Способ измерения динамических характеристик упругой связи звукопоглощающих конструкций
Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано в строительной акустике для определения динамических характеристик упругой связи звукопоглащающих конструкций. Цель изобретения - повышение информативности измерения. Согласно способу измерения динамических характеристик упругой связи звукопоглощающих конструкций исследуемый образец устанавливают на одной торцовой стороне акустического интерферометра, а на другой стороне возбуждают звуковые колебания, которыми облучают образец и измеряют уровень звукового давления в акустическом поле, создаваемом подающей и отраженной от образца звуковыми колебаниями. Изменяют частоту возбуждаемых звуковых колебаний и фиксируют частоту, при которой измеряемое звуковое давление имеет максимальную величину, что связано с совпадением частоты вынуждающих звуковых колебаний и собственной частоты резонансной системы звукопоглощающих конструкций с упругой связью. По измененной частоте с помощью математических выражений определяют комплексную жесткость, коэффициент потерь, активную и реактивную компоненты импеданса, а также угол сдвига фаз между этими компонентами. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) 93 А1 (511 4 С 01 N 29/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ rHHT СССР (21) 4340784/25-28 (22) 09.12.87 (46) 23.11,89. Бюл. У 43 (71) Ереванский политехнический ин ститут им. К, Маркса (72) Ю,А. Гаспарян, Ю.М. Чудинов, Б.Ю, Гаспарян, Л,А. Борисов, С.А,Маргарян и А.10. Гаспарян (53) 620.179.16(088.8) (56) Патент США У 4412452, кл. С 01 11 29/00, 1983, ГОСТ 16297-80. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК УПРУГОЙ СВЯЗИ ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано в строительной акустике для определения динамических характеристик упругой связи звукопоглощающих конструкций. Цель изобретения — повышение информативности измерения, Согласно способу измерения динамических характеристик упругой
Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано в строительной акустике для определения динамических характеристик упругой связи звукопоглощающих конструкций, Целью изобретения является повышение информативности измерения.
На чертеже представлено устройство для осуществления способа измерения динамических характеристик упругой связи звукопоглощающих конструкций.
2 связи звукопоглощающих конструкций исследуемый образец устанавливают на одной торцовой стороне акустического интерферометра, а на другой стороне возбуждают звуковые колебания, которыми облучают образец и измеряют уровень звукового давления в акустическом поле, создаваемом подающей и отраженной от образца звуковыми колебаниями, Изменяют частоту возбуждаемых звуковых колебаний и фиксируют частоту, при которой измеряемое звуковое давление имеет максимальную величину, что связано с совпадением частоты вынуждающих звуковых колебаний и собственной частоты резонансной системы звукопоглощающих конструкций с упругой связью. По измененной частоте с помощью математических выражений опредеЛяют комплексную жесткость, коэффициент потерь, активную и реактивную компоненты импеданса, а также угол сдвига фаз между этими компонентами. 1 ил.
Устройство содержит акустический интерферометр 1, представляющий собой трубу, снабженный специальным патрубком 2, в котором размещается испытуемый образец звукопоглощающих конструкций. Звуковое поле в акустическом интерферометре 1 возбуждается злектродинамическим громкоговорителем 3 ° Измерения звукового давления производят по длине оси 4 акустического интерферометра 1. Обработка измеренного звукового давления осущест1523993 разом.
Испытуемый образец эвукопоглощающих конструкций размещают в специальный патрубок 2, который крепится к торцовой поверхности акустическ г,> интерферометра 1, С другой торцовой поверхности акустического интерферометра 1 устанавливают электродинамический громкоговоритель 3 ° С его помощью возбуждают звуковые колебания, которые облучают испытуемый образец звукопоглащающей конструкции. Падающие и отраженные от образца звуковые волны создают около него акустическое поле. Вдоль оси акустического интерферометра 1 в произвольно выбранной точке проводят измерение уровня звукового давления. Затем в заданном частотной диапазоне с постоянным шагом осуществляют изменение частоты возбуждаемых звуковых колебаний и прово- 25 дят измерение уровня звукового давления. Фиксируют частоту Я,, при которой уровень звукового давления максимален. Это связано с тем, что звукопоглощающая конструкция с упругой связью представляет собой механическую резонансную систему. Совпадение собственной частоты этой системы с частотой звуковых колебаний приводит к возрастанию уровня звукового давления в акустическом интерферометре 1.
