Звук, ближнее поле

Однако существует ряд фактов, которые чрезвычайно трудно объяснить с позиций релаксационной гипотезы. Прежде всего обращает на себя внимание то обстоятельство, что частота генерации зависит не только от объема резонатора (времени его наполнения), но и от расстояния I между соплом и резонатором. Кроме того, известно [28], что процесс генерации звука в излучателе Гартмана сильно зависит от нагрузки, т. е. от внешней среды, на которую он работает, причем внесение в ближнее поле каких-либо предметов может резко изменить режим генерации механизм же релаксационных колебаний таков, что их амплитуда не должна зависеть от нагрузки [29]. Наряду с этим эксперименты показали, что частота плавно повышается при уменьшении глубины резонатора вплоть до нуля, когда резонатор вырождается в отражающую стенку иначе говоря, при определенных настройках возможно сохранить режим генерации без резкого изменения частоты излучения, хотя накопитель энергии перестал существовать. [c.17]

Одно из важных следствий сказанного состоит в том, что в помещении открытой планировки субъективное ощущение реверберации отсутствует и весь звук кажется исходящим прямо из источника. Это объясняется тем, что все отраженные волны успевают прийти за время, меньшее критических 35 мс (о нем мы уже говорили выше) исключение составляют только дальние поля. В действительности, помещения открытой планировки содержат не один, а множество источников звука. Поэтому непосредственно рассчитать уровень окружающего шума не очень просто. Для этого необходимо знать расположение источников и статистическую оценку распределения и числа источников, действующих одновременно в каждый момент времени. В большинстве случаев можно пренебрегать реверберационным звуком дальнего поля, потому что первый тип реверберации, обусловленный ближними источниками звука, всегда оказывается преобладающим, если только в какой-то части помещения не будет значительно более шумно, чем в остальной. [c.192]

Измерение октавных уровней звукового давления или уровня звука в ближнем поле (на расстоянии до 100 мм от наружных поверхностей станка) во множестве точек около станка. Поверхности, около которых обнаруживаются наибольшие уровни звукового давления или звука, являются наиболее интенсивными излучателями шума. Для оценки процентного соотношения между звуковыми энергаями, исходящими от различных поверхностей, можно сравнивать между собой произведения площадей исследуемых поверхностей на средние по площади и времени квадраты звуковых давлений. Однако в этом способе бывает трудно избежать влияния внешних помех и со стороны соседних поверхностей. [c.735]

Для того чтобы установить, что поле давления близко к полю давления точечного источника, здесь не обязательно рассматривать дальнее поле мы должны лишь исключить ближайшее поле (см. разд. 1.5), а не все ближнее поле . Однако некоторые более сложные области, содержащие источники, генерируют звук, близкий к точечному источнику только в своих дальних полях. Эти компактные области источников (довольно часто встречающиеся) содержат как точечные источники, обусловленные расходом массы, так и диполи, возникающие под действием внешних сил, причем ближние ноля, обусловленные теми и другими, оказываются сравнимыми. В разд. 1.5 было показано, что в таком случае дальнее поле диполя мало по сравнению с полями отдельных источников. Следовательно, когда суммарная напряженность не на много меньше, чем напряженности отдельных источников, суммарное поле давлений от источников будет главным в дальнем поле, где оно близко (как показывает рис. 6) к полю давлений одного точечного источника с напряженностью, в точности равной их суммарной напряженности. [c.49]

Приведенное обоснование остается в силе и в случае, когда флуктуации давления в падающей волне отвечают некоторому дальнему полю породившего его источника, которое в действительности представляет собой плоскую волну в масштабах размера тела а , и в случае, когда они соответствуют ближнему полю. В обсуждении, проведенном после формулы (110), подчеркивалось, что пузырьки могут вызвать резонансный отклик точечного источника на флуктуации давления в ближнем поле диполя и усилить излучаемый звук. Формула (129) дает количественную оценку напряженности точечного источника, приведенного в действие этим механизмом. [c.73]

