Устройство для измерения коэффициента звукопоглощения

 

(72) Авторы изобретения

Ю.П.Чистосердов и З.С,Борисенко (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ЗВУКОПОПЮЩЕИИЯ

Устройство относится к измери-! тельной технике и может быть использовано в гидрофизических исследова" ниях.

По основному авт.св. н. 6>7912 известно устройство для измерения коэффициента звукопоглощения, содержащее генератор сигналов, излучатель, приемник звукового давления, регистратор и усилитель обратной связи, включающийся между измерителем и приемником звукового давления, причем в качестве генератора сигналов использован генератор качающейся частоты, а в качестве регистраторарегистратор с частотно-зависимой разверткой, причем выход генератора качающейся частоты соединен с приемником звукового давления и входом усилителя обратной связи, выход которого соединен с излучателем и регистратором с частно-зависимой раз верткой (1), 2

Недостатки известного устройства низкая производительность измерений и узкие Функциональные воэможности.

Целью изобретения является повышение производительности измерений и расширение Функциональных воэможностей эа счет воэможности измерения скорости звука.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные дифференцирующая цепь, пороговое устройство, .коммутирующее устройство, частотомер и умножительное устройство, а также линия задержки, причем вход диффе" ренцирующей цепи соединен с выходом регистратора с частотно-зависимой разверткой, другой вход коммутирую26 щего устройства - с выходом генератора качающейся частоты, вход линии задержки соединен с выходом коммутирующего устройства, а выход - со вторым входом частотомера.

892290 ф пс

f и

40 линия задержки, причем вход дифференцирующей цепи соединен с выходом регистратора с частотно-зависимои разверткой, другой вход коммутируюSS

На фиг.1 представлена схема устройства для автоматического измерения скорости звука; на фиг.2 эпюры напряжений на выходах блоков.

Устройство для измерения коэффициента звукопоглощения содержит излучатель 1 звука, приемник 2 звука, усилитель 3 обратной связи, а также генератор качающейся частоты, один выход которого соединен с выходом усилителя 3 обратной связи, регистратор с частотно-зависимой разверткой 5, вход которого соединен с выходом усилителя 3 обратной связи, последовательно соединенные дифференцирующую цепь 6, пороговое устройство

7, коммутирующее устройство 8, часто" томер 9, умножительное устройство 10 и линию 11 задержки, вход которой соединен с коммутирующим устройством

8, а выход - с выходом частотомера

9, второй выход генератора 4 качающейся частоты соединен с одним из выходов коммутирующего устройства 8.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 4 качающейся частоты подает непрерывный ряд частот малой амплитуды на вход усилителя 3 обратной связи, Так как усилитель 3 обратной связи включен электроакустически последовательно с излучателем 1 звука и приемником 2 звука,на выходе усилителя формируется ряд последовательных амплитудных пиков на рабочих частотах fи, для которых выполняется баланс фаз где В - база измерений;

n - число длин волн, укладывающихся на базе измерений; с " скорость звука.

По изменению амплитуд этих пиков судят о затухании звука.

Скорость звука можно определить из формулы (1), если взять разность частот между двумя соседними пиками отсюда c=hf R. (3)

Для выделения скорости звука напряжение, соответствующее определенному амплитудному пику, подается на дифференцирующую цепь, которая формирует положительные и отрицательные выбросы напряжений. Пороговое устрой10

35 ство 7 реагирует на положительный выброс определенной амплитуды и вырабатывает эагускающий положительный импульс, который подается на один из выходов коммутирующего устройства.

На другой вход схемы 9 поступает на" пряжение частоты f с генератора качающейся частоты, которое приходит на выход коммутирующего устройства только по приходу затухающего импульса с порогового устройства. С выхода коммутирующего устройства сигнал частоты f поступает на один из выходов частотомера и на вход линии задержки.

Назначение линии задержки состоит в том, чтобы задержать сигнал частоты f < на время, необходимое дл прихода сигнала частоты .

Тогда сигнал f<, поступив на один из входов частотомера, будет смешан с частотой сигнала f> <, в результате на выходе частотомера, работающего в режиме измерений разности частот, будет получен сигнал частоты и = п- .

Для окончательного получения скорости звука сигнал с частотой hf поступает на умножительное устройство, производящее действие умножения hf на базу измерения У. В итоге на выходе умножительного каскада получается напряжение О, численно равное скорости звука С.

Таким образом, одновременное измерение затухания звука и скорости звука одним прибором позволяет повысить производительность измерений, а автоматизация измерения скорости звука - упростить эксплуатацию прибора, повысить точность измерений. формула изобретения

Устройство для измерения коэффи" циента эвукопоглощения по авт.св.

У 697912, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения произ" водительности измерений и расширения функциональных возможностей за счет возможности измерения скорости звука, в него введены последовательно соединенные дифференцирующая цепь, пороговое устройство, коммутирующее устройство, частотомер и умножительное устройство, а также щего устройства - с выходом ра качающейся частоты, вход задержки соединен с выходом рующего устройства, а выход рым входом частотомера.. 892290 генератолинии коммутисо вто» б

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

H 697912, кл. G 01 N 29/00, 197ь (прототип).

892290 фут ф 4fg + 4 /I 2 Дф

Жг. z

Составитель В. Валуев

Редактор И.Николайчук Техред А, Дч

Корректор М,Коста

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 11240/64 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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