Звуковой импеданс

Ниже даны задачи (а—д) на вычисления звукового импеданса и потока. [c.188]

Скорость света в вакууме Элементарный заряд Постоянная Планка Приведенная постоянная Планка Масса покоя электрона Масса покоя протона Гравитационная постоянная Ускорение силы тяжести на уровне моря Боровский радиус Число Авогадро Постоянная Больцмана Нормальная температура Нормальное давление Объем грамм-моля газа при нормальных условиях Тепловая энергия при нормальных условиях Скорость звука в воздухе при нормальных условиях Звуковой импеданс воздуха при нормальных условиях Единица интенсивности звука Длина волны фотона с энергией в 1 эв Один ферми Один электрон-вольт Один ватт [c.517]

Закон Рэлея синего неба 340 Звук, измерение скорости с помощью волновых пакетов 202 —, скорость 157, 205 Звуковая частота 74, 263 Звуковое давление 187, 224 Звуковой импеданс 208 Звуковые волны 186, 187 Зеркало вогнутое параболическое 452 [c.523]

Для колебаний звуковых и низких ультразвуковых частот зона контакта представляет собой механический импеданс Zk = jX-R = 1//(о/Ск, где Кк — контактная гибкость. Для упругой области (Ощах С щц и о тах пца) величины /(к. f max и радиус а контактной зоны находят по формулам, табл. 29, справедливым для идеально гладких поверхностей контактирующих тел при условии Ра- [c.291]

Импедансный метод. Признаком дефекта служит изменение механического импеданса Zh контролируемого изделия в зоне его касания с преобразователем, возбуждающим в изделии изгиб-ные колебания звуковых частот. Здесь [c.295]

Шумомеры, соединенные при помощи специальных переход-1 ых устройств с вибродатчиками, могут быть использованы как индикаторы уровней колебательной скорости при исследовании вибрации поверхностей. Для этого микрофоны заменяют вибродатчиками, имеющими согласованные с входом шумомера выходные импедансы. В этом случае шумомер регистрирует не уровень звукового давления, а уровень колебательной скорости. [c.37]

В случае, когда импеданс независим от угла падения звуковых волн, интеграл (65) может быть выражен через элементарные функции [c.60]

Разность давлений по обе стороны перегородки, деленная на колебательную скорость, носит название сквозного или разделительного импеданса слоя перегородки или звукового ее сопротивления [c.76]

Кремером было установлено, что при наличии фронтов волн, расположенных нормально к поверхности (тангенциальная волна), звуковая энергия легко проникает за преграду, а это может быть выполнено лишь при условии, что импеданс равен или близок [c.83]

Поэтому понятие импеданса как отношения звукового давления к колебательной скорости в нелинейной акустике сложнее, чем в линейной в частности, как нетрудно видеть, импеданс зависит от амплитуды колебательной скорости. Вводя безразмерное давление Р = р/роСо , представим (2.79) в безразмерном виде [c.75]

Начальная задача между двумя неподвижными параллельными стенками задано в момент времени t = 0 звуковое поле v — v x) определяется звуковое поле во все последующие времена. Эта задача была рассмотрена в [1, 23], считая, что стенки абсолютно жесткие (бесконечный импеданс), а распределение поля синусоидально. Начальное распределение звукового поля при t = 0 [c.85]

Для отрезка трубы или акустического волновода применимы понятия, установившиеся в теории длинных линий. Расчет полного звукопровода ведут по методу входного акустического импеданса. В дальнейшем будем придерживаться следуюш,их обозначений р — комплексная амплитуда звукового, давления — комплексная амплитуда колебательной скорости X — амплитуда объемной скорости S, а —плош адь поперечного сечения звукопровода m — механическая масса — механическая гибкость — акустическая гибкость — акустическая масса р —средняя плотность жидкости / — длина трубопровода —кинетическая энергия Ф —потенциал скорости К — акустическая проводимость г — механический импеданс Zg —акустический импеданс У —объем т) —сдвиговая вязкость. [c.73]

Формулы (1.7.3) и (1.7.4) полностью характеризуют звуковое поле поршневого излучателя помещенного на поверхности шара. С их помощью можно вычислить интенсивность в любой точке пространства, импеданс излучения на поверхности преобразователя и функцию направленности. [c.218]

Для того чтобы расширить результаты, полученные для помеш,е-ний с границами, способными поглощать звуковую энергию (см. VI 1.4), достаточно идеализированные граничные условия заменить граничными условиями, в которых учитывается комплексный импеданс границы [c.365]

Суммарная сила давления звукового поля, окружающего сферу, на ее поверхность 5 должна по величине равняться силе, приводящей эту поверхность в колебательное движение. Отношение этой силы к создаваемой на поверхности скорости называется полным механическим сопротивлением, или механическим импедансом (Z). На основании равенств [c.63]

