Способ измерения характеристик звукопоглощающих конструкций

 

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при определении характеристик звукопоглощающих конструкций в акустической интерферометре по измеряемым уровням звукового давления. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет устранения частотных погрешностей. В торцовую поверхность акустического интерферометра устанавливают образец из исследуемого материала. Возбуждение в акустическом интерферометре на заданной частоте звуковое поле. Измеряют в двух произвольно выбранных точках звуковые давления на оси акустического интерферометра. Изменяют частоту возбуждения на заданный диапазон, например на 1 Гц. Вновь измеряют давления в этих же двух точках. Определяют скорость измерения давления в двух точках по частоте. С учетом измеренных давлений и рассчитанных скоростей изменения давлений по формулам приведенным в тексте описания изобретения, определяют коэффициент звукопоглощения и импеданс конструкции. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 Н 3/00, 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И.ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4470562/25-28 (22) 05,08.88 (46) 15.12.90. Бюл. М 46 (71) Ереванский политехнический институт им.К.Маркса (72) Ю.А.Гаспарян, Ю,Н.Чудинов, Б.Ю.Гаспарян, Л.А.Борисов, С.А.Маргарян, А.Ю.Гаспарян и А.P.Àðóòþíÿí (53) 620.179.16 (088.8) (56) ГОСТ 16297-80.

Авторское свидетельство СССР

hL 1458714, кл. G 01 и 29/00, 10.03.88. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при определении характеристик звукопоглощающих конструкций в акустическом интерферометре по измеряемым уровням звукового

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для определения характеристик звукопоглощающих конструкций в акустическом интерферомвтре по измеряемым уровням звукового давления.

Цель изобретения — повышение точно сти измерения путем устранения частотных погрешностей.

На чертеже схематически представлено устройство для реализации предлагаемого способа измерения характеристик звукопоглощающих конструкций.

Устройство представляет собой акустический интерферометр 1, с одной стороны которого расположен образец.2 испытуемой конструкции и прикреплен к жесткому пор„„Я2„„1613874 А1 давления. Целью изобре ения является повышение точности измерения эа счет устранения частотных погрешностей. В торцовую поверхность акустического интерферометра устанавливают образец из исследуемого материала, Возбуждают в акустическом интерферометре на заданной частоте звуковое поле. Измеряют в двух произвольно выбранных точках звуковые давления на оси акустического интерферометра. Изменяют частоту возбуждения на заданный диапазон, например на 1 Гц. Вновь измеряют давления в тех же двух точках. Определяют скорость изменения давления в двух точках по частоте. С учетом измеренных давлений и рассчитанных скоростей изменения давлений по формулам, приведенным в тексте описания изобретения, определяют коэффициент звукопоглощения и импеданс конструкции, 1 ил. шню 3. С помощью зондов 4 измеряется давление внутри акустического интерферометра 1. С другой стороны акустического интерферометра 1 устанавливают конический рупор 5 с звукопоглощающим материалом 6, который плотно состыковывается е электродинами ком 7.

Способ измерения характеристик звукопоглощающих конструкций осуществляется следующим образом.

В акустическом интерферометре 1 с помощью электродинамика 7 через рупор 5 со звукопоглощающим материалом 6 возбуждают звуковую волну заданной частоты f.

Эта звуковая волна отражается от образца

2 испытуемой конструкции, который фиксируется в определенном положении с по1613874 мощью жесткого поршня 3. В результате суперпоэиции падающей и отраженной волн в акустическом интерферометре 1 образуется звуковое поле. В двух произвольно выбранных точках Xl u X2 с помощью зондов

4 измеряют звуковое давление Р1 и Р2 на оси акустического интерферометра 1. Затем в акустическом интерферометре возбуждают звуковую волну на другой частоте f, При атом изменение частоты выбирают равным

1 Гц. На новой частоте в тех же выбранных

I Р точках измеряют давления Р1 и Р2. В каждой точке измерения рассчитывают изменение измеренных давлений от частоты (производные давления в точках Х1 и X2)

Р (Х1)= — „, . Р(Х1)=, Х Х

Р1 P1 Р2 — P2 где К, К вЂ” волновые числа при f u f

t 1

По измеренным давлениям и рассчитанным величинам определяют характеристики звукопоглощающих конструкций в виде коэффициента звукопоглощения а (f) и импеданса Z (f) конструкции по следующим формулам; а(1)— () (R(f)+1)2+У2(1), Z (f) = и (fj + > Y (fj, к() рС th @1+tg

У(2 ) 19 2 1 — тп 1

С 1Ь 2ф1+тЦ 2 где R (fj Y(fj — активная и реактивная компоненты импеданса. р С вЂ” плотность и скорость звука в воздухе;

В tg 2 КХ1 — Аtg 2КХ2 у 2 = 0,5arctg — сдвиг фаз; ,В со$2 КХ1

Х1P (К1 Х2 ) P (Х 2) соэ "2 — числовые коэффициенты; ф1 = 0,5 arch ф = 0,5 In (p + (p — 1) ) — амплитуда звукового давления;

cosZ КХ2+ 2 — N cos(2 КХ1+

N -1

2 — числовой коэффициент;

Р1 Р2

Х вЂ” Х перепад

Х1 — Х2

Формула изобретения

Способ измерения характеристик звукопоглощающих конструкций, заключающийся в том, что исследуемую конструкцию устанавливают в акустический интерферометр, возбуждают в интерферометре звуковое поле на заданной частоте f, измеряют звуковые давления в точках, расположен5 ных на оси интерферометра, и с учетом измеренных давлений определяют коэффициент звукопоглощения a (f) и импеданс z (f) конструкции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности изме10 рения, измерение звукового давления Р1 и

Р2 проводят в двух точках Х1 и Х2, затем возбуждают в интерферометре звуковое по. ле на другой частоте f, измеряют звуковые давления Р1 и Р2 в тех же точках, а коэф1 l

15 фициент звукопоглощения и импеданс рассчитывают по формулам:

a(f)— ) () (R(f)+1)2 V2(f)

20 у()=р (f)+) Y(f) Rf

th ф1 +tg ф2

РС th @1+tg ф2

I где R (f), Y(f) — активная и реактивная компоненты импеданса; р,С- плотность и скорость звука в воздухе;

В 1Ц 2 К Х 1 — А tg 2К X2

35, arctg

А —  — сдвиг фаз; (I

Xg P K>X) Р Х1)

X1 P К1 Х2 Р "(X2)

cos 2КХ1 — числовые коэффициенты;

СОЭ 2

«Р -Р1

Р (Х1) =, — производная давК вЂ” К

45 ления в Х1;

P2 — Р

P (Х2) = 1 — производная давления в

К вЂ” К

Х2;

К, К вЂ” волновые числа при f u f,"

1 1„ ф 1 = 0,5 arch p = 0,5 In (rp + (р — 1) 0 5 ) — амплитуда звукового давления; соэ2 КХ2+ 2 — N cos(2КХ1+ 2)

У 2 1 — числовой коэффициент;

Р1 — P2

X1 — Х2 — производная давления.

1613874

Составитель Г.Федоров

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор С.Лисина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3886 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5