Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
РАЗДЕЛ 11. АКУСТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ11.1. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА И ОБОРУДОВАНИЕКроме аппаратуры общего применения (тональные генераторы, электронные вольтметры, измерители нелинейных искажений, измерители уровня, осциллографы, анализаторы гармоник» магнитофоны, измерительные усилители и т.д.) при акустических измерениях используют специальную измерительную аппаратуру. К ней относятся: тональные генераторы с воющим тоном, шумовые генераторы, измерители звукового давления, акустический зонд, шумомеры, октавные фильтры, быстродействующие регистраторы уровня, реверберометры, искусственный рот, измерительный телефон, искусственное ухо, измерительные трубы, спектральные анализаторы, анализаторы амплитудных распределений, пистонофоны и дополнительные электроды и др. Измерители звукового давления состоят из измерительного микрофона и соединенного с ним электронного вольтметра, градуированного в паскалях или децибелах относительно
Рис. 11.1. Акустический зонд: 1 — трубка; 2 — конденсаторный микрофон; 3 — продолжение трубки; 4 — резиновая трубка, наполненная поглотителем шерстяная нить; 5 — выход микрофон; 6 — подставка
Рис. 11.2. Схема реверберометра: 1 — громкоговоритель; 2 — измерительный микрофон; 3 — микрофонный усилитель; 4 — измеритель уровня; 5 — реле для включения измерителя уровня; 6 — устройство временной задержки; 7 — пусковое устройство; 8 — реле для выключения громкоговорителя; 9 и 10 — ключи Измерители звукового давления имеют несколько постоянных времени: для импульсных звуков, измерений средних значений уровня звуков речи, измерений среднего длительного значения и т. д. Акустический зонд (рис. 11.1) отличается от измерителя звукового давления только приспособлением для измерений звукового давления в тех случаях, когда требуется измерить его или в небольшом замкнутом объеме, или около самой поверхности какого-нибудь тела, когда размеры обычного измерительного микрофона недостаточно малы. Зонд имеет тонкую трубку длиной Шумомеры отличаются от измерителей звукового давления только наличием шкал Быстродействующие регистраторы уровня имеют равномерную шкалу в логарифмическом масштабе. Их динамический диапазон стандартизован (25 — 50—75 или 30-60-90 дБ). Запись ведется чернилами или резцом на красной бумаге, покрытой тальком. Скорость записи, диапазон и постоянная времени могут изменяться скачками в некоторых пределах. Регистраторы уровня обычно подключаются к измерителям звукового давления, и поэтому на них можно автоматически записывать частотные характеристики аппаратуры, их характеристики направленности и др. Реверберометр позволяет измерять время реверберации в помещении. Большинство из них имеет устройство временной задержки от нескольких сотых секунды до несколько секунд и индикатор уровня, регистрирующий уровень перед выключением источника звука и через определенное время после его выключения (рис. 11.2). Искусственный рот представляет собой гомкоговоритель, имеющий выходное отверстие, соответствующее среднему отверстию рта человека при разговоре. При этом объем камеры между диафрагмой громкоговорителя и выходным отверстием равен среднему объему рта человека. В качестве громкоговорителя используют его головку (рис. 11.3). Искусственный рот предназначен для измерений микрофонов ближнего действия (например, ДЭМШ, микрофон для телефонной связи и т. д.). Искусственное ухо — устройство, состоящее из небольшой камеры, на дне которой находится измерительный конденсаторный микрофон с мембраной на уровне дна камеры (рис. 11.4). Объем камеры 6 или Измерительные телефоны обычно используют или для измерений порога слышимости, или для градуировки микрофонов по давлению в трубе. Для абсолютной градуировки микрофонов по давлению часто пользуются методом взаимности. Наиболее легко реализовать этот метод с помощью труб и обратимых преобразователей. Поэтому лаборатории часто оборудуют такими устройствами резонансного или антирезонансного типа. Длина труб определяется максимальной длиной волны, необходимой для градуировки микрофона, диаметр труб минимальной длиной волны. Кроме того, акустические лаборатории оборудуют трубами для измерения коэффициентов звукопоглощения материалов. Эти трубы обычно имеют большие размеры в длину Для анализа речи, музыки и шумов часто используют спектральные анализаторы с параллельным или последовательным анализом. В этих случаях в анализатор входит комплект полосовых фильтров (чаще всего третьоктавных) с переключением их автоматически или вручную. В спектральный акустический анализатор входит измеритель звукового давления с фильтрами, включенными между микрофонным усилителем и собственно измерителем. При последовательном анализе берут один или два полосовых фильтра: широкий с полосой 300 Гц и узкий с полосой 50 Гц. Исследуемый сигнал обычно смещен по спектру в область около Анализатор амплитудных распределений уровня имеет комплект пороговых устройств с разными порогами. Счетчики, имеющиеся у каждого устройства, подсчитывают длительность нахождения уровня сигнала выше порога этого устройства. Интервалы между порогами выбирают собтветственно динамическому
Рис. 11.3. Разрез искусственного рта: 1 — корпус рта; 2 — объем рта; 3 — диафрагма громкоговорителя; 4 — корпус головки; 5 — клеммы для подключения громкоговорителя
Рис. 11.4. Разрез искусственного уха: 1 — объем уха; 2 — гибкие прокладки; место для крепления микрофона
Рис. 11.5. Труба для измерения коэффициента поглощения: 1 — громкоговоритель; 2 — труба; 3 - блок для передвижения микрофона; 4 - микрофон; 5 — измеритель звукового давления; 6 — распорки микрофона; 7 — жесткая стенка; 8 - поглощающий материал Диапазону исследуемого сигнала с тем, чтобы охватить весь динамический диапазон сигнала и получить требуемую точность анализа. Для абсолютной градуировки конденсаторных микрофонов используют пистонофон. Он представляет собой поршень, приводимый в движение головкой громкоговорителя и создающий в замкнутом объеме переменное давление. Одна из сторон этого объема является диафрагмой конденсаторного микрофона. Амплитуду колебаний поршня измеряют оптическим микрометром. Боковые стенки, заключающие объем, берутся массивными. Для тех же целей используют дополнительный электрод. Его устанавливают параллельно мембране конденсаторного микрофона на небольшом расстоянии от нее. Между электродом и мембраной подаются поляризующее и переменное напряжения. Зная расстояние между электродом и мембраной, а также напряжение, можно вычислить чувствительность микрофона (см. § 5.1). Дополнительный электрод делают перфорированным, чтобы не создавать дополнительной упругости для мембраны. Наконец, следует сказать о комплекте универсальной измерительной акустической аппаратуры. В нее входят почти все перечисленные приборы с некоторыми вспомогательными приспособлениями. Этот комплект аппаратуры позволяет снимать все виды характеристик электроакустической аппаратуры (частотные, амплитудные, направленности, временные), проводить анализ акустических сигналов и шумов и записывать временные процессы в помещениях и т. д.
|
1 |
Оглавление
|