Излучатель для корреляционных акустических измерений

 

(72) Авторы изобретения

Н. Н. Писаревский и В. М, Русанов

I- г: ( (7!) Заявитель (54) ИЗЛУЧАТЕЛЬ ДЛЯ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ

АКУСТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике акустических измерений, и может быть использовано, например, цля измерения звукоизоляции для звукопоглощения корреляционными методами е

Известно, что при проведении акустических измерэний необходимо оценивать мощность прошедшего через образец или отраженного от него звука при заданной мощности падающего звука путем сравнения при замене испытываемого образца эталонным )1).

B этом случае должно выпоа яться усппвие неизменности интенсивности падающего на образец звука при замене образца или при изменении частоты. Кроме -тогo, для измерений корреляционными метоцвми необходимо иметь звпаздыввющее повторение излучаемого сигнала.

Наиболее близким по технической сущ« ности к предлагаемому является излучатель для корреляционных акустических измерений, соцержвщий руцорный. громкоговоритель, головка которого через уси литель мощности, выполненный с автоматической регулировкой усиления, поцключючена к генератору, первый микрофон;, соединенный с первым микрофонным усилителем, и корпус громкоговорителя (2).

Недостатком этого устройства яьляется то, что оно не обеспечивает поддержания постоянства акустической интен1О сивности прямого звука с достаточной точностью, так квк в пространстве между громко1 оворителями и отражающей геверяностью, . где расположен микрофон, имеет место интерференция звуковых ца3S влений распространяющихся навстречу цруг другу прямой и отраженной волн, лриьоджтая к образованию стоячих волн.

Это приводит к зависимости интенсивности падающей вожы от частоты, расположения излучателя и микрофона и импедан« са отражающей поверхности., При этом микрофонный сигнал или эжктрическое напряжение на эвуксвой катушке громкоговорителя отличаются от сигнала, фвк9458

3 тически излучаемого в дальнее пою, который необходимо иметь при измерениях корреляционными методами, и для компенсации времени 1тробега волны требуется применение сложной электрсжной аппаратуры. Кроме того, ограниченные размеры корпуса излучателя и недостаточное гоглощение звука в корпусе на низких частотах дополнительно вызывает ухудшение хараКтеристиК изцучателя. 10

1Яель изобретения - повышетие точности автоматического поддержания постоянной акустической интенсивности прямого звука излучателя и получение запаздыва- . ющего повторения на время rr, излучаемо- 5 го сигнала.

Указанная цель достигается тем, что излучатель снабжен вторйм микрофоном, последовательно с ним соединенным вторым микрофонным усилителем, фазоинвер- m тором и коррелятором, второй вход кото-.. рого связан с первым микрофснным усили-, телем и включенным между выходом второго микрофонного усилителя и вторым входом усилителя мощности квадратором, 25 а корпус громкоговорителя выполнен в виде полубесконечного волновода, один конец которого сопряжен с рупором громкогово рителя, другой же снабжен звукопоглощающим конусом, при этом второй микрофон установлен с тыльной стороны головки громкоговорителя заподлицо со стенкой волновода на расстоянии 8 =r.2, где с - скорость звука, но не менее 10 калибров волнов ода. . 35

На чертеже представлена схема предлагаемого из учателя, включенного в корреляционную систему для измерения звукоизоляции образца.

Рупорный громкоговоритель 1 через усилитель 2 мощности подключен к генератору 3. Корпус громкоговорителя выполнен в виде полубесконечного. волновода 4, один конец которого сопряжен с рупором громкоговорителя, а другой снабжен звуко45 поглощающим конусом 5„3аподлицо со стенкой волновода установлен второй микрофон 6, последовательно с которым сое-. динены второй микрофонный усилитель 7, фазоинвертор 8 и корректор 9, второй вход которого связан с первым микрофон50 ным усилителем 10 установленного за образцом 11 первого микрофона 12, между выходом второго микрофонного усилителя и вторым входом усилителя мощности < включая квадратор 13.

Лри работе системы акустическое излучение обратной стороны громкоговорителя представляет собой плоскую волну, рас89 4 пространяющуюся в полубесконечном honHoводе, поэтому получаемая при помощи микрофона 6 давления, микрофонного усилителя 7 и квадратора 1З величина, .пропорцион альная акустической интенсивности в волноводе, поддерживается постоянной. с помощью усилителя 2 мощности с автома« тической регулировкой устройства. ПоскольКу излучение в волновод и через pytrop осуществляется одним и тем же колеблкицимся элементом (диффузором громкоговорителя), то поддержание постоянной интенсивности в волноводе равноценно поддержанию постоянной интенсивности прямогî звука, издученного через рупор. Волновод 4 используется так, как акустическая линия за держки. Поэтому сигнал, снимаемый с микрофонного усилителя через фазоинвертор 8, пропорционален запаздывающему повторению излучаемого сигнала. Фазоинвертор 8 служит для компенсации

180 -го фазового сдвига, который обусо ловлен тем, что звуковые волны по обе стороны диффузора громкоговорителя излучаются в .. противофазе.

Использование предла ае.. ого излучателя повышает точнссть автоматического поддержания постоянной акустической интенсивности прямого звука и одновременно позволяет получить электрическм напряжение, пропорциональное запаэдывающему повторению излучаемого сигнала.

Это дает возможность упростить корре- ляционную измерительную систему при проведении измерений корреляционными мето да ми.

Ф ормула изобретения

Излучатель для корреляционных акустических измерений, содержащнй рупорный громкоговоритель, головка которого через усилитель мощности, выполненный с автоматической регулировкой усиления, подключена к генератору, первый микрофон, соединенный с первым микрофонньм усилителем, и корпус громкоговорителя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности автоматического поддержания постоянной акустической . интенсивности прямого звука излучателя и получения запаздывающего повторения на время С излучаемого сигнала, он снабжен вторым микрофоном, последовательно с ним соединенным вторым микрофонным усилителем, фазоинвертором и к орреллятором, второй вход которого связан с первым микрофснным усилителем, и включен5 946889 б ным между выходом второго микрофонно- скорость звука, но не менее 10 калибров го усилителя и вторым входом усили- волн овода. теля мсщности квадратором, а корпус Источники информации, громкоговорителя выполнен в ьице полу- принятые во внимание при энснертизе бесконечного волновода, один конец кото- s 1. Новиков А. K. Корреляционные изро1 î сопряжен с рупором громкоговори- мерения в корабельной анустике, Л., Сутела, другой же снабжен звукопоглощаю- достроение", 1971, с. 149-156. щим конусом, при этом второй микрофон 2. Клюкин И. И., Колесников А. К. установлен с тыльной стороны головки . Акустические измерения в:судостроении, громкоговорителя заподлицо со стенной О Л., Судостроение, 1966, b. 338-341 волноьода на расстоянииЬсс, гце с- (прототип) .

Составитель И. Куликова

Редактор Т. Кугрышева Техре д Ж.Кастелевич корректор Л. Бокшан

Заказ 5337/69 . Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Госу царственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4