Устройство для измерения акустического сопротивления образцов материалов
Союз Советскмк
Соцмвпмстмческми
Республик
OnИСжНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВЫДЕТЕЛЬСТВУ
Опубликовано 07.03.82. Бюллетень № 9
Дата опубликования описания 07.03.82 (51)М. Кл.
Q 01 H 13/00
Ркударстееииыб кемитет
СССР дд делаю изобретеиий и открытий (53у УДК620а178 (088.8) 1
1 " -« и
1 и .1 с
l (72) Авторы изобретения
К.А. Велижанина и Н.Г. Сасковец
1o
Московский ордена Ленина н ордена TpyaoJovO Хсаснсго "-1
Знамени государственнь и университет им. М.В. Ломоносова = (71 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО
СОПРОТИВЛЕНИЯ ОБРАЗОВ МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к измерениям акустических параметров и может быт ь использовано при определении свойств звукопоглошаюших материалов и конструкций, в частности перфорированных панелей .
Известен способ измерения импеданса и коэффициента звукопоглошения материала, заключающийся в том, что в каме» ру, имеющую форму параллелепипеда, на
otNy из ее стенок помешают образец 1О звукопоглощаюшего материала. В камере возбуждают звуковые колебания и по иэмеренным значениям ширины .резонанс ной кривой или минимального и максимального звукового давления и расстоя15 ния от поверхности образца до первого минимума звукового давления рассчитывают коэффициент звукопоглошения или импеданс при нормальном и наклонном падении звуковой волны 1) Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому ре,зультату является устройство для изме. рения акустического сопротивления обраэ; ца материалов, содержащее резонатор и акустически связанные с ним источник звукопеременной частоты и измеритель звукового давления с приемником звука„
Устройство осуществляет способ изм рения импеданса материалов, заключающийся в том, что в резонаторе конечной длины,с помощью -источника звукопеременной частоты, находящегося BB одном его торце, создают звуковое поле, а другой торец обпицовывается звукопоглощающим материалом. С помощью микрофона, укрепленного на первом торце, снимают резонансную кривую и по значениям резонансной частоты и ширине резонансной кривой подсчитывают акустическое сопротивление материала(21.
Недостатками известного устройства являются большой размер его камеры, поэтому необходимо измерять по крайнеймере один максимум и один минимум дав3 91 117 ления), а в камере нижняя граничная чао. тота обратно пропоршуонвльнв ее линей- ному размеру.
Цель изобретения - уменьшение габаритов устройства. 5
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем резонатор и акустически связанные е, ним источнйк звукоцеременной частоты и измеритель звукового давления с приемником 0 звука, использован резонатор Гельмгольца, в одиой иэ стенок которого выполнено отверстие для установки приемника звука, à Горло резонатора предназначено для размещения в нем испытуемого о5PNlll»
На чертеже приведена схема устройства»
Ф
Для полого резонатора справедливы выражения 20
Устройство содержит резонатор 1
Гельмгольца, микрофон 2 с зондом . 3, подключенный к микрофону 2, спектрометр 4 и осциллограф 5. Возбуждающая динамическая головка 6 с сужающимся рупором 7 подсоединена к генератору 8 с.частотомером 9. Образец 10 испытуемого материала вводится в горло резонатора 1.
Устройство работает следующим образом.
Звуковое поле в резонаторе 1 возбуж:дают динамической головкой 6„ которая питается от генератора 8, частота которо- го контролируется частотомером 9. С помощью градуированного микрофона 2, зонд которого введен в полость резонатора 1, и по показаниям спектрометра 4 определяют звуковое давление в полости резонатора 1. По полученным резонансным кривым определяют собственную, частоту и ширину резонансной кривой, которые характеризуют акустические параметры испытуемого образца.
Использование изобретения позволяет уменьшить размеры экспериментальной установки в десятки раз.
О
-ХИ1»; И » »о .
rae го - постоянная сопротивления полого резонатора;
mo - колеблющаяся масса в горле полого резонатора;
30 ро и b, Rqo - собственная частота и ширина резонансной кривой полого реэонатора1 - упругость объема резонатора. 35
Аналогичные выражения справедливы для резонатора с образцом
Устройство для измерения вкустичеокого сопротивления образцов материалов, содержащее резонатор и акустически свя занные с ннм источник звукопеременной частоты и измеритель звукового давления с приемником звука, о т л и.ч а юд е е с я тем, что, с пелью уменьшения габаритов устройства, исполыюван резонатор Гельмгольца, в одной иэ стенок которого выполнено отверстие для установки приемника Звука,а горло резонатора предназначено для размещения в нем испытуемого образца. где г - постоянная сопротивле- ния испытуемого обра - 45 цвъ
m - колеблющаяся масса образца; р и a fp - собственюя частота и ширина резонансной кри- 50, вой резонатора с образцом»
Решение системы уравнений приводит к выражениям для мнимой и действитель
Boy частей акустического сопротивления
n «o «oa
4 »д Е 4Й»аВ
Р Р РО РО формула изобретения
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Велижанина К.А и др. Акустичеокий журнал 1971, ХУП, М 2, 229.
7 « +»й М м@ ) 2. Беранек Л. Акустические измерения.
Л., -М., Энергия", 1952., с. 209 (прототип) .
Редакто Г. Кацалап. Составитель А. Чистяков
Тех ед Е.Харитончик Ко ректо А. Фе енц
Заказ 1102/23, Тираж 505 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
