Коэффициента звукопоглощения

Образец СО-1 (рис. 4.10) предназначен для определения условной чувствительности дефектоскопа с преобразователем (преобразователь в положении А), а также для определения погрешности глубиномера (преобразователь в положении Б) и проверки разрешающей способности при работе прямым или наклонным преобразователем. Условная чувствительность Ку дефектоскопа с преобразователем, измеренная по образцу СО-1, выражается максимальной глубиной расположения (в миллиметрах) цилиндрического отражателя, уверено фиксируемого индикаторами дефектоскопа. Глубина расположения отражателя показана цифрами на образце. Согласно ГОСТ 14782 исходный и выпускаемые государственные стандартные образцы изготавливают из органического стекла с единым значением коэффициента затухания продольной волны при частоте 2,5 МГц±10%, лежащим в пределах 0,26...0,34 мм"1.

7.7. Скорость тела, движущегося в вязкой среде. На тело, падающее в вязкой среде, действует сила сопротивления, равная —yv. Например, в опыте Милликена капля массой М, обладающая зарядом q, падает под действием силы тяжести Mg и электрического поля, напряженность которого равна Е. Капля быстро достигает конечной скорости VK. Составьте и решите уравнение движения капли, из которого можно получить ик как функцию времени. (Указание. Ищите решение в виде v = Л + Ве~а и определите из уравнения значения а, Л и В, а также значения v при t = 0 и / = оо.) Рассматривая предел при <->оо, покажите, что конечная скорость равна t/K = = (qjM)iE + gT, где т = М/у — время релаксации. Измерение конечной скорости в зависимости от напряженности электрического поля является удобным способом определения; времени релаксации т и отсюда коэффициента затухания у- В одном из подобных типичных опытов между двумя параллельными пластинами, находящимися на расстоянии 0,7 см друг от друга, поддерживается разность потенциалов 840 В (при этом: напряженность электрического поля в абсолютных электростатических единицах равна (840/0,7) /300-

д) Вычислите значение коэффициента затухания для сферы радиуса 10см, движущейся в среде, вязкость которой равна 2 сП. Ответ. «4 г/с.

; Коэффициент затухания/Ослабление амплитуды плоской гар-;монической волны в результате взаимодействия ее со средой про-^исходит по закону e~ix, где х — путь в среде, а 5 — коэффициент затухания (см. § 1.1).; В дальнейшем термин «затухание» будем относить только к ослаблению, учитываемому экспоненциальным множителем, в отличие от уменьшения амплитуды, связанного с расширением волнового фронта, например, в сферической волне. ',' Величина, обратная коэффициенту затухания, показывает, на .каком пути амплитуда волны уменьшается в е раз, где е — число Непера, поэтому размерность коэффициента затухания м~Ч В литературе [11] иногда эту единицу записывают непер/м (Нп/м), однако ГОСТом такая единица не предусмотрена. Часто коэффициент затухания выражают числом N отрицательных децибел, на которое уменьшается амплитуда волны на единичном участке пути х=\ M-W=201ge-ei=—8,68 дБ/м, поэтому 1 м~' = 1 Нп/м= = 8,686 дБ/м.

Рис. 1.10. Схематическая зависимость коэффициента затухания от соотношения среднего диаметра зерна и длины волны

Найдем связь коэффициента затухания в с добротностью QM. По определению, Ом=2я?/ДЯ, где Е — общая энергия колебаний при резонансе, а А? — потери энергии за период. За период колебаний волна с амплитудой колебаний А0 пройдет полуволновую пластину по толщине в прямом и обратном направлениях. Ее амплитуда уменьшится до Л=Лое-2вл=Л,;е-б\ Поскольку энергия пропорциональна квадрату амплитуды:

Различают аддитивные и мультипликативные помехи и шумы. Аддитивные складываются с полезным сигналом, а мультипликативные перемножаются с ним. Примеры источников мультипликативных помех: изменение качества акустического контакта, локальные изменения коэффициента затухания. Рассматриваемые далее помехи относятся к аддитивным.