Снижение отражения обычно измеряют с помощью установки, показ анной на рис. 6.2. Падающий и отраженный звуки (звуковые давления) измеряются зондовым гидрофоном, который помещается вблизи образца материала. Для разделения этих двух измеряемых сигналов применяют два способа. Используя импульсный режим, можно разделить падающий и отраженный звуковые импульсы на промежуток времени, который требуется импульсу, чтобы пройти путь от гидрофона к образцу и обратно. При использовании интерферометрического метода оба сигнала перекрываются и их уровни вычисляются по интерференционным максимумам и минимумам, которые обусловлены конструктивной и деструктивной интерференцией. Как и при измерении звукоизоляции, основные трудности связаны с отражениями и дифракцией. Дифракционные эффекты в этом случае не ограничиваются обычной дифракцией на краях препятствия. Если плоская волна падает нормально на отражающую пластинку, то отраженная волна неотличима от той, которую излучала бы сама пластинка, если бы она служила излучателем. Зонд, расположенный вблизи пластинки, находится в ближнем поле, или в зоне [c.328]

Остальные спектры нераспространяющиеся это неоднородные волны, бегущие вдоль оси х и затухающие экспоненциально вдоль оси 2 чем выше номер затухающего спектра, тем больше затухание. Затухающие спектры образуют так называемое ближнее поле оно заметно только вблизи плоскости ). Вдали заметны только распространяющиеся спектры, для которых длины волн компонент разложения Фурье на плоскости больше длины волны данной частоты в среде. Таким образом, мелкие детали распределения давления на плоскости, которым соответствуют компоненты разложения малой длины волны, окажутся потерянными звуковая волна может перенести на расстояние только те детали, которые крупнее длины волны звука данной частоты. Если вся структура распределения мельче длины волны звука, т. е. > к, то распространяться вдаль от плоскости будет только нулевой спектр отвечающий постоянной составляющей в распределении давления по плоскости. Никаких сведений о тонкой структуре поля на плоскости он не понесет, и вдали от плоскости можно будет установить только факт наличия гармонического поля. [c.97]

При создании волны в полупространстве заданным распределением нормальных скоростей на ограничивающей плоскости," так же как и при создании поля распределением давлений, весь набор спектров распадается на ближнее поле, состоящее из неоднородных волн, и на поле, излучаемое плоскостью в виде однородных распространяющихся волн. С таким разбиением поля на две части, ведущие себя по-разному, приходится иметь дело, в частности, в вопросах излучения звука вибрациями протяженных конструкций, например обшивок кораблей (излучение подводного звука), фюзеляжа самолетов, кожухов механизмов и т. п. Во всех этих случаях излучение в окружающую среду создается нормальными смещениями этих больших поверхностей, а вследствие большой величины этих поверхностей по сравнению с длинами волн нормальных смещений оценку излучаемого звука можно провести, считая поверхность плоской. [c.100]

Если все периодические составляющие возмущения имеют длину волны, меньшую длины волны звука, то они выровняются уже на малом расстоянии, и вперед побежит волна, очищенная от всех этих возмущений. Так, например, волна, отраженная от стенки, изогнутой по синусоиде с длиной волны, меньшей длины волны звука, отражается от стенки как от абсолютно гладкого зеркала. Искажение волны заметно только в ближнем поле — вблизи от стенки, где неоднородные спектры еще не успели затухнуть. [c.102]

Если все размеры поршня велики по сравнению с длиной волны звука, то для ближнего поля в среднем можно положить p v ро, где Ра — амплитуда звукового давления в плоской волне, которая излучалась бы бесконечной плоскостью, колеблющейся со скоростью v. На рассеивающий цилиндр будет падать волна рУ . При этом R = = 7 + R". Полное поле в точке наблюдения на оси главного максимума диаграммы направленности поршня определиться в виде [c.166]

При ка =кЬ,1. е. для тела квадратного сечения, результаты вычисления сумм оказываются весьма близкими, что свидетельствует о возможности вычисления характеристики рассеяния в дальнем поле (или характеристики направленности для задачи об излучении звука). Однако при значительном увеличении отношения сторон получить хорошую точность не удается. Впрочем, даже при отношении сторон 1 8 расхождение между суммами рядов (см. табл. 2.2) значительно меньше погрешности определения звукового давления в ближнем поле. [c.60]

