Давление звуковое 195,196-Акустическое свободное

Применение нелинейных акустических эффектов. Первые применения нелинейных эффектов были связаны с разработкой методов измерения характеристик акустич. поля на основе регистрации усреднённых эффектов измерение интенсивности звука по давлению звукового излучения с помощью радиометров или по вспучиванию свободной поверхности жидкости под действием звука, измерение колебат. скорости методом Рэлея диска. Для зондирования атмосферы, океана, для целей медицинской акустики применяют параметрические излучатели и приёмники благодаря их широкополосности, острой направленности излучения и отсутствию боковых лепестков в диаграмме направленности. [c.292]

Определим факторы, влияющие на акустическую характеристику px v , где Р1 —звуковое давление на расстоянии 1 м от рабочего центра по рабочей оси в свободном поле Vu — скорость колебаний диафрагмы излучателя. [c.126]

С помощью микрофонов методом свободного звукового поля измеряют шумы машин, транспорта, частотные характеристики измерительной и вещательной аппаратуры. При этом микрофон располагают в контрольной точке поля или в точках поля, равномерно распределенных на измерительной поверхности. Контроль звукового поля проводят путем измерения зависимости звукового давления от расстояния до акустического центра источника и сравнения измеренной зависимости с теоретической. [c.608]

Заменой графическому или электронному интегрированию может служить метод диффузного поля, который эквивалентен акустическому интегрированию. Диффузным полем называется поле, в котором среднее по времени значение среднеквадратичного звукового давления везде одинаково, а поток энергии во всех направлениях равновероятен. Чувствительность гидрофона в диффузном поле равна отношению среднего по времени выходного напряжения к звуковому давлению в диффузном поле. Таким образом, чувствительность в диффузном поле — это чувствительность гидрофона в свободном поле, усредненная по [c.106]

Кроме того, в акустических задачах поверхность препятствия, на которую падают звуковые волны, может испытывать колебания под действием волн, и при определении радиационного давления часто требуется учитывать эти движения. Возникает необходимость принимать во внимание целый ряд обстоятельств каково акустическое поле и вид звуковой волны какова геометрия задачи — в свободном ли пространстве имеется акустическое поле или это пространство ограничено каково препятствие, на которое падают волны — поглощает оно звук или отражает и в какой степени нужно ли учитывать нелинейные свойства среды или можно ограничиться линейной акустикой велико или мало препятствие по сравнению с длиной звуковой волны и в какой степени следует учитывать рассеяние волн на этом препятствии существенную ли роль играют диссипативные свойства среды и т. д. [c.118]

Кроме того, 3. п. должно удовлетворять граничным условиям, т. е. требованиям, к-рые налагают на величины, характеризующие 3. п., физич. свойства границ — поверхностей, ограничивающих среду, поверхностей, ограничивающих помещённые в среду препятствия, и поверхностей раздела различных сред. Напр., на абсолютно жёсткой границе нормальная компонента колебательной скорости Vn должна обращаться в нуль на свободной поверхности должно обращаться в нуль звуковое давление на границе, характеризующейся импедансом акустическим, отношение Р/ п должно равняться удельному акустич. импедансу границы на поверхности раздела двух сред величины р и по обе стороны от поверхности должны быть попарно равны. В реальных жидкостях и газах имеется дополнительное граничное условие обращение в нуль касательной компоненты колебательной скорости на [c.138]

Несколько иной метод определения коэффициента поглощения звука был предложен в работе [57]. Схема установки приведена на рис. 21. Ультразвуковое поле (1 Мгц), создаваемое источником полностью заполняло трубку с исследуемой жидкостью 2 трубка имела обводной капиллярный канал 3 для обратного потока. Согласно соотношению (31), при радиусе звукового пучка, равном радиусу трубы, скорость акустического течения обращается в нуль. В экспериментальных условиях, конечно, из-за неоднородности звукового поля по сечению трубки и влияния пограничного слоя вблизи стенок, а в описываемой установке еще из-за тока жидкости через капиллярный канал 3 перенос жидкости имеется, однако скорость его существенно меньше скорости течения в свободном звуковом поле. Влияние динамического давления потока на механический приемник радиационного давления 4 было при этих условиях относительно мало. Отраженный от приемника 4 звук поглощался поглотителем 5. Авторы работы [58] отказались от абсолютного измерения звукового поля радиометром, потому что приемный элемент радиометра, отражая звук, не позволял создать полностью бегущую волну (в этой работе плотность звуковой энергии определялась из импедансов излучателя в воздухе и в жидкости). Согласно закону Гагена — Пуазейля, скорость движения [c.123]