Пусть звуковая волна падает на конец трубы, закрытый жестким экраном, в центре которого расположено отверстие площади а с механическим импедансом (рис. 41). [c.147]

НОЙ волны в трубе Si можно формально приписать действию некоторого импеданса поставленного в конце трубы Si (при х = 1). Поскольку неплоская часть звукового поля [c.157]

Следует полагать, что в этих случаях играет роль средняя величина звукового давления по сечению, перпендикулярному к оси. Как было показано (см. 11,20 а), при ( 0 1) импеданс диафрагмы стремится к величине Sp и среднее по площади давление будет равно q p . Такой же результат, по видимому, будет иметь место с известным приближением и для сечений, отстоящих на некотором расстоянии от центра. Однако анализ этого вопроса пока еще не был проведен. Вычисление среднего давления по графику рис. 95 дает приближенные значения р для различных расстояний х) сечения от диафрагмы эти значения приведены в табл. 12. [c.325]

Звуковое поле и импеданс осциллирующей поршневой диафрагмы и пульсирующей поршневой диафрагмы, излучающих без экрана [c.332]

В общем случае переменное звуковое давление и переменная объемная скорость могут по фазе не совпадать, поэтому по аналогии с полным сопротивлением переменному току (импедансом), вводят понятие комплексного акустического сопротивления, или акустического импеданса. [c.173]

Дефектоскоп дает информацию о наличии дефекта, расстоянии до него и свойствах акустического импеданса контролируемого сварного шва вдоль направления распространения звуковой волны. Автоматизированный дефектоскоп управляется от ЭВМ (рис. 25). [c.77]

Импедансным методом измеряется механическое сопротивление (импеданс) изделия датчиком, сканирующим поверхность и возбуждающим в изделии упругие колебания звуковой частоты. Этим методом можно выявлять дефекты в клеевых, паяных и других соединениях, между тонкой обшивкой и элементами жесткости или заполнителями в многослойных конструкциях. Обнаруживаемые дефекты площадью 15 мм и более отмечаются сигнализатором и могут записываться автоматически. [c.550]

Величина звуковой энергии, проходящей через стенки капота, определяется уровнем шума под капотом и энергией, затрачиваемой на возбуждение в нем механических колебаний. Иными словами величина звукоизоляции Ь капота обусловливается импедансом его стенок, который в общем случае определяется поверхностным весом и жесткостью стенок. [c.528]

Опыт. Звуковой импеданс. Пойте постоянную ноту в картонную трубку, держа ее плотно прижатой корту, чтобы по краям трубки не было утечки воздуха. Изменяя частоту ноты, найдите резонансы. (Эти резонансные частоты не будут равны резонансным частотам свободных колебаний воздуха в трубке.) Спойте ноту, соответствующую резонансу. Неожиданно уберите трубку, продолжая при этом петь ту же ноту. Вы заметите изменение импеданса. Теперь пойте в резонансе. Обратите внимание на заметное изменение ощущений в горле. Нагрузка при резонансе не является чисто активной, у нее имеется значительная реактивная составляющая. Теперь найдите большой кувшин или вазу из стекла или пластика. Определите с помощью пения сильный резонанс у соответствующего сосуда. При резонансе пойте как можно громче, расположив резонирующую систему поближе ко рту. Если бы не было потерь на излучение или других активных потерь, то нагрузка на ваш поющий аппарат была бы чисто реактивной, т. е. количества энергии, испущенной и вернувшейся обратно к горлу за один цикл колебаний, были бы равны. Таким обрзом, в этом случае ваши горловые ощущения будут отличаться от ощущений, возникающих при пении в открытую среду. Вы обнаружите, что довольно трудно контролировать тон ноты. Он будет колебаться, потому что вы привыкли к активной нагрузке, а на самом деле нагружены на реактивную нагрузку. [c.208]

Если на горячих поверхностях все же ведется контроль с сухим контактом, то можно вместо продольных волн применять поперечные, которые имеют преимущество (кроме меньшей скорости распространения) при определенных дефектах или границах раздела, заключающееся в более высоком скачке звукового импеданса, т. е. они лучше отражаются (Лин-нуорт [962]). В валике, разумеется, нужно избежать внутреннего жидкого контактирующего слоя излучатели закрепляют замазкой непосредственно на внутренней поверхности (число их может доходить до шести) и переключают по электрической схеме. Точки измерения в таком случае будут располагаться на контролируемом изделии на расстоянии /е периметра валка это бывает, например, при измерении толщины непрерывного слитка (см. раздел 33.1). [c.332]