Часто представляет интерес, как ведет себя звуковое поле (в ближнем и дальнем поле), когда оно проходит через границу раздела между двумя различными веществами. Например, при контроле иммерсионным способом звук вначале посылается че-,рез жидкость, а потом он попадает в испытываемое изделие (твердое тело). На рис. 4.28 поясняется этот процесс для плоской границы раздела. Составляющие поля складываются в соотношении длин ближнего поля, т. е. обратно отношениям ско-,рости звука. Звуковое поле в стали на рис. 4.28 показано [c.99]

Отрезки s v , эквивалентные по звуковому полю, относятся между собой, как длины ближнего поля в обеих средах, т. е. обратно пропорционально соответствующим скоростям звука с [c.100]

У наклонных искателей для возбуждения продольных волн в стали с плексигласовым входным участком особенно трудно получить малую долю звука, отражающегося непосредственно к излучателю, так как в этих искателях угол клина может быть только в пределах от 19 до 27° при углах входа звука от 45 до 70°. Для улучшения разрешающей способности в ближнем поле входной участок выполняют возможно более длинным, так чтобы излучатель уже не мог принимать лучи, отраженные от поверхности контакта. Однако одновременно с продольной волной всегда возбуждается и нежелательная поперечная с меньшим углом входа звука, которую впрочем можно легко распознать по большему времени прохождения (рис. 10.40). [c.239]

Здесь и угол ввода (по принципу, показанному на рис. 10.42, б) и плоскость падения (ввода звука) контролируются дистанционным управлением при помощи электродвигателей. В дополнение к этому электрод излучателя разделен на несколько зон, так что их подключением или отключением можно получать различную величину площади активной поверхности излучателя и тем самым различную структуру звукового тля (длину ближнего поля и угол раскрытия). [c.241]

Эксперименты Скзгчика и Хэддла показывают, что шум, измеренный в пограничном турбулентном слое вращающегося цилиндра гидрофонами диаметром 12,5 см, на частоте 24 кгц совпадает с уровнем шума, измеренным теми же гидрофонами на расстоянии 1 от пограничного слоя. Таким образом, уровень шума в этих условиях одинаков как под пограничным слоем, так и вдали от него. Это говорит о том, что приемник, имеющий большие размеры, в основном воспринимает истинный звук ближнее поле пульсаций давления усредняется таким приемником. [c.456]

Вторая задача — это определение шума в ближнем поле непосредственно под турбулентным пограничным слоем (практически важная задача о воздействии пульсаций давления на вмонтированный заподлицо с обтекаемой поверхностью приемник звука см. ниже). В этом случае мы имеем дело с непосредственным воздействием на обтекаемую поверхность пульсаций поля давлений, вызванных полем пульсаций скоростей турбулентного пограничного слоя. Эти пульсации давления (или псевдозвук, по терминологии, введенной Блохинцевым [43]) действуют на помещенный в поток приемник звука так, как если бы они были истинным звуком, поскольку приемник не знает, звук это или не звук. Однако эти флуктуации давления не есть истинный звук они не связаны со сжимаемостью [c.444]

Измерение характеристик микрофонов ближн сго действия проводят с помощью искусственного рта. Искусственный рот предварительно градуируют эталонным измерителем звукового давления. Микрофон устанавливают на расстоянии- 1,6— 2,5 см от отверстия рта и измеряют развиваемое им напряжение при звуковом давлении (в точке микрофона),, равном 1 Па. Измерения частотной характеристики рекомендуют проводить в заглушенном ящике или вдалв от отражающих поверхностей. Характеристику направленности микрофона ближнего действия снимают в заглушенной камере (т. е. только для удаленного источника звука). Отношение чувствительностей микрофона, измеренных в ближнем поле с искусственным ртом и в диффузном поле, определяет его шумостойкость. [c.258]

Среди фундаментальных решений волнового уравнения, на основании свойств котррых было достигнуто понимание очень сложных источников звука, следующим по степени важности после точечного (монопольного) источника является диполь-пый источник. Акустический диполь, как будет показано в данном разделе, обладает некоторыми свойствами рассмотренного в разд. 1.4 пространственного точечного источника, которые даже более ярко выражены различие между дальним полем и ближним полем здесь более значительно и приводит к еще большей неэффективности диполя как генератора акустической энергии (оказывается, что в этой роли точечный пространственный источник, хотя и малоэффективный по сравнению с одномерными источниками, затмевает всех своих трехмерных соперников ). [c.39]

