Ознакомление с перечнем задач, решаемых в виброакустической лаборатории. Ознакомление с приборами и оборудованием с учетом их функционального назначения и технических характеристик

Лабораторная работа №1

Тема: Виброакустическая лаборатория

Цель работы: Ознакомление с перечнем задач, решаемых в данной виброакустической лаборатории. Ознакомление с приборами и оборудованием с учетом их функционального назначения и технических характеристик.

Теоретические сведения

1.  Акустическое давление и единицы измерения. Уровень акустического давления и акустическое давление – амплитудная характеристика акустического поля.

Единицы измерения – Па;  - акустическое давление:

 [дБ],

где  - уровень акустического давления в децибелах;

 - значение акустического давления в Па;

 - пороговое значение звукового давления, равно 2*10^-5 Па и соответствует максимальному порогу слышимости человеческого уха.

1.1.  Среднее значение акустического давления

[Па]

1.2.  Среднее квадратичное значение акустического давления

1.3.  Эффективное или действующее значение акустического давления или среднеквадратичное

1.4.  Для гармонического сигнала временная функция акустического давления выражается как:

1.5.  Действующее или эффективное значение акустического давления для гармонической функции

;

2.  Энергетические характеристики акустической волны.

2.1.  Интенсивность плоской акустической волны

 [Вт/м²],

где  - колебательная скорость, как функция времени;

 - акустическое давление, как функция времени;

,

где  - плотность среды;

 - скорость звука.

2.2.  Акустическая мощность плоской акустической волны

 [Вт]

,

где  - площадь фронта волны;

3.  Сферическая волна

Амплитуда сферической волны по мере удаления от точечного источника убывает как , где  - радиус контрольной сферы.

Уровень звукового давления в зависимости от расстояния источника равны:

 [дБ],

где =1 м.

Порядок выполнения работы

В лабораторной работе №1, которая является вводной работой приводится следующая исходная информация:

-  Назначение виброакустической лаборатории;

-  Состав лаборатории для проведения научных исследований;

-  Используемая аппаратура.

1.  Назначение виброакустической лаборатории.

Виброакустическая лаборатория предназначена для проведения научных исследований в таких областях физики, как волновые процессы и физика колебаний, акустика, гидроакустика и вибрация.

2.  Состав лаборатории для проведения научных исследований.

Приборы и оборудование имеющееся в виброакустической лаборатории представляют собой прецизионную измерительную, регистрирующую, анализирующую технику датской фирмы «Брюль и Кьер», а также имеется французский вычислительный комплекс ИН-110.

3.  Измерительная техника, необходимая для проведения лабораторных работ

3.1.  Первичные датчики вибракустических сигналов:

·  Акселераторы:

модели – 4371; 4366; 4367; 4368; 4369; 4344; 8307; 8309;

·  Микрофоны конденсаторные:

модели  - 4147; 4148; 4165; 4166; 4133; 4134; 4149; 4169; 41354; 4136;

·  Гидрофоны:

модели – 8100; 8104; 8103;

3.2.  Предварительные усилители

модели: 2626; 2650;

3.3.  Генераторы синусоидальных и шумовых сигналов

модели :

Генератор синусоидального сигнала и случайного шума 1027;

Генератор синусоидального сигнала 1023;

3.4.  Измерительные усилители, вольтметры, шумомеры:

модели :

Цифровой импульсный прецизионный шумомер 2210;

Интегрирующий прецизионный шумомер 2218;

Измерительные услители 2606; 2607; 2608;

Измерительные вольтметры 2425; 2426; 2427;

3.5.  Регистрирующая аппаратура

модели :

Самописец уровня 2307;

Двух координатный самописец уровня 2308;

Аналоговые измерительные магнитофоны; 7005; 7006;

Цифровой кассетный магнитофон 7400;

3.6.  Анализирующая аппаратура

модели :

Узкополосный частотный анализатор 2031; 2033.

Задание по лабораторной работе

1.  Построить таблицу зависимостси акустического давления и уровня акустического давления в диапазоне изменений уровня акустического давления от 0 до 150 дБ.

2.  Построить таблицу уровня в дБ и разах.

Вопросы по рассматриваемой теме

1.  Что физически представляет собой акустическое и виброакустическое давление?

2.  Какое давление измеряет акустическая техника:

-  Текущее значение;

-  Эффективное или действующее;

-  Среднеквадратичное или действующее;

-  Амплитудное;

-  Пиковое значение?

3.  Что такое динамический диапазон?

Рабочий лист

Студент: Гришко В.П. гр. 4381

Вариант: 3

Па

дБ

60	0,02	-33,979
61	0,022	-32,979
62	0,025	-31,979
63	0,028	-30,979
64	0,031	-29,979
65	0,035	-28,979
66	0,039	-27,979
67	0,044	-26,979
68	0,050	-25,979
69	0,056	-24,979
70	0,063	-23,979
71	0,070	-22,979
72	0,079	-21,979
73	0,089	-20,979
74	0,100	-19,979
75	0,112	-18,979
76	0,126	-17,979
77	0,141	-16,979
78	0,158	-15,979
79	0,178	-14,979
80	0,2	-13,979
81	0,224	-12,979
82	0,251	-11,979
83	0,282	-10,979
84	0,316	-9,9794
85	0,355	-8,9794
86	0,399	-7,9794
87	0,447	-6,9794
88	0,502	-5,9794
89	0,563	-4,9794
90	0,632	-3,9794