Р1звестно, что импеданс абсолютно жесткой преграды, на которую падают звуковые волны, равен бесконечности, а абсолютно акустически прозрачной — нулю. [c.83]

К первому способу относятся приборы, основанные на изменении сопротивления ферромагнитной проволоки переменному току при действии магнитного поля вдоль ее длины. По этому принципу был построен импеданс-магнитометр Гаррисона [25], а также прибор Турней и Коусинга [56]. Измерение прибором сводится к определению сопротивления проволоки из мюметалла, ориентированной по направлению измеряемой компоненты магнитного поля, по которой протекает ток звуковой частоты. Сопротивление определяется мостовым методом. Баланс моста, нарушаемый при изменении напряженности магнитного поля, восстанавливается током компенсирующего соленоида, который и служит мерой измеряемого поля. [c.52]

Г., как и всякий приёмник звука, характеризуется чувствительностью холостого хода y, =E Jp (В/Па), где хх — здс холостого хода чувствит. элемента, р — действующее на него звуковое давление уд. чувствительностью 7уд—ухх/ 2вн1(1 /Па. Ом ), определяю-И1,ей пороговое, т. с. минимальное, звуковое давление, к-рое Г. может зарегистрировать при заданном превышении уровня сигнала над уровнем собств. электрич. шумов при оптнм. согласовании со входом усилителя или индикатора (Z — собств. электрич. импеданс чувствит. элемента Г.) неравномерностью частотной характеристики, измеряемой обычно в децибелах характеристикой направленности, к-рая в случае работы Г. в составе многозлементиой антетпш влияет на направленность антенны в целом. [c.472]

Кроме того, 3. . должно удовлетворять граничным условиям, т. е. требованиям, к-рые налагают па величины, характеризующие 3. п., физ. Boii TBa границ — поверхностей, ограничивающих среду, новерх-иостей, ограничивающих помещённые в среду препятствия, и поверхностен раздела разл. сред. Напр., па абсолютно жёсткой границе нормальная компонеита колебат. скорости должна обращаться в нуль на свободной поверхности должно обращаться в нуль звуковое давление на границе, характеризующейся импедансом акустическим, p/vn Должио равняться удельному акустич. импедансу границы на поверхности раздела двух сред величины р и v ut> обе стороны от поверхности должны быть попарно равны. В реальных жидкостях и газах имеется дополнит, граничное условие обращение в нуль касательной компоненты колебат, скорости на жёсткой границе или равенство касательных компонент на новерхности раздела двух сред. [c.74]

Г. В. nep.wumtj.1t, М. А. Миллер, ИМПЕДАНС АКУСТИЧЕСКИЙ — комплексное сопротивление, к-рое вводится при рассмотрении колебаний акустич. систем (излучателей, приёмников звука, рупоров, труб и т. п.) по аналогии с электротехиико] . И. а. представляет собой отношение комп,лексных амплитуд звукового давления к колебат. объёмной ско- рости. Комплексное выражение И. а. имеет вид Z,=ReZ,-fiIm Z,. [c.129]

Наряду с И, а. при рассмотрении акустич. систем по.т1ьзуются понятиями удельного И. а. г и ме-хапич. импеданса Z , к-рые связаны между собой и с Za зависимостью Z = Sz =S Z , где S — рассматриваемая площадь в акустич. системе. Удельный И. а. выражается отношением звукового давления к колебат. скорости в данной точке. Для плоской волны удельный И. а. равен волновому сопротивлению среды. Механич. пишедапс (и соответственно механич. активное и реактивное сопротивление) определяется отношением силы, с к-рой система действует на среду, к колебательной скорости частиц. Для поршневой излучающей системы при размерах поршня, больших длины во.тны, механич. импеданс равен произведению звукового давления на площадь поршня, отнесённому к ср. колебат. скорости для этой площади. Единица механич. сояротпвления в системе СИ — Н -с/м, в системе СГС — дин -с/см (иногда последнюю наз. механич. Ом ). [c.129]