В этой связи в Акустическом институте АН СССР экспериментально исследовался процесс роста воздушных пузырьков в жидкости. Для этого использовалась замедленная микрокиносъемка [24- 33]. На рис. 5 представлена схема установки, с помощью которой проводился опыт. Создаваемые излучателем 1 ультразвуковые колебания частотой 26,5 кгц вводились в ванну 2 со стороны свободной поверхности жидкости. Для создания бегущей волны дно ванны и ее стенки были покрыты слоем резины. Звуковое давление измерялось звукоприемником волноводного типа 3, показания которого фиксировались милливольтметром 4 и осциллографом 5. Пузырек воздуха располагался на конце приемной иглы звукоприемника наблюдение и фотографирование производились при помощи микроскопа 6 и фоторегистрирующей камеры 7. Ванна имела три смотровых окна для освещения 8 и наблюдения за пузырьками 9. Температура поддерживалась постоянной (17° С) благодаря змеевику 10. Концентрация воздуха в воде составляла 0,025 см 1мл (измерения выполнялись методом Винклера и так называемым методом КОН, описанным в дальнейшем). [c.269]

Как уже отмечалось, в нервом периоде сушки испарение жидкости из тела аналогично испарению со свободной поверхности и подчиняется закону Дальтона. Прежде всего рассмотрим гипотезу Буше о влиянии изменения барометрического давления (вернее, его мгновенного значения) в звуковой волне на процесс испарения. При уровне звукового давления 166 дб, что даже превышает обычно применяемые уровни при акустической сушке, [c.600]

Известно [9], что при испарении (диффузии) в условиях свободной конвекции возникают конвективные токи диффундирующего вещества, причем если молекулярный вес вещества больше молекулярного веса воздуха, то потоки направлены вниз, а в случае меньшего молекулярного веса (пар) — вверх. Аналогичные явления наблюдаются и при теплообмене, когда нагретый воздух поднимается вверх. Так как при воздействии звука у тела возникает своя система потоков, то конвективные и акустические потоки будут взаимодействовать между собой, особенно когда значение звукового давления близко к критическому. Таким образом, видимо, не безразлично, каково направление звуковых колебаний по отношению к направлению земного тяготения. [c.615]

При воспроизведении музыкальных и речевых программ через акустические систе.мы возникают различные типы искажений, которые могут быть разделены на линейные и нелинейные. Основным критерием оценки линейных искажений в АС является форма амплитудно-частотной характери-стики звукового давления АЧХ и определяемые из нее параметры. По определению ГОСТ 16122—87 под АЧХ звукового давления понимается графическая или числовая зависимость от частоты уровня звукового давления, развиваемого громкоговорителем АС в определенной точке свободного поля, находящейся иа определенном расстоянии от рабочего центра, при постоянном значении напряжения синусоидального сигнала или полосового шума на выводах громкоговорителей АС [5]. Под уровнем звукового давления понимается отношение измеренного значения модуля звукового давления к величине -2-10 Па, выраженное в децибелах. [c.9]

Какая же мощность необходима для воспроизведения среднего квадратического значения максимального уровня сигнала 96 дБ без перегрузки и искажения Ответить на этот вопрос довольно сложно, поскольку это зависит от ряда зависимостей. Реальная средняя акустическая мощность на единицу площади ничтожно мала, как уже было показано. При уровне звукового давления 100 дБ, например, она составляет 10 мВт/м , Уровень звукового давления 96 дБ на 4 дБ ниже, что соответствует отношению мощностей немного более чем 2,5 1. Таким образом, на этом уровне мощность составляет около 4 мВт/м . Это, к сожалению, не показывает значение акустической мощности, которая требуется от громкоговорителей (в помещении). Ясно, что особенности помещения должны учитываться в уравнении, но, прежде чем перейти к этому вопросу, рассмотрим звучащую акустическую систему в условиях свободного поля. Под условиями свободного поля подразумевается пространство на открытом воздухе или в заглушенной камере. Слово заглушенная означает без реверберации . [c.26]