По измеренной частоте определяют панели и поперечного сечения упругой связи толщина податливой панели резонатора; отсос податливой колеблющейся панели, высота упругих связей и глубина полости податливой панели резонатора; упругости внутреннего воздушного объема и входной лицевой щели резонатора; площади сечения резонатора и щели; и *?.+Ь
h,. Ь
{ ь с Явс
В S L S . 3 Ц
Бр, S комплексную жесткость
К К,(1+j ); () Ы(А +В ) 1
t(Q M<-К-К )A+Km)A+(PQ) Кв (М +М1-КЯ ) () И(А+В ) 1 где А=кь-03 Mг, в-к,, 45 коэффициент вязкости в вязкоупругой системе резонируюрезона 50 тора;
М, М, +Мви, 6 масса воздуха в резонирующей полости резонатора; масса воздуха в щели между податливой панелью и стенками
Способ измерения динамических характеристик упругой связи звукопоглощающих конструкций, заключающийся в том, что на не<. lcдуемую звуМе - вВц(с+2 ) резонатора; в ляется с помощью ак устическо го тракта 5.
Способ осуществляют следующим об1 11,К
К =аМ- —, о () d коэффициент потерь и к о где 1 1,=М„+т„/3, у
М„=$ SÄ t — масса податливой панели; т„= 1 Sh — масса упругой связи; д >f3ö,) — плотность податЛивой панели, материала упругой связи и невозмущенного воздуха;
S S — площадь податливой активную R(f) и реактивную У(f) компоненты импеданса
2в — ко эффициент, учитывающий присоединенную массу, и угол сдвига фаз меж;ly активной и реактивной компонентами
1 я М п
Q =агс ((К-Ы,M„) Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
5 1523993 6 кологлощающую конструкцию подают с целью повьпнения информативности акустические колебания, изменяют измерения измеряют частоту (д, при частоту этих колебаний, измеряют которой звуковое давление максимально звуковое давление около звуколог- и с учетом измеренной частоты опреде5 лощающеи конструкции и по иэмерен- ляют комплексную )кесткость К, коэффиному давлению определяют коэффициент циент потерь, активную и реактивэвукового поглощения, активные и ную компоненты R(f) и Y(f) импеданса реактивные компоненты импеданса, . и угол Q сдвига фаэ ме)кду I отличающийся тем, что, 10 следующим формулам:
1 о(+1F)
2 1 С ВС
К -Q>(N„+m„/3) (М„+ш„/3) — (+ Q ) ) ож(к)
Щ к() ((Я М К К А+КВ)А+ бэ К (M +M -КСд ) .
2 2 2
Я (А +В )
R(f) т я,м (к-и м) — мнимая единица; масса податливой панели; с — скорость звука в воздухе;
S S площади сечения р ° резонатора и щели где
М -1рså .
А в И М ;
ВКВ И;
1 — коэффициент вязкости в вяэкоупругой системе резонирующей поЛости резонатора;
- масса упругой связи; плотность податливой панели, мате( риала упругой связи и воздуха, — площадь податливой панели и попе ) и ) 1 /() 1 В
5 5
35 м м +м
М О Б L — масса воздуха в
t» резонирующей по-, в лости резонатора;
40 М 1ВЯ 4((+29) — масса воздуха в
Ь 1 щели между податливой панелью и стенками резонатора;
2() — коэффициент, учитывающий присоединенную массу. речного сечения упругой связи; толщина податливой панели резонатора; относ податливой колеблющейся панел
Ды1 +1) ли1 в ысо т а упру гих связей и глубина полости податливой панели резонатора;
1523993
Составитель Г. Федоров
Техред Л.Олийнык Корректор О. Ципле
Редактор Н. Рогулич
Закаэ 745 Тирах 509 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина; 101