щины ОК и коэффициента затухания ультразвука оптимальная частота понижается (см. задачу 2.4.1).

Измерение абсолютного значения коэффициента затухания довольно трудоемко (см. задачу 3.4.2), а погрешность измерения велика (10% и более). При производственном контроле применяют относительные способы сравнительного измерения затухания в образцах и ОК.

Способ позволяет оценить изменение структуры по направлению ультразвукового луча. Он учитывает разные закономерности формирования уровня структурных помех в ближней и дальней зонах преобразователя (см. п. 2.3.5) и зависимость коэффициента затухания от частоты и среднего диаметра зерна (см. § 1.2).

Оно не зависит от толщины ОК, что очень удобно. В то же время предложенная характеристика не является независимой от ранее рассмотренных. Она сильно зависит от скорости ультразвука с и слабее от коэффициента рассеяния 6Р, который составляет основную часть коэффициента затухания в чугуне. Отношение донный сигнал — помеха зависит также от качества акустического контакта (см. п. 2.3.5). Предложенное отношение рекомендуется использовать вместо измерения скорости ультразвука для оценки степени сферичности графита (см. рис. 3.38, шкала слева).

Если в реверберирующем помещении известен граничный радиус, зависящий от двух параметров: полного внутреннего звукопоглощения и среднего коэффициента звукопоглощения а, определяющей константой может служить постоянная помещения П, включающая два описанных выше параметра. Средний коэффициент звукопоглощения определяется по формуле

Графически эта зависимость показана на рис. 20. Зная импеданс звукопоглощающей поверхности при нормальном падении волн, можно определить примерное значение диффузного коэффициента звукопоглощения, полагая, что импеданс не зависит от угла падения волн. Теоретический расчет коэффициентов звукопоглощения материалов дает лишь приближенные значения. Наиболее надежными являются коэффициенты звукопоглощения, определенные в реверберационных измерительных камерах. Но и эти изме-

Для расчета звукопоглощения слоя стекловаты толщиной 50 мм, расположенной на внутренней поверхности кожуха, необходимо воспользоваться значениями коэффициента звукопоглощения а в функции частоты:

При вороте газового потока на 180° величина снижения уровня шума увеличивается и может быть определена по графику, приведенному на рис. 59, б, в функции коэффициента звукопоглощения и отношения длины облицованного канала / к его калибру d3. 160

где / (а) — условный коэффициент звукопоглощения облицовки глушителя, зависящий от коэффициента звукопоглощения использованного абсорбента; П — периметр поперечного сечения канала; / — длина канала;

Ниже приведены значения / (а) в зависимости от коэффициента звукопоглощения материала а:

Затухание звука в вентиляционном канале зависит от его длины, сечения и коэффициента звукопоглощения материала, которым облицованы внутренние стенки воздуховода. При одном и том же материале, из которых сделан воздуховод, и различных его сечениях затухание шума будет тем меньше, чем больше сечение.

Ниже приведены значения среднего коэффициента звукопоглощения для ряда помещений.

от уровня шума в пространстве вне кабины; от способности стенок кабины изолировать звук; от коэффициента звукопоглощения внутреннего пространства кабины.

В некоторых случаях нужно знать не коэффициент звукопоглощения, а так называемое полное звукопоглощение, представляющее собой произведение коэффициента звукопоглощения на площадь 5 поглощающего материала:

Значения погонного заглушения Д (в дб!м), которые получаются в таком секционированном канале (с облицовкой только тех стенок, которые параллельны щитам), в зависимости от коэффициента звукопоглощения а материалов щитов для расстояния между ними 0,1 м~.

В некоторых случаях нужно знать не коэффициент звукопоглощения, а так называемое полное звукопоглощение, представляющее собой произведение коэффициента звукопоглощения а на площадь S поглощающего материала: