зонд акустический

ЗОНД АКУСТИЧЕСКИЙ - устройство для измерения звукового давления в заданной точке звукового поля, обеспечивающее мин. искажения поля, вызванные самим процессом измерения. Эти искажения могут возникать (при конечных размерах приёмника) из-за различия между плотностью и скоростью распространения звука в материале приёмника и в среде. Их можно уменьшить, используя приёмники с малыми по сравнению с длиной волны размерами. Однако такие приёмники весьма малочувствительны и поэтому непригодны для измерения слабых сигналов. Кроме того, часто необходимо знание структуры звукового поля в объёме, малом по сравнению с размерами приёмника (напр., при исследовании слуха, турбулентности и др.). Наконец, в ряде случаев приёмник нельзя непосредственно поместить в измеряемое звуковое поле вследствие разрушающего воздействия среды на приёмник (высокая темп-pa, хим. агрессивность, кавитац. эрозия и т. д.). Во всех этих случаях применяется 3. а., представляющий собой узкий звукопровод, один конец к-рого вводится в исследуемую область звукового поля, а другой соединяется с приёмником, обладающим требуемыми чувствительностью и частотной характеристикой. В зависимости от условий измерений звукопроводы могут быть выполнены либо в виде трубки, заключающей в себе столб газа или жидкости, либо в виде твёрдого стержня, изолированного от окружающей среды, напр., газовой рубашкой, что гарантирует поступление в приёмник энергии только из исследуемой области поля. Для осуществления в 3. а. бегущей волны, что исключает резонансные явления и позволяет работать в широком диапазоне частот, необходимы спец. меры.

Рис. 1. Схема акустического зонда: А - латунная трубка; В-резиновая трубка; С - жгут из шерстяных ниток; D - капсюль конденсаторного микрофона; Е - воздушный звукопровод.

Так, в 3. а., предназначенном для работы в воздухе, в диапазоне слышимых частот (рис. 1), звукопровод из металлич. трубки переходит в мягкую (напр., резиновую) трубку того же диаметра, заполненную по всей длине для увеличения затухания звукопоглощающим материалом. При длине резиновой трубки 3 м практически обеспечивается отсутствие частотных искажений в диапазоне 50-6000 Гц (отклонения не превышают 2,5дБ).

Рис. 2. Схема ультразвукового зонда: 1 - звукопровод (металлический стержень); 2 - изолирующая трубка; 3 - воздушный зазор; 4 - приёмный пьезоэлектрический элемент; 5 - вывод к усилителю; 6 - акустическая длинная линия с затуханием.

Конденсаторный микрофон D устанавливается сбоку вблизи стыка трубок. В УЗ 3. а. (рис. 2) для достижения должного затухания металлич. волновод 1 длиной 1,5 м покрыт чехлом 2 из вибро- и звукопоглощающего материала (напр., резины или полистирола); приёмный элемент 4 в виде цилиндрика из пьезоэлектрич. керамики одет на звукопровод неподалёку от входного сечения. Лит.: Бергман Л., Ультразвук и его применение в науке и технике, пер. с нем., 2 изд., М., 1957; Б л и н о в а Л. П., Колесников А. Е., Ланганс Л. Б., Акустические измерения, М., 1971.

   <<      Предметный указатель      >>