Разработка системы двухточечного приёма сигналов в гидроакустической трубе для измерения акустических характеристик образцов материалов
Введение
Развитие методов низкочастотной гидролокации потребовало разработки и реализации более точных методов измерения акустических характеристик материалов и конструкций из них, применяемых в гидроакустике. К таким можно отнести, например, звукоизолирующие, звукопоглощающие, звукоотражающие и другие свойства. Их основными акустическими характеристиками являются комплексные величины импедансов, коэффициентов отражения, коэффициентов звукопрохождения, коэффициентов звукопоглощения и другие. Одним из инструментов, обеспечивающих возможность измерения акустических параметров, является гидроакустическая труба(интерферометр).
В основе методов измерения акустических характеристик материалов в гидроакустической трубе лежит теория распространения и отражения плоских звуковых волн, нормально падающих на плоскую границу раздела сред. Суть методов состоит в том, что излучатель звуковой волны устанавливается на одном краю трубы, вдоль вертикальной оси трубы устанавливаются приёмники
Оглавление
Задание на разрабатываемую систему3
Введение4
Измеряемые параметры образцов материалов4
Требования, предъявляемые к гидроакустическим измерительным трубам7
Схема и описание измерительной системы8
Выбор и обоснование принципа работы системы10
Выбор и описание преобразователя.11
Выбор активного материала преобразователя13
Расчёт электроакустических параметров преобразователя14
Определение расстояния между приёмниками19
Частотная характеристика чувствительности19
Разработка системы однонаправленного двухточечного приёма20
Описание методики измерений23
Источники погрешности25
Список использованной литературы27
Список использованной литературы
Свердлин, Г.М «Гидроакустические преобразователи и антенны» / Г.М Свердлин. – Л. : Судостроение, 1988. – 200 с.
В.И. Махов, Ю.П. Огурцов. «Конструкции гидроакустических преобразователей и антенн». Учебное пособие, СПб, ГМТУ, 2016г.
Колчеданцев, А.С. Гидроакустические станции / А.С. Колчеданцев. – Л. : Судостроение, 1982. – 240 с.
Евтютов, А.П Примеры инженерных расчетов в гидроакустике / А.П Евтютов, В.Б. Митько, Е.А Корепин. – Л. : Судостроение, 1981. – 256 с.
Основным условием этого является обеспечение жесткости (твердости) стенок трубы выполняемой из стали. Кроме того, внутренний диаметр трубы должен быть тщательно обработан. Только при выполнении этих условий можно считать, что скорость движения частиц одинакова по всему сечению трубы, то есть волна плоская.
Поскольку приёмные устройства, формирующие кардиоидные характеристики направленности, относятся к умеренно сверхнаправленным антеннам, принципиальными условиями возможности практической реализации метода однонаправленного приёма являются: высокая идентичность преобразователей по амплитуде и фазе чувствительности; точное знание скорости распространения звука в воде; точное добавление необходимой фазовой задержки; точное знание расстояний между преобразователями в обоих группах.
Схема и описание измерительной системы
Рис. 2. Схема измерительной установки