Для возбуждения звуковых частот в диапазоне 50—20 000 Гц удобно применять магнитные возбудители. Одним из наиболее подходящих возбудителей является электромагнитный датчик, используемый для определения числа оборотов двигателей путем счета импульсов, генерированных зубьями шестерни, проходящими через этот датчик (рис. 6). Магнитные возбудители состоят из магнитного стержня диаметром около 3 мм, вокруг которого намотана спираль электрический импеданс этого устройства составляет от 10 до 100 Ом, так что возбудители легко согласуются с видеоусилитет лем. Предназначенные для работы в роли индуктивных неконтактных датчиков, они также хорошо работают как индуктивные неконтактные возбудители для ферромагнитных объектов. Более крупные из них могут обеспечивать несколько ватт мощности, не сгорая при этом такой мощности достаточно для создания необходимого уровня возбуждения на видеочастотах для многих структур. Для того чтобы использовать эти датчики в качестве возбудителей, их устанавливают в непосредственной близости от магнитной поверхности, на расстоянии от нее, равном примерно 200—300 мкм. Эффективность возбуждения при уменьшении зазора возрастает, но нужно соблюдать осторожность, чтобы сердечник возбудителя (постоянный магнит) не касался объекта. Немагнитные объекты тоже можно подвергать магнитному возбуждению, подсоединяя к ним ферромагнитную ленту. Если один возбудитель не обеспечивает достаточной амплитуды возбуждения, то можно использовать несколько возбудителей, запитываемых параллельно от одного усилителя. С целью выделения различных режимов возбуждения возбудители можно располагать в разных местах объекта. Вообще говоря, расположение возбудителя определяется из тех соображений, чтобы данная мода вибра- [c.530]

Задача определения радиационных сил, действующих в звуковом поле на препятствия, может быть разделена на несколько более простых. Отдельно можно рассмотреть радиационные силы в свободном звуковом поле, например силы, действующие на источник звука в свободном поле, или силы, действующие на какой-то выделенный объем однородной среды Более сложной задачей является определение радиашюнных сил, действующих на препятствия в звуковом поле. Поскольку препятствие изменяет звуковое поле, радиационные силы здесь создаются не только различием потоков импульса до препятствия л эа ним, но также и потоком импульса рассеянной волны. Таким образом, в этом случае для определения радиационной силы надо решить задачу о дифракции звуковой воины на препятствии. На величину радиационной силы, кроме того, может оказывагь влияние импеданс поверхности препятствия. [c.179]

Иногда для описания звукового поля используют понятие удельного акустического импеданса данной точки поля z — npjv (п —единичный вектор к нормали, построенной к волновому фронту р —давление —колебательная скорость по направлению волнового вектора nk). Очевидно, для каждой волны с модой тп можно составить формулу импеданса. Импеданс в направлении оси Z для бегущей волны [c.337]

Здесь имеется в виду чувствительность, определяемая отношением и/р, где и — электрическое напряжение на выходе приемника, обусловленное звуковым давлением р волны. Вообш е говоря, более полную характеристику пришника дает так называемая удельная чувствительность, определяемая как и pY , где 2 — импеданс приемника. [c.332]

В такой постановке проблема упрощается чем больше отражает поверхность, тем меньше звука проникает через нее. В предыдущей главе мы рассмотрели условия отражения звука. Так, гранитная стена настолько массивна и так мало сжимаема, что легкие молекулы воздуха не могут оказать на нее заметного воздействия. Для дальнейшего нам было бы полезно располагать некоторой мерой, которая одновременно учитывала бы и упругость, и плотность вещества. Вспомнив, что скорость звука в среде зависит от упругости и плотности этой среды, в качестве такой меры мы можем выбрать волновое сопротивление среды. Понять значение этой величины несложно. Плотность гранита велика, а вследствие его малой сжимаемости скорость звука в нем также велика. Поэтому волновое сопротивление гранита огромно. В результате этого, как мы уже знаем, при падении звуковой волны из воздуха на гранитную стену отражается больше 99% падающей энергии. Но если бы мы заменили гранитную стену стеной воздуха, скачка от малого к большому импедансу не было бы, а потому исчезло бы и отражение. Чем больше различие (несогласование) импедансов двух сред, тем больше отражение и тем меньшая доля падаюн1ей волны проходит из одной среды в другую. [c.162]

Такой высокочастотный акустический прибор можно использовать для определения положения источника звука, но только в том случае, когда звуковые волны могут пройти через прозрачную границу к датчику гидрофона. Смотровые окна рабочих частей гидродинамических труб изготавливаются из лусита, который довольно хорошо пропускает ультразвук. В случае, когда зона кавитации полностью окружена хорошо отражающими поверхностями, например, металлическими стенками или воздухом, образуемый ими канал может действовать как волновод и передавать кавитационный шум по всей системе. Это объясняется высокой отражательной способностью на поверхностях раздела с большим изменением акустического импеданса рс, например на границе между жидкостью и металлом или воздухом. Если изменение рс мало, как на границе жидкости и лусита, звуковое давление отраженного шума составляет малую часть от звукового давления падающего шума. Другая трудность заключается в отделении звука, приходящего непосредственно от кавитационного источника, от отраженного звука, я также звука от других источников. Отражающие зеркала позволяют концентрировать звуковую энергию аналогично концентрации света небесных тел в зеркальном телескопе. [c.600]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...