Способ измерения времени распространения акустических колебаний

 

Изобретение относится к способам физических измерений и может быть использовано для акустических измерений, для снятия реверберационных характеристик помещений при работе с сигналами звуковых частот. Целью изобретения является повышение точности за счет исключения доплеровского эффекта. В исследуемую среду излучают частотно-модулированные колебания , причем частотную модуляцию осуществляют по закону показательной функции. Снятый с выхода объекта задержанный сигнал подвергают аналого-цифровому преобразованию тактированием по закону показательной функции, каждую выборку сигнала запоминают в накопителе, откуда потом выбирают равномерно по времени, после чего кодовые выборки спектрометрируют по принципу дискретного преобразования Фурье. 1 ил.

COlP3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК иоз G 01 Н 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

1 (21) 4693438/28

{22) 23,05.89 (46) 30.10.92. Бюл. Ф 40

{71) Нижегородский политехнический институт (?2} Н.И.Князева и С.С.Наумов (56) Евтюнов А.П и др. Справочник по гидроакустике. Л.: Судостроение. 1982, с.228260.

System anaiysls апо time delay

spectrometry, Bruel 8 kjaer, Technicai Review, 1983, М f, 2. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОВЕБАНИЙ

{57) Изобретение относится к способам физических измерений и может быть использоИзобретение относится к способам физических измерений и может быть использо- . вано для акустических измерений для

- снятия реверберационных характеристик помещений при работе с сигналами звуковых частот.

Известен способ измерения времени распространения ультразвука в материалах по времени между моментами излучения и приема импульсов ультразвуковых колебаний, фиксируемыми на двух пороговых уровнях.

Наиболее близким к изобретению является известный способ измерения времени распространения акустических колебаний, заключающийся в том. что в исследуемую среду излучают частотно-модулированные колебания, а о времени распространения колебаний в среде судят по положению

„„5Q„„1772632 А1 вано для акустических измерений, для снятия реверберационных характеристик помещений при работе с сигналами звуковых. частот. Целью изобретения является повышение точности за счет исключения доплеровского эффекта. В исследуемую среду. излучают частотно-модулированные колебания, причем частотную модуляцию осуществляют по закону показательной функции.

Снятый с выхода объекта задержанный сигнал подвергают аналого-цифровому преобразованию тактированием по закону показательной функции, каждую выборку сигнала запоминают в накопителе, откуда потом выбирают равномерно по времени, восле чего кодовые выборки спектрометрируют по принципу дискретного преобразования Фурье. 1 ил. спектральных составляющих принятого сигнала.

Недостатком этого способа является низкая точность измерения, обусловленная смещением и размытием спектра вследствие доплеровского эффекта.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет исключения доплеровского эффекта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения времени распространения акустических колебаний, заключающемся в том, что в исследуемую среду излучают частотно-модулированные колебания, о времени распространения колебаний в среде судят по положению спектральных составляющих принятого сигнала, частотную модуляцию излучаемого сигнала осуществляют по закону показа1772632

Формула изобретения

Способ измерения времени распространения акустических колебаний, заключающийся в том, что е исследуемую среду излучают частотно-модулированные колебания, а о времени распространения колебаний s среде судят по положению спектральных составляющих принятого сигнала, отличающийся тем, что с целью повышения точности-за счет исключения доплеровского эффекта, частотную модуляцию излучаемого сигнала осуществляют по закону показательной функции, а прошедшие среду колебания регистрируют во времени с дисперсией по закону модуляции излучаемых колебаний.

Составитель Н.Князева

Техред M,Màðãåíòàë

Редактор

Корректор д,Мотыль

Заказ 3838 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретейиям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, R-35. Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тельной функции, а прошедшие среду колебания регистрируют во времени с дисперсией по закону модуляции излучаемых колебаний.

На чертеже показана блок-схема уст- 5 ройства для осуществления способа измерения времени распространения акустических колебаний.

Устройство измерения времени распространения акустических колебаний содер- 10 жит генератор 1 частотно-модулированных по закону показательной функции сигналов, делитель 2 частоты, исследуемый объект 3, аналого-цифровой преобразователь 4, накопитель 5 кодовых выборок, тактовый генера- 15 .тор 6 считывания кодовых выбор",с, анализатор 7 спектра.

Способ осуществляется следующим образом.

Генератором 1 вырабатывается сигнал, 20 модулированный по частоте по закону показательной функции. Благодаря делителю 2 частоты на вход исследуемого обьекта 3 подается сигнал той же формы. но более низкой частоты. На выходе исследуемого 25 обьекта появляются сигналы, по форме близкие к входному, но имеющие различные временные задержки. Совокупность этих сигналов подвергается аналого-цифровому преобразованию. При этом получающиеся 30 коды выбираются и записываются в накопитель 5 не равномерно по времени, а с дисперсией по закону показательной функции благодаря тактированию записи от генератора 1. Считывание выборок из накопителя 35 производится раен мерно с помощью тактового генератора 6. В анализатор 7 совокупность выходных сигналов исследуемого объекта с разными задержками представляется как набор монохроматических сигналов с разными частотами, причем каждому времени распространения в исследуемом оЬьекте соответствует определенная частота на входе анализатора 7. Таким. образом реализуется представление времен распространения сигналов в виде частотных компонент.

Использование способа обеспечивает отсутствие размытия спектра из-за доплеровского эффекта, более того относительная скорость движения источника-приемника может быть оценена по величине смещения . спектральных соста ел я ю щих.

При реализации способа отсутствует эффект зеркального канала.