Устройство для градуировки приемников колебательной скорости

асксоюь!: б но %";

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и678723

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 070277(21) 2450217/18-10 (51)/ . Кл.

H 04 R 29/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет ! (53) УДК Л 4. 204 (088.8) Опубликовано 050879. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 070879 (72) Автор изобретения

В. Е. Коржик (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ПРИЕМНИКОВ

КОЛЕ ВАТЕЛЬ НОЙ СКОРОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при градуировке приемников колебательной скорости (ПКС) в лабораторных и заводских условиях.

Иэ вес тно устройство для градуировки приемников колебательной скорости, содержащее вибростенд, на котором крепится градуируемый ПКС. В 10 качестве образцового прибора используется вибродатчик (акселерометр), l градуированный первичным методом; градуировка осуществляется относительным методом (метод сравнения) 15 (1), Это устройство характеризуется необходимостью проведения измерений в воздухе, что не дает возможности определять чувствительность ПКС по полю скоростей в жидкости. Иэвестнс: также устройство для гсадунровки приемников ксатебательной скорости в открытых водоемах, включающее образцовый гриемни звукового давления и регистрирующую аппаратуру (2) . Измерения этим известным устройством ведутся методом сравнения, Однако для градуировни ПКС требуются водое. мы со специальными граничными условиями (дно водоема должно быть практически акустически мягким), которые встречаются нечасто. Окончательные результаты измерений определяются с учетом поправок, отражающих особенности граничных условий водоема, в котором производятся измерения. Это усложняет процедуру градуирсвки ПСК, так как определение т аких поправок связано с длительными и достаточно громоздкими исследованиями акустических свойств и рельефных особенностей дна водоема. -Наиболее близким к изобретению по технической сущности является известное устройство, содержащее заполненный жидкостью отрезок трубы с жесткими стенками и дном, выпогненным в виде диафрагмы, причем диаметр ее не превышает 0,1 длины звуковой волнь . в жидкости. Дном служит диафрагма электрсдинамического преобразователя. Верхняя часть трубы открыта так, что плоскость раздела воздух-вода образует акустически мягкую границу (3). Градуировку ПКС по давлению или по скорости производят, используя простое соотношение между звуковым давлением и колебатель. ной скоростью в любой точке трубы.

Для этого столб воды в трубе эа счет возбуждения снизу приводят в верти678723 кальное колебательное движение и измеряют звуковое давление приемником давления в точке на каком-либо известном расстоянии от раздела воздух- вода. В этом устройстве — невысокая точность градуировки приемников колебательной скорости, так как градуировку в нем производят относительным методом — методом сравнения, используя в качестве образцового прибора предварительно проградуированный каким-либс первичным методом гид- 10 рофон.

Целью изобретения является повышение точности градуировки. В предлагаемом устройстве это дсстигается тем, что оно, кроме заполненного 15 жидкостью отрезка трубы с жесткими стенками и дном, выполненного в виде диафрагмы (приЧем диаметр трубы не превышает 0,1 длины звуковой волны в жидкости) и электродинамического воз— будителя, подвижная часть которого жестко связана с диафрагмой, снабжено обратным электродинамическим преобразователем, подвижная катушка которого механически соединена с диафрагмой через подвижную часть электродинамического возбудителя.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, общий вид.

Оно содержит отрезок трубы 1 с .жесткими стенками, заполненный жидкостью, дно которого выполнено в виде диафрагмы 2, K диафрагме 2 посредством штока 3 жестко присоединены подвижная часть электродинамического возбудителя 4 и подвижная катушка обратимогс электродинамического преобразователя 5. B верхнюю часть камеры вмонтирован держатель ПКС, выполненный в виде вращающейся рамки 6, 40 укрепленной на двух полуосях 7.

Формуле кс где— ио

Р о отношение напряжений холостого хода градуируемого ПКС и обратимого преобразователя; отношение напряжений холостого хода градуируемого

ПКС к току, протекающему через обратимый преобразователь, когда последний р аб от ает к ак в оэ будит ель, а электрический выход возбудителя устройства — разомкнут; параметр взаимности для данной камеры; плотность жидкости; скорость звука в жидкости.

Предлагаемое устрсйство позволяет повысить точность градуировки IIKC, так как она производится абсолютным методом, основанным на использовании принвипа взаимности, более точным, чем метод сравнения, используеьай в существующих устройствах градуировки ПКС. В устройстве дополнительный обратимый преобразователь находится не в поле трубы вместе с градуируемым ПКС, а вынесен из измерительного объема. Такое решение позволяет устранить возможные дополнительные погрешности, обусловленные искажением акустического поля в трубе. При градуировке не требуется образцовый измерительный приемник. Процедура измерений на предлагаемом устройстве проста, что позволяет испольэовать

его не только в лабораторных, но и в заводских условиях.

Градуируемый ПКС, установленный на вращающейся рамке 6| ориентируют так, чтобы при работе электродинамическс- 4

ro возбудителя 4 ось диаграммы направленности градуируемого ПКС совпадала с осью трубы 1, что определяется по максимуму электрического сигнала на выходе ПКС. Градуировка ПКС осуществляется в два этапа. На первом этапе, когда работает возбудитель 4, измеряют отношение на;пряжений холостого хода на выходах градуируемого

ПКС и обратимого электродинамического преобразователя 5, катушка которо- 55 го колеблется вместе с подвижной частью возбудителя 4 и диафрагмой 2.

На втором этапе измерений как возбудитель работает обр атимый электродинамический преобразователь 5. Из- 60

Меряют отношение напряжения холостого хода на выходе градуируемого ПКС к току, протекающему через обратимый электродинамический преобразователь 5.

Чувствительность g ПКС по полю скоростей в жидкости определяют по

Формула изобретения

Устройство для градуировки приемников колебательной скорости, содержащее заполненный жидкостью отрезок трубы с жесткими стенками и дном, выполненным в виде диафрагмы, причем диаметр трубы не превышает 0,1 длины звуковой волны в жидкости, и электродинамический возбудитель, под" вижная часть которого жестко связана с диафрагмой, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения точности градуировки, оно снабжено обратимым электродинамическим преобразователем, подвижная катушка которого механически соединена с диафрагмой через подвижную часть электродинамического возбудителя, Источники информации, принятые во внимание при.экспертизе

1. Лесли К» и др. Гидрофон для измерения колебательной скорости.

5 678723 Проблемы современной физики, Гидроакустика, 9 11, 1957, с. 166-174.

Составитель Е. Литвинов

Редактор Л. Тюрина Техред Л.Алферова Корректор М. Вигула

Заказ 4588/51 Тираж 775 Подпи сн ое

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

2. Захаров Л. Н. О методах калибровки гидроакустических приемников колебательной скорсстн. Акустический журнал, 1971, том. ХУП, вып. 4, с. 558-562.

3. Боббер Р. Гидроакустические. измерения. М., Мир, 1973, с. 69.