Простейшим экспериментом, демонстрируюш им усиление звука при наличии пузырьков, является вибрация жесткого стержня в воде, которая создает слабо слышимое дальнее ноле диполя (см. разд. 1.7), связанное с нульсируюш ей силой между стержнем и водой более сильного ближнего поля диполя при этом не слышно. Однако, если вдувать в ближнее поле пузырькп, они начинают пульсировать в ответ на большие флуктуации давления в нем и генерировать намного более сильный звук, поскольку их монопольное излучение (в разд. 1.9 будет показано, как его вычислить) имеет дальнее поле более сильное, чем ближнее. Обычно оказывается, что звуковая мош ность потока с сильными флуктуациями давления в ближнем ноле и слабыми флуктуациями в дальнем поле, что характерно для излучения диполей и в еш е большей степени квадруполей (разд. 1.10), значительно усиливается при введении пузырьков в ближнее поле, причем пульсации объема создают более мощное дальнее поле монополя. [c.53]

При методе взаимности в плоской волне градуиро зка проводится в особых условиях, когда между излучателем и гидрофоном распространяются только плоские бегущие волны. Это условие выполняется, например, между двумя большими поршневыми преобразователями, показанными на рис. 2.10. Расстояние между двумя преобразователями должно быть достаточно мало, чтобы гидрофон находился в ближнем поле излучателя. В ближнем поле большого поршневого преобразователя звук [c.49]

Звук, возникающий в водной среде, описывается двумя переменными скоростью частиц среды или смещением — интегралом от скорости частиц — и давлением на единицу площади. Эти две особенности присущи звукам, распространяющимся как от простейшего монопольного точечного источника, так и от более сложного дипольного источника звука, который по своим характеристикам ближе к источникам естестве 1ного биологического излучения водных животных. Скорость частиц, или амплитуда смещения частиц, является векторной величиной, которая уменьшается с увеличением расстояния (г) от точечного источника звука, как 1/г . Область вблизи источника называется ближним полем источника. В ней отмечаются преимущественно эффекты смещения частиц среды. [c.513]

Колеблющийся источник генерирует также распространяющуюся волну давления. В зоне, далекой от источника, обозначаемой как дальнее поле, скорость частиц пропорциональна звуковому давлению и смещение частиц появляется в той фазе, что и звуковое давление. Амплитуда волны давления уменьшается с расстоянием, как 1/г. В дальнем поле преобладают эффекты, определяемые волнами давления. Поэтому в условиях водной среды необходимо учитывать эффекты смещения частиц и звукового давления и их соотношение в зависимости от расстояния между источником звука и приемником. Очевидно, что в условиях лабораторных исследований слуха у водных n03B0H04Hj>ix на результаты эксперимента могут легко повлиять эффекты ближнего поля из-за малых размеров аквариумов и большой длины волны низкочастотных звуков, к которым эти животные наиболее чувствительны. [c.513]

Теоретические предпосылки анализа пространственного расположения источника звука представлены в цитированной выше работе Бергайка, который аргументирует возможность локализации только в ближнем поле источника. Хотя сам факт локализации звука у рыб был обнаружен еще в 1935 г. Фришем и Диграфом, вопросы о способах ее осуществления остаются открытыми. Например, отсутствует полный перечень преимуществ специализированных адаптивных связей лабиринта через цепь косточек с плавательным пузырем, не описаны свойства детектирующей системы, ее функциональная ориентация, биологическое значение, область использования и мн. др. Обзор проблем, связанных с локализацией объектов под водой, дан в работе (Shuijf, Buwalda, 1980). [c.526]