К сожалению, немногие изготовители акустических систем указывают их эффективность. Некоторые принимают требования стандарта DIN (DIN 45—500), который предусматривает минимальный уровень звукового среднего давления 12 мкбар в диапазоне частот 100 Гц — 4 кГц, когда измерения проводятся на расстоянии от источника 1 м в условиях свободного поля полусферы. Электрическая входная мощность, обеспечивающая такой уровень на выходе, называется рабочей мощностью. Стандарт требует от изготовителя указывать ее. [c.29]

Как мы уже видели (см. гл. 1), звуковое давление 96 дБ на расстоянии 1 м в условиях свободного полупространства соответствует излучаемой акустической мощности 25 мВт. Поэтому усилитель, требующий 9 Вт, будет иметь среднюю эффективность 0,277%, и эту величину можно считать типичной при измерениях подобного рода. [c.183]

Если перейти от жидкого контакта (случай г2) к твердому контакту (случай г1), то штриховая кривая на рис. 2.12 покажет, что и значения звукового давления преломленной поперечной волны и отраженной продольной волны уменьшаются, а соответствующие значения для отраженной поперечной волны растут. Сильная зависимость коэффициента отражения продольных волн в плексигласе от условий акустического контакта позволяет на практике контролировать качество контакта [953]. Для сравнения здесь поэтому показано и отражение продольной волны на свободной границе плексигласа (кривая в). [c.45]

Методы, основанные на измерении переменного звукового давления. От искажающего влияния акустического ветра свободна вторая группа методов измерения, заключающихся в измерении переменного звукового давления в бегущей волне на различных расстояниях от излучателя. Так как, согласно формуле (166), переменное звуковое давление Р пропорционально квадратному корню из силы звука J, то коэффициент поглощения звука [c.276]

Давление барометрическое - Числовые значения 206 Давление звуковое 195,196-Акустическое свободное поле 195 - Уровни 200 Датчики давления световодные 99, 100 [c.456]

Рассмотрим пузырек с малым радиусом по сравнению с длиной звуковой волны в воде. Пузырек находится в свободном звуковом поле с давлением pf. Акустический импеданс самого пузырька состоит из гибкости С заключенного в нем газа и сопротивления Я, возникающего из-за потерь при сжатиях и расширениях газа. Масса движущегося газа пренебрежимо мала. Эквивалентную схему для пузырька в воде, возбуждаемого звуковьш давлением, можно составить на основе теоремы Тевенина. Давление, действующее на затормо кенпый пузырек (или давление холостого хода), можно определить, полагая им- [c.182]

BuHL-p, 1947 Одко у.со, акустический зонд в слуховом кака-ле. Звуковое давление измерялось относительно свободного поля. Горизопталыгая плоскость ф = = 0. 4.5, 90, 135, 180, 22.5, 270, 316 . Заглушенная камера, источник звука на расстоянии 140 см Топы Скольлшпая частота от 0,2 ло 6 б [c.58]

Радиационное давление и акустические потоки в жидкости. При интенсивном ультразвуке форма волны искажается — она принимает пилообразную форму с крутым подъемом переднего фронта. Это приводит к появлению радиационного давления и акустических потоков. Последние носят вихревой характер и возникают в свободном неоднород-нем поле и вблизи препятствий, находящихся в звуковом поле. [c.26]

Для проведения акустических испытаний в лабораторных условиях строят специальные заглушенные (безэховые) камеры, в которых звук, излучаемый машиной, практически полностью поглощается специальными материалами, которыми облицованы стены. В безэхо-вых камерах, как и в свободном поле, уровень звукового давления обратно пропорционален расстоянию от акустического центра излучения до точки измерения и снижается на 6 дБ при удвоении расстояния от точечного источника звука. Известны два типа камер. В камерах первого типа машину устанавливают на уровне жесткого [c.414]

