Устройство для испытаний изделий на акустические воздействия

 

Изобретение относится к испытательной технике ,в частности, к устройствам для испытания изделий на акустические воздействия. Целью изобретения является повышение уровня акустического давления. Дифракционные решетки со щелями 8, разделяющие резонансную низкочастотную и реверберационную камеры, выполнены в виде акустических концентраторов переменного сечения, причем большие основания обращены к низкочастотному излучателю, а смежные стенки соприкасаются, образуя ребро. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1499136 А 2

С59 4 G 01 M 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 (61) 765682 (21) 3866944/25-63 (22) 11.03.85 (46) 07.08.89. Бюл. Ф 29 (72) А.С.Семенов, Г.Г.Машара, M.Â.Ìèñüêî и П.И.Цай (53) 620.178.5(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

1 765682, кл. Г 01 М 7/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫГАНИЙ ИЗДЕЛИЙ НА АКУСТИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к испыта2 тельной технике, в частности к устройствам для испытания иэделий на акустические воздействия. Целью изобретения является повышение уровня акустического давления. Дифракционные решетки со щелями 8, разделяющие резонансную низкочастотную и реверберационную камеры, выполнены в виде акустических концентратов переменного сечения, причем большие основания обращены к низкочастотному излучателю, а сметные стенки соприкасаются, образуя ребро. 4 ил.

3 149 )!

Изобретение относится к испьггательной технике, в частности к устрой— стнам для испытаний изделий на акустические воэдействия, может быть ис5 поль ковано для испытаний радиоэлектронных изделий на воздействие интенсивных акустических нагрузок и является усовершенствованием изобретения по ант.св. М 76568.". !

О

Цель изобретени — повышение уровня акустического дл . пения в испытательной реверберационной камере.

На фиг,1 иэображенс устройство для испытаний изделий на акустические sos-15 действия; на фиг.2 — акустическая цифрлкционнля решетка, сечение; на фи".3 — то же, вид со стороны увеличения сечения; на фиг.4 — то же, с излучающей стороны. 20

Устройство содержит перестраиваеиую резонансную камеру 1, соединительную стенку 2, реверберационную испыгательную камеру 3, сообщающуюся с помощью отверстия 4 стенки 2 с резонансной :-, 25 камерой 1, низкочастотные 5 и высокочастотные 6 излучатели, дифракционную лкустическую решетку 7 со щелями 8, установленную в QTI ерстии 4 соединит льной с генки 2. 30

Устройство работает следующим образом.

Испытуелые из,.,е пие 9 помещают в реверберационпую камеру 3. На акус-тические излучатели 6 подают элсктрический сигнал и создлют в реверберационной камере 3 высокочастотные акустические колес ания. На акустический излучатель 5 подают низкочастотный электрический сигнал. Низко- 40 частотные акустические колебания распространяются по резонансной камере 1 к стенке 2 с акустической дифракциониой решеткой 7. Колебания распространяются по сечению целей 8 45 акустической дифракционной решетки 7 и затем вследствие дифракции излучаются в реверберационную испытательную камеру 3, создавая в ее объеме низкочастотные акустические колеба-. ния. В результате совместной работы высокочастотных и низкочастотных излучателей в реверберационной испытательной камере возбуждаются интенсивные акустические колебания в широком частотном диапазоне.

Акустическая дифракционная решетка выполнена в виде пластины с параллельными и равноотстоящими щеля4 1

w 1+Г1 акустическая энергия, прошедшая вследствие дифрлкциию акустическая энер: .я пегде ред щелями.

k=2 П /Л вЂ” волновое число (Л длина волны акустических колебаний); а+b fib

1=-„-- lо8 sec ---- — (а — ширина

2(а+Ь) дифрлкционной щели; Ь вЂ” ширина промежутка между дифракционными щелями), Затухание акустических колебаний при их распространении отверстиях с.предс ляс тся выражс.нием

Г

y = pi Ь=3,18 10 -,- - h y где р — постоянная злтухл»пя акустических колебании;

Ь вЂ” глубина отверстия; частота кол;.б; ний; г — радиус отверстия„

Иэ анализа уравнения сл.дуст, что снижение потерь в щелях лкус"пиеской дифракционной решетки может быть достигнуто за счет выполнения их с переменным сечением, увеличенным в сторону нв экочастогнь|х иглучателей.

