Устройство для измерения звука источника

 

ОЛ ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик ((()773688

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.04.79 (21) 2757559/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К

G 10L1/02

Гесударстееииый комитет

СССР

Опубликовано 23.10.80. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 27.10.80 (53) УДК 621.395. .623.7 (088.8) пю делам иаооретеиий и открытий (72) Автор изобретения

А . Е. Колесников

Ленинградский ордена, Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (,Ленина) (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗВУКА ИСТОЧНИКА

Изобретение относится к устройствам для анализирования, а именно к устройствам для измерения акустических характеристик источников звука в обычных помещениях,.

Известно устройство для измерения звука, состоящее из источника и приемника звука; стационарно установленных в помещении, ограждающие поверхности которого оборудованы звукопоглощающим материалом. Приемник звука подключен к измерительному электрическому тракту, включающему усилитель, фильтры и регистратор (1).

Недостатком этого устройства является высокая стоимость оборудования помещения звукопоглощающим материалом. Кроме того, не всегда возможна доставка источника звука в заглушенную камеру.

Известно также устройство для измерения звука источника, содержащее измерительный тракт, включающий последовательно соединенные регистратор, фазометр, счетно-решающий блок, фильтры и усили- 20 тель, подключенный к приемнику звука, последний вместе с источником звука установлен на поворотном звукопрозрачном основании (2) .

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности измерения фазы полезного.сигнала, что снижает точность измерений, так как не позволяет полностью отделить полезный (прямой) сигнал от отраженного.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет снижения влияния на их результаты отраженного сигнала (помехи) .

Поставленная цель достигается тем, что приемник звука снабжен механизмом линейного перемещения вдоль рабочей оси источника звука на расстояние не менее двух длин волн измеряемой частоты звука.

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 — пример определения звука с его помощью.

Устройство состоит из источника 1 звука и приемника 2 звука, помещенных на общее основание 3, снабженное механизмом

4 поворота, и выполненное из звукопрозрачных элементов 5. Система снабжена механизмом линейного перемещения вдоль рабочей оси источника 6 звука. Выход приемника

2 звука подключен ко входу усилителя 7, соединенного с фильтрами 8, счетно-решаю773688 щим блоком 9, фазометром 10 и регистратором 11. Устройство находится в помещении 12.

Устройство работает следующим образом. Источник 1 звука создает акустическое поле в помещении 12, причем в место расположения приемника 2 звука поступает полезный (прямой) сигнал от источника и помеха в виде отраженных сигналов от поверхностей помещения. Между этими сигналами возникает интерференция, когда результат зависит от фазы взаимодействующих сигналов. Если фазы совпадают или противоположны, возникают максимумы и минимумы звукового давления, на основе которых могут быть определены исходные сигналы, т. е. полезный сигнал и сигнал помехи. Для получения минимумов и максимумов при произвольном неподвижном положении поворотного основания 3, регистрируют сигнал от приемника 2 звука при перемещении последнего на расстояние не менее двух-трех длин звуковых волн в среде. При этом полезный сигнал изменяется по фазе не менее, чем на 360 и при интерференции со слабоизменяющимся отраженным сигналом образуются максимумы и минимумы (фиг. 2) .

Из них определяются исходные сигналы, хотя и неизвестно, какой из этих сигналов полезный, а какой относится к помехе. Для выявления принадлежности одного из сигналов к искомому, основание 3 поворачивают на произвольный угол и вновь регистрируют сигнал при перемещении приемника

2 звука. Такая процедура повторяется 3 — 4 раза. Принимаемый сигнал усилива=тся усилителем 7, селектируется по частоте фильтрами 8 с полосой пропускания не шире 1/3 октавы и его амплитуда фиксируется регистратором 11. Контроль за изменением фазы суммарного сигнала в максимуме и минимуме (разница фаз должна составлять л) проводится фазометром 10.

На фиг. 2 показан вид записей при движении приемника 2 звука, соответствующего четырем угловым положениям основания

3. Измеряемый полезный сигнал при всех угловых положениях устройства должен быть неизменным (в пределах гогрешности измерений), так как взаимное положение приемника и излечателя не изменяются. Из фиг. 2 следует, что полезным сигналом в этой серии измерений являются 12, 13, 15 и 17, так как они сохраняют свое значение, тогда как величины 19, 14, 16 и 18 заметно изменяется при изменении угла поворота.

Процедура выявления полезного сигнала может быть автоматизирована с помощью счетно-решающего блока 9, который может

to фиксировать максимумы и минимумы, выделять слагаемые и определять какие из них сохраняют свое значение.

Изобретение можей найти применение в судостроении, машиностроении, строительной и архитектурной акустике при проведении акустических измерений как в воздушной среде, так и в жидкости.

Экономический эффект применения изобретения заключается в получении возможт ности проведения акустических измерении в щ незаглушенных помещениях и в повышении точности измерений в слабозаглушенных помещениях.

Формула изобретения

Устройство для измерения звука источника, содержащее измерительный тракт, включающий последовательно соединенные регистратор, фазометр, счетно-решающий блок, фильтры и усилитель, подключенный к приемнику звука, последний вместе с источником звука установлен на поворотном звукопрозрачном основании, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, приемник звука снабжен механиз3$ мом линейного перемещения вдоль рабочей оси источника звука на расстояние не менее двух длин волн измеряемой частоты звука.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Блинова Л. П. и др. Акустические из40 мерения. М., издательство стандартов, 1971, с. 61 — 78.

2. Патент ПНР № 66504, кл. 42 g 1/01, 30.10.72 (прототип) .

773688 бО

Ли - Лу(л

Фи@2

Редактор Ю, Петрушко

Заказ 7513 66

Составитель В. Шоров

Техред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко

Тираж 428 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4