В гидравлической лаборатории Миннесотского университета Рапкиным и Олсоном для измерения содержания свободного газа в зоне проточной кавитации был применен а сустический метод, в котором концентрация газа измерялась с помощью скорости распространения акустического импульса эта скорость сопоставлялась с аналогичной скоростью для воды, свободной от газа. Источником звука служил специально спроектированный магнитострикционный датчик (гидрофон), дающий импульс выбранной частоты. Сигнальная волна датчика подавалась на стандартный осциллоскоп, по которому определялось время прохождения звуковой волны. Прибор обеспечивал удовлетворительное измерение концентрации свободного газа в диапазоне от 1 до 300 частей на миллион по объему при нормальной температуре и пониженном давлении. [c.116]

Кроме рассмотренных принципов конструкций камер возможно создание кам )ы с воспроизведением звукового давления в ближнем поле с использованием так называемых поверхностей излучения . В этом случае в качестве источника акустического шума могут использоваться хромкоговоригели, располагаемые в шахматном порядке на потолке и на стенах камеры. Места, свободные от громкоговорителей, заполняются звукопоглощающим материалом. Испьпуемое изделие располагается в центре камеры. [c.198]

Гидрофон можно отградуировать сравнением с образцовым излучателем, -а не с образцовым гидрофоном. Если излучатель питается током, измеренное значение которого равно is, а чувствительность излучателя по току 5s, то звуковое давление в свободном поле на расстоянии d м от излучателя на его акустической оси равно isSJd. Если градуируемый гидрофон помещен в эту точку и его выходное напряжение холостого хода равно то чувствительность гидрофона в свободном поле [c.34]

Рис. 2.2. Эквивалентная схема гидрофона в свободном поле. Звуковое давление свободного поля представлено акустическим генератором Тевенина. ра — возбуждаемое давление рь — давление, создаваемое генератором Тевенина на заторможенной диафрагме гидрофона , pf — давление в свободном поле Zr — импеданс излучения гидрофона Г> — коэффициент дифракции Za — акустический импеданс гидрофона е — электрическое напряжение.

Две из обсуждаемых ниже модификаций метода взаимности — метод двух преобразователей и метод самовзаимности — являются частными случаями стандартного метода взаимности Остальные модификации требуют специальных граничных условий. При этом определения М, 8 отличаются от их определений для условий свободного поля. Поскольку 5 зависит от среды и ее граничных условий сильнее, чем М, то отличается обычно именно 5. Можно показать, что параметр взаимности I в каждом случае есть отношение объемной скорости, создаваемой взаимным преобразователем, к звуковому давлению, используемому в определении 5 [10]. Последним может быть, например, давление в точке на оси преобразователя на расстоянии 1 м от него.-Таким образом, параметр взаимности является передаточной акустической проводимостью системы. [c.42]

Для решения теоретических задач и правильного истолкования экспериментальных данных необходимо знать акустические свойства как водной среды, так и храниц водного слоя. На свободной поверхности большое влияние оказывает её волнение, необходимо также знать и акустические свойства дна. Вода с точки зрения акустики является средой неоднородной её плотность и скорость звука зависит от температуры, количества растворенных солей и гидростатического давления. Мелкие включения (пузырьки воздуха, твердые частицы, микроорганизмы) даже при малой их концентрации приводят к рассеянию и поглощению звуковой энергии. [c.4]

Наиболее наглядно пондеромоторное действие акустического поля проявляется в сравнительно легко осуш ествимом эффекте фонтанирования. Так, при падении звукового луча на поверхность раздела двух сред происходит вспучивание этой поверхности, которое при увеличении интенсивности переходит в фонтанирование. Гертц и Менде [10] наблюдали вспучивание поверхности раздела при падении звукового луча на границу двух жидкостей с одинаковыми волновыми сопротивлениями. Оказалось, что в соответствии с формулой (69) направление прогиба поверхности раздела не зависит от направления распространения звукового луча, а всегда направлено в сторону жидкости, в которой меньше плотность акустической энергии. В обш ем случае размеры куполообразного прогиба поверхности раздела зависят от интенсивности звукового пучка. В работе Корнфельда и Триера [107] установлена связь между высотой прогиба п давлением звука, падаюш им снизу на свободную поверхность жидкости. В результате, на основе измерения с помош ью микроскопа высоты горба, удалось установить величину давления звука, а, следовательно, и интенсивность волны, падаюш ей на поверхность жидкости (см. также [c.79]