Указанным достигается увели пение средней ширины щелей, что уменьшает затухание акустических колебаний и увеличивает уровень звукового давления в испытательной реверберационной камере, Размеры щелей с излучающей стороны решетки сохраняются без изменения для обеспечения заданной харак" теристики передачи (фиг,4).

Выполнение соседних щелей сопряженныл и со стороны увеличения сечения позволяет дополнительно уменьшить потери из-за частичного отражения акустических колебаний от плоских участков дифракционной решетки между щелями, Выпопнсние щелей сопряженными улучшает прохождение акув ги36 4 ми одинаковой ширины фиг.3 . Суммарная площадь щелей дифракционной решетки выбирается исходя из предельной интенсивности проходящей акустической энергии не более 2 Вт/см

Размеры дифрак ..юнной решетки, требуемые для дост гжсния заданной частотной характеристики передачи акусти -. ской энергии, оцениваются по формуле

5 14991 ческих колебаний вследствие дифракции и увеличивает уровень акустического давления в испытательной дифракцион— ной камере, 5

При д.лине BQJIHbl акустических колебаний, превышающей глубину дифракционных щелей, форма сечения ..1ожет быть произвольной, обеспечивающей лишь уйеличение средней ширины щели. При глу- 1р бине щели, большей длины волны акустических колебаний, лучшую передачу акустических колебаний в области низких частот диапазона обеспечивает экспоненциальная форма сечения щели, в 15 области высших — параболическая. Расчет формы сечения производят по аналогии с расчетом акустических рупоров.

Выполнение щелей акустических ди- 20 фракционных решеток с переменным сечением позволяет повысить жесткость решеток в 5-10 раз за счет увеличения их толщины и увеличить уровень акустического давления в испытатель- 25 ной реверберационной камере. Высокая жесткость решетки устраняет ее резонансные колебания в рабочем диапазоне частот, что улучшает частотную характеристику устройства. Измен гнием 30 расположения щелей, их ширины и расстояний между ними достигают различных частотных характеристик передачи.

Акустические дифракционные решетки выполнены сменными. Переход оТ одной частотной характеристики передачи к другой достигается путем установки.соответствующих решеток.

Устройство позволяет проводить акустические испытания с использова- 40 нием как гармонических, так и широко36 полосных случайных акустическ11х нагрузок.

Экспериментальный образец устройства выполнен с объемом испытательной реверберапионной камеры О," и — .

Резонансная и реверберационная камеры изготовлены из алюминисво1 о сплава методом литья, Акустическая дифраквиопная решетка выполнена из алюминиевой плиты толщиной 0,03 м и имеет диаметр 0,25 м с общей площадью .з 1 щелей 4х10 и . Форма сечения щелей дифракционной решетки параболическая, В качестве низкочастотного излучателя (1?5-500 Гц) использовано 10 рупорных громкоговорителей общей электрической мощностью 750 Вт, нагруженных через общий рупор на резонансную камеру с акустической дифракц11онной решеткой. В качестве высокочастотных излучателей 500-10000 Гц использованы

30 рупорных громкоговорителей общей мо111но стью 1000 Вт. В диапазоне 2001000 Гп достигнут уровень 160 дБ со спадом уровня вне указанного диапазона частот 6 дБ на октаву.

Формула изобретения

Устройство для испытаний 11зделий на акустические воздействия по авт.св. У 765682, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения уровня акустического давления в камере, щели акустических дифракционных решеток выполнены в виде акустических концентраторов переменного сечения, причем большие основания обращены к низкочастотному излучателю, а смежные стенки соприкасаются образуя ребро.

1499136

Составитель Yi.Çåìëÿèèöûí

Редактор О,Юрковецкая Техред М.Дидык Корректор Н, Борисова

Заказ 4679/37 Тираж 789 Подписное

3НИКПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101