О некоторых специфических погрешностях, возникающих при оценке коэффициента отражения звука методом двух гидрофонов в акустической трубе

Abstract

Рассмотрена гидроакустическая труба, предназначенная для измерений коэффициента отражения звука от различных материалов и конструкций с помощью метода двух гидрофонов. Установлено, что в таких устройствах могут возникать специфические, раннее не изученные вибрационные помехи, существенно влияющие на точность измерений. Показано, что причиной их появления служит механическая связь источника звуковых волн со стенками трубы через элементы ее конструкции. На основе предложенной расчетной схемы проведены численные оценки относительного уровня помех и коэффициента отражения звука от тонкого слоя воздуха. Показано, что на отдельных частотах определение коэффициента отражения может оказаться практически невозможным. Предложены два способа снижения уровня помех. Один из них заключается в рациональном выборе конструктивных элементов трубы, а второй основан на специальной обработке сигналов, поступающих с вибродатчиков и гидрофонов, размещенных в трубе.

A hydroacoustic tube designed for measuring a coefficient of sound reflection from various materials and constructions by a two-hydrophone technique is examined. It is shown that the specific, unstudied before, vibrational interferences essentially affecting the measurement accuracy may arise in such devices. It is ascertained that the reason of their occurrence is a mechanical contact between the sound source and the walls of the tube through its structure elements. On the basis of offered calculation scheme the relative noise level and coefficient of sound reflection from thin air layer were numerically estimated. It is shown that for some frequencies the determining of reflection coefficient might become practically impossible. The two ways of noise level reduction are proposed. One of them consists in rational choice of tube structure elements, while the second one is based on special processing of the signal received from vibrosensors and hydrophones placed inside the tube.