Способ измерения скорости звука
Изобретение относится к способам измерения акустических свойств звукопроводящих сред, в частности к измерению скорости звука. Целью изобретения является расширение диапазона исследуемых объектов и упрощение способа. В способе дополнительно измеряют параметры сигнала, прошедшего через объект в направлении, перпендикулярном направлению излучения, фиксируют частоту f1 соответствующую максимуму амплитуды гармонического сигнала в двух взаимно перпендикулярных направлениях, фиксируют частоту f2 соответствующую максимальной амплитуде сигнала, прошедшего через объект в направлении, перпендикулярном излучению, и минимальной амплитуде сигнала в направлении излучения, и определяют скорость продольных волн vwp из соотношения vпр= 2h
f1 и скорость поперечных волн vсдв из соотношения vсдв = f2
h, где h - толщина объекта в направлении излучения. 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к технической физике, а именно к способам измерения акустических свойств звукопроводящих сред, в частности к измерению скорости звука.
Известен способ измерения скорости звука, выбранный за прототип, заключающийся в прозвучивании плоскопараллельного образца импульсно-гармоническим сигналом с изменяющейся частотой заполнения, анализе параметров прошедшего и отраженного сигналов, определении частот, соответствующих продольным и поперечным волнам, и, зная толщину образца, вычислении продольной и поперечной скоростей звука. Однако этот способ нельзя использовать для всех сред (например, трещинноватых, слабых, пористых горных пород). Кроме того, имеем место некоторая сложность реализации метода за счет юстировки измерительной установки при высокой точности измерений. Цель изобретения расширение диапазона исследуемых объектов и упрощение способа. Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют параметры сигнала, прошедшего через объект в направлении, перпендикулярном направлению излучения, фиксируют частоту f1, соответствующую максимуму амплитуды гармонического сигнала в двух взаимно перпендикулярных направлениях, фиксируют частоту f2, соответствующую максимальной амплитуде сигнала, прошедшего через объект в направлении, перпендикулярном излучению, и минимальной амплитуде сигнала в направлении излучения, и определяют скорость продольных волн Vпр из соотношения Vпр=2![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/729.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/729.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/729.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/729.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/729.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/729.gif)
Формула изобретения
Способ определения скорости продольной и поперечной звуковых волн в плоскопараллельных объектах, заключающийся в том, что с одной стороны объекта излучают перпендикулярно к его поверхности гармонические ультразвуковые колебания, плавно изменяют частоту излучаемых колебаний и измеряют параметры колебаний, прошедших через объект в направлении излучения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона исследуемых объектов и упрощения способа, дополнительно измеряют параметры колебаний, прошедших через объект в направлении, перпендикулярном направлению излучения, фиксируют частоту f1, соответствующую максимуму амплитуды гармонических колебаний в двух взаимно перпендикулярных направлениях, и фиксируют частоту f2, соответствующую максимальной амплитуде колебаний, прошедших через объект в направлении, перпендикулярном излучению, и минимальной амплитуде колебаний в направлении излучения, и определяют скорость продольных волн (vпр из соотношения vпр 2![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2