустических четырехполюспиков использованы отрезки труб.

На фиг. 1 показаны два одинаковых акустических четырехполюсника 1 и 2 (c параметрами А и, соответственно, В), из которых один (1) имеет нагрузку в виде акустического сопротивления Z, измеряемой акустической системы, а другой (2) — в виде абсолютной жесткой стенки (акустический холостой ход) . На входе обоих четырехполюсников 1 H 2 создают одно и то же давление P . Ha схеме обозначено: P2 — давление на выходе четырехполюсника 1, Р г — давление на выходе четырехполюсника 2, V — колебательная скорость на выходе четырехполюсника 1.

Так как:

P> = АРг+ В) г

Р, =АР то:

AP .. = — АРг —, BV

А и V2 = (Р г — Рг)

В № 116490

Величина и фаза измеряемого акустического сопротивления Z,. могут быть определены на основании равенства:

P В P х A р р

Из этого равенства видно, что для определения акустического сопротивления Z,. должны быть измерены величины Р и (Р 2 — Р2) и сдвиг фаз между ними, а также предварительно должна быть определена постоянная прибора, характеризующаяся отношением коэффициенВ тов

Измерение давления P может быть легко произведено при помощи акустического зонда, имеющего достаточно большое входное акустическое сопротивление.

Для измерения геометрической разности давлений P — P2, могут быть применены два одинаковых акустических зонда с достаточно большим входным акустическим сопротивлением, включенные в электрическую схему таким образом, чтобы напряжение на выходе этой схемы представляло собой геометрическую разность напряжений (а следовательно, и давлений), развиваемых преобразователями обоих зондов. Для определения сдвига фазы между давлениями Р, и (P 2 — Р ), может быть и; пользован фазометр.

В

Постоянная прибора — может быть предварительно определена

Л из опыта с эталонным акустическим сопротивлением, установленным вместо измеряемого.

Структура и вид четырехполюсников не имеет значения, важно лишь, чтобы они были одинаковыми в акустическом отношении. В силу этого обстоятельства конструкция прибора может быть простой и удобной для пользования.

На фиг. 2 показана принципиальная схема измерительного устройства, в котором роль акустических четырехполюсников 1 и 2 играют одинаковые отрезки трубы длиной l. Акустические зонды 3 и 4, включенные з противофазе, измеряют геометрическую разность давлений (P 2 — P2), а акустический зонд 5 — давление Р2.

На схеме обозначено: б — соединитель преобразователей акустических зондов 8 и 4, напряжение на выходе которого пропорционально геометрической разности давлений (Р 2 — Р2), 7 — ламповые вольтметры, 8 — фазометр.

Предмет изобретения

1. Способ измерения акустических сопротивлений колебательных систем (звукопоглощающих материалов, резонаторов и других), о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности измерений, одно и то же звуковое давление подают на вход двух одинаковых четырехполюсников, один из которых имеет нагрузку в виде акустического сопротивления измеряемой колебательной системы, а другой — в виде абсолютно жесткой стенки, измеряют геометрическую разность между давлениями на их выходе и определяют величину искомого акустического сопротивления по сдвигу фаз между этой разностью давлений и звуковым давлением у измеряемого сопротивления.

2. Прием осуществления способа по п. 1. о тли ч а ющ и йс я тем, что измерение геометрической разности звуковых давлений, производят при помощи двух одинаковых акустических зондов, располагаемых со№ 116490 ответственно у жесткой стенки и у измеряемого сопротивления и включенных своими преобразователями в электрическую схему таким образом, что на выходе ее получается напряжение, пропорциональное указанной геометрической разности, и измеряют с помощью фазометра сдвиг фаз между последним и выходным напряжением дополнительного акустического зонда, воспринимающего звуковое давление у измеряемого сопротивления. !

) г х

Фиг!