Ускорение выделения из жидкости свободного газа, находящегося в ней в виде пузырьков, в звуковом доле обусловливается рядом факторов. Всплывание пузырьков, по-видимому, ускоряется за счет их укрупнения под действием силы Бьеркнеса, благодаря увлечению пузырьков акустическими потоками, а также под влиянием радиационного давления. Ввиду сложности процесса дегазации в целом мы, как и ранее, рассмотрим отдельные его этапы, причем оценка влияния указанных факторов будет дана на примере одиночного пузырька газа или пары пузырьков. [c.282]

Во-вторых, при расчете функции ф учитывались только диффузионные эффекты, тогда как экспериментальная функция является результатом действия всех работающих на дегазацию механизмов. Как мы видели, кроме диффузии, сюда входят эффекты, ускоряющие выделение из жидкости свободных пузырьков коалесценция за счет силы Бьеркнеса и акустических потоков, изменение скорости всплывания пузырька под действием силы радиационного давления и увлечение его движущейся жидкостью. Насколько существенны эти факторы, можно судить по результатам, приведенным в гл. 3, где рассматривалось поведение одиночного пузырька или пары пузырьков в звуковом поле. Мы видели, что влияние акустических потоков существенно в особых случаях. Действительно, рэлеевские потоки в воде в поле стоячей волны имеют весьма незначительные скорости и не могут оказывать заметного влияния ни на число встреч пузырьков, ни на скорость их всплывания. Роль эккартовского потока при больших интенсивностях звука на высоких частотах и удачном соотношении радиуса звукового пучка и трубы может быть весьма значительной. Однако в проводившихся экспериментах соответствующим выбором диаметра трубы (/ 1= 0) вероятность появления потока была сведена до минимума. Измерение распределения давления по диаметру трубы показало, что из-за неоднородности поля можно принять г = 0,8 Гх, при использованных в эксперименте значениях интенсивности это приводило к весьма небольшим значениям скорости потока. Из приведенных в 3 гл. 3 оценок поправки к скорости на радиационное давление следует, что она существенна только для пузырьков резонансного размера, а для остальных (а их подавляющее большинство) ничтожна. Таким образом, наблюдавшееся в наших экспериментах изменение концентрации газа в жидкости вызвано диффузией растворенного газа в пузырьки и коалесценцие пузырьков под действием си.ты Бьеркнеса, т. е. ф,= фд+ф . Коалесценция пузырьков влечет за собой, с одной стороны, увеличение скорости всплывания пузырьков, что способствует увеличению ф.,, а с другой, как результат увеличения радиуса пузырьков, изменение величины диффузионного потока газа на пузырек в сторону, зависящую от частоты звука. Как мы видели, для коалесценции необходимо, чтобы сдвиг по фазе между колебаниями рассматриваемой пары пузырьков не превышал г. 2. Число коалесценций при этом зависит от концентрации и размеров пузырьков (см. 2 гл. 3). Так как постоянные коэффициенты в функции распределения иузырьков по числу и радиусам неизвестны, пока пет возможности оценить число встреч пузырьков при различных интенсивностях звука и частотах, т. е. найти зависимость эффекта коалесценции от основных параметров поля. Так как ф складывается из фд и ф , можно было бы предположить, что существование максимума кривой частотной зависимости обусловлено онределенным взаимодействием фд и ф . В самом деле, если принять, что диффузионная стадия [c.326]