У насекомых известно три типа приборов, воспринимающих колебательные процессы и пространственно разделенных относительно друг друга. Это — тимпанальные органы (приемники звукового давления или градиента давления), церкальные органы (приемники смещений ближнего поля и колебательных смещений в волнах давления), а также подколенные органы (приемники вибраций, распространяющихся по субстрату). Все органы построены из однотипных хордотональных систем, имеющих черты сходства с таковыми у членистоногих (Попов, 1982). Из этих трех органов только тимпанальные органы саранчовых, бабочек и цикад не имеют проприоцеп-тивной и вибрационной чувствительности и являются специализированными приемниками звуков, разделяясь у разных видов по морфологической и функциональной специализации (Попов, 1982, 1985). [c.549]

К основным характеристикам И. у. относятся их частотный спектр, излучаемая мои ность звука, направленность излучения (см. Направленность акустич. излучателей и приёмников). В случае моночастотного излучения основными характеристиками являются рабочая частота И. у. и его частотная полоса, границы которой определяются падением излучаемой мощности в два раза по сравнению с её значением на частоте максимального излучения. Для резонансных электроакустич. преобразователей рабочей частотой является собственная частота /о преобразователя, а ширина полосы А/ оиределяется его добротностью Q, т. к. А/ = ii)IQ И. у.— электроакустич. преобразователи характеризуются чувствительностью, электроакустич. коэфф. полезного действия и собственным электрич, импедансом. Чувствительность И. у.— отношение звукового давления в максимуме характеристики направленности на определённом расстоянии от излучателя (чаще всего на расстоянии 1 м) к электрич. напряжешио на нём или к протекающему в нём току. Эта характеристика применяется к И. у., используемым в системах звуковой сигнализации, в гидролокации и в других подобных устройствах. Для излучателей технологич. назначения, применяемых, напр., при-УЗ-вых очистке, коагуляции, воздействии на химич. процессы, основной характеристикой является мощность. Наряду с общей излучаемой мощностью, оцениваемой в Вт (кВт, МВт), И. у. характеризуют удельной мощностью, т. е. средней мощностью, приходящейся на единицу площади из- лучающей поверхности, или усреднённой интенсивностью излучения в ближнем поле, оцениваемой в Вт/см или Вт/м . Эффективность электроакустич. преобразователей, излучающих акустич. энергию в озвучиваемую среду, характеризуют величиной [c.144]

Для всех искателей кроме совмещенных длина ближнего поля имеет важное значение. Ее можно измерять в иммерсионном варианте, находя максимальный эхо-импульс от неболь шого сферического отражателя на оси. Иногда нужно учитывать и затухание звука в воде (см. ниже). Пока преобразова тель не слишком отклоняется по форме от круга или квадрата,, обеспечивается достаточная точность определения длины ближ- [c.258]

На рис. 33.9, а предполагается, что амплитуда эхо-импульса от задней стеики во всем ближнем поле в материале без затухания будет постоянной По Труэллу с соавторами [1398] вследствие явлений дифракции это постоянство строго не соблюдается (см. рис. 5.7). Следовательно, для точных измерений нужио ввести корректировку, которая указана иа упомянутом рисунке. Она зависит от пути звука и на конце ближнего поля составляет около 2 дБ, если колеблется излучатель поршневой формы. [c.644]

По Труэллу образец в виде стержня с шейкой на середине длины, как , у образцов для испытания на растяжение, вызывает коллимацию зву ового луча, так что с иим можно работать как бы в ближнем поле, несмотря на то, что пути прохождения звука гораздо больше. Следовательно, при этом можно обойтись без поправочного члена 5а на расширение звукового поля (луча). [c.644]

Айвенс провел измерения аналогичной схемой в дальнем поле и в переходной области к ближнему полю и тоже использовал многократные эхо-импульсы. Для протяженного приемника в этой области теоретически потребовалось бы вводить трудно оцениваемую корректировку на расширение звукового поля. Поэтому он проводил измерения очень маленьким приемником, для которого справедливо простое распределение интенсивности звука на оси согласно уравнению (4.8). [c.646]

Смотреть страницы где упоминается термин Звук, ближнее поле : [c.627] [c.25] [c.293] [c.201] [c.157] [c.303] [c.68] [c.87] [c.57] [c.86] [c.331] [c.514] [c.121] [c.101] [c.157] [c.234] [c.385] [c.646] [c.90] [c.461] [c.461]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...