Микрофон состоит из электроакустического преобразователя (капсюля микрофона) 1 в корпусе 2, сетчатой крышки 3 и выходного кабеля 4 с соединителем. Внутри сетчатой крышки закретлена деталь 5, предназначенная для прижима капсюля к манжете 6 и амортизатора- 7 к корпусу. Капсюль микрофона представляет собой механоакустическую систему, механической частью которой является подвижная система (диафрагма) с жестко связанной с ней звуковой катушкой, акустической частью — соединенные через щели и отверстия, закрытые тканью, и трубочки воздушные полости и объемы, акустическими параметрами которых являются масса, гибкость и активные сопротивления. В электрической схеме эквивалентной механоакустической системе, которой пользуются для расчета и анализа преобразователей, эти акустические параметры соответствуют индуктивности, емкости и активному сопротивлению соответственно. Диафрагма 8 с жесткой центральной сферической частью и мягким гофрирован-НЕШ воротником изготовлеяа методом прессования из полиэтилентерефталатной плеики. Бескаркасная цилиндрическая катушка 9 приклеена к диафрагме и находится в воздушном зазоре магнитной системы. Магнитная система состоит из постоянного магнита 10 и магнитопровода, состоящего из стакана 11, фланца 12, полюсного наконечника 13. Флаиец и полюсный наконечник запрессованы в перфорированное латунное кольцо, отверстия в котором закрыты тканью 14. Между внутренним диаметром фланца и полюсным наконечником имеется кольцевой воздушный зазор. Магнит приклеен ко дну стакана, фланец — к верхней части стакана, а полюсный наконечник — к магниту. Магнит намагничен вдоль оси н поэтому магнитные силовые линии в воздушном зазоре магнитопровода направлены радиально. Диафрагма приклеена по периферия к фланцу так, чтобы звуковая катушка находилась в середнне воздушного зазора и с обеих сторон ее были бы равномерные воздушные зазоры, обеспечивающие свободные колебания катушки при воздействии на диафрагму переменного звукового давления. При колебаниях катушка пересекает магнитные силовые линии и в ией индуцируется ЭДС, прямо пропорциональная длине провода катушки и магнитной индукции в зазоре. [c.255]

Испытуемая на звукоизоляцию панель разделяет две комнаты I й II, будучи вмонтирована в прреме стены. После того как частотная характеристика а помещения I снята, на что, зaтpiaчивaeт я не более 10 минут времени, установка переключается на микрофон, помещающийся в соседней комнате II. Необходимо принять меры к тому, чтобы чувствительность установки, т. е. зависимость показаний на выходе от звукового давления, (в свободном поле) на всех частотах не изменялась прн переходе с одного микрофона на другой. При полной идентичности микрофонов выдвинутое требование обеспечивается само собой, но при различной чувствительности микрофонов приходи7ся различие чувствительности сбалансировать соответствующим усилением (или введением затухания) в усилителе. Чаще всего, однако, трудно бывает найти совершенно идентичные микрофоны по чувствительности на всех частотах рабочего диапазона. Выходом в таких случаях служит перенесение микрофона из помещения I в помещение II. Теперь таким же образом снимается частотная кривая помещения II. При этом уровень (в дб) отдачи всего устройства будет значительно ниже в соответствии с звукоизолирующими свойствами панели (кривая б, рис. 6.22а). Расстояние между кривыми, отсчитываемое в децибелах, дает непосредственно звукоизоляцию панели, притом на всех частотах. В конечном итоге описанным способом получается частотная характеристика звукоизоляции испытуемой панели или стенки. Ради создания диффузного поля в помещениях I и II реверберация последних должна быть значительной. Это должны быть светлые в акустическом смысле комнаты с хорошо -отражающими стенами. [c.266]

Схема лабораторной установки показана на рис. 8.7. Образец пористой среды 1 помещается внутри камеры высокого давления, выше которой расположен мерник 4. Сбоку и снизу камеры закреплены излучатели упругих колебаний 2. Образец пористой среды через систему согласующих пластин 11 соединен с акустическим волноводом свободного поля - фундаментом 6. Для питания излучателей служат звуковые генераторы 8 типа ГЗ-33 с усилителями мощности 7 типа 100У-101 или ТУ600. Для контроля и регистрации параметров упругих колебаний используются датчики 3, сигналы с которых поступают на милливольтметр 9 типа ВЗ-56, ВЗ-55 или измеритель ВШВ-003. Для поддержания заданного рабочего давления служит буферная разделительная колонка 5. Через окно 10 можно наблюдать торцовую поверхность керна и регистрировать появление и отрыв капель нефти. Установка размещена внутри термостатируемой камеры с постоянной температурой 27°С. [c.244]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...