[go: up one dir, main page]

RU2050598C1 - Method and device for measuring characteristics of acoustic vibrations radiated by movable object - Google Patents

Method and device for measuring characteristics of acoustic vibrations radiated by movable object Download PDF

Info

Publication number
RU2050598C1
RU2050598C1 SU5051786A RU2050598C1 RU 2050598 C1 RU2050598 C1 RU 2050598C1 SU 5051786 A SU5051786 A SU 5051786A RU 2050598 C1 RU2050598 C1 RU 2050598C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acoustic
digital
output
monochromatic
circuit
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
З.А. Баширов
А.Л. Овчинников
Я.С. Урецкий
Р.В. Мнекин
Д.Л. Овчинников
В.М. Панфилов
В.Ф. Устинов
А.А. Карпов
Original Assignee
Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева filed Critical Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority to SU5051786 priority Critical patent/RU2050598C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2050598C1 publication Critical patent/RU2050598C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: monochromatic acoustic radiation source is mounted onto movable object. The source radiates in working frequency range with amplitude, which excesses amplitude of spectral components of acoustic vibrations of object significantly. During motion of object Doppler frequency shift of monochromatic acoustic signal is measured, as well as radial speed of motion of the object. Desired frequency scale is formed then for acoustic vibration spectrum, which vibrations are radiated by movable object. EFFECT: improved precision of measurement. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствами измерения акустических колебаний, излучаемых подвижным объектом. The invention relates to measuring technique, namely to means for measuring acoustic vibrations emitted by a moving object.

Известен способ измерения спектра нестационарных акустических колебаний, излучаемых подвижным объектом [1] Способ заключается в том, что спектральные характеристики нестационарного акустического сигнала получают путем преобразования Фурье исследуемого акустического процесса с учетом его нестационарных свойств из-за движения с ускорением источника излучения, который определяет время интегрирования при преобразовании Фурье. Однако в данном способе измерения нет операций, которые могли бы учесть доплеровский сдвиг по частоте спектpальных составляющих излучаемых акустических колебаний. A known method of measuring the spectrum of unsteady acoustic vibrations emitted by a moving object [1] The method consists in the fact that the spectral characteristics of a non-stationary acoustic signal are obtained by the Fourier transform of the studied acoustic process taking into account its unsteady properties due to motion with acceleration of the radiation source, which determines the integration time in the Fourier transform. However, in this measurement method there are no operations that could take into account the Doppler frequency shift of the spectral components of the emitted acoustic vibrations.

Известно устройство для спектрального анализа, содержащее последовательно соединенные широкополосный усилитель, смеситель, набор узкополосных фильтров, электронный коммутатор и электронно-лучевую трубку, другой вход смесителя подключен к выходу генеpатора развертки. Данное устройство позволяет осуществлять параллельный спектральный анализ сложных широкополосных сигналов, но при этом искажения, вызванные доплеровским смещением частоты, не учитывается [2]
Наиболее близким по технической сущности является способ измерения характеристик акустических колебаний, излучаемых подвижным объектом (автомобилем) [3] заключающийся в том, что исследуемый автомобиль движется с ускорением на контрольном участке дороги длиной 20 м, по обеим сторонам которой на расстоянии 7,5 м по отношению к средней точке контрольного участка установлены микрофоны, выходы которых подключены с магнитофонам. Записи реальных акустических процессов в дальнейшем анализируются в лабораторных условиях анализаторами спектра.
A device for spectral analysis containing a series-connected broadband amplifier, a mixer, a set of narrow-band filters, an electronic switch and a cathode ray tube, the other input of the mixer is connected to the output of the scan generator. This device allows parallel spectral analysis of complex broadband signals, but the distortions caused by the Doppler frequency shift are not taken into account [2]
The closest in technical essence is the method of measuring the characteristics of acoustic vibrations emitted by a moving object (car) [3] consisting in the fact that the test car moves with acceleration on a control section of the road 20 m long, on both sides of which at a distance of 7.5 m along with respect to the midpoint of the control section, microphones are installed whose outputs are connected to tape recorders. Records of real acoustic processes are further analyzed in the laboratory by spectrum analyzers.

Недостатком данного способа является искажение спектра акустических колебаний из-за эффекта Доплера, возникающего при движении автомобиля с ускорением относительно микрофона, что приводит к неточному определению спектральных составляющих акустических колебаний и, как следствие, к неправильной идентификации источников излучения в автомобиле. The disadvantage of this method is the distortion of the spectrum of acoustic vibrations due to the Doppler effect that occurs when the car moves with acceleration relative to the microphone, which leads to inaccurate determination of the spectral components of acoustic vibrations and, as a result, to the incorrect identification of radiation sources in the car.

Прототипом устройства является мультимикропроцессорная система цифровой обработки сигналов в реальном масштабе времени [4] которая обеспечивает возможность регистрации быстродействующих процессов (режим цифрового магнитофона) с последующей обработкой. Однако данное устройство также не позволяет корректировать искажения спектра акустических процессов доплеровским смещением частоты. The prototype of the device is a multimiprocessor system for digital signal processing in real time [4] which provides the ability to register high-speed processes (digital tape recorder mode) with subsequent processing. However, this device also does not allow to correct the distortion of the spectrum of acoustic processes by Doppler frequency shift.

Цель изобретения устранение смещения частот в спектре акустических колебаний, излучаемых подвижным объектом. The purpose of the invention is the elimination of frequency bias in the spectrum of acoustic waves emitted by a moving object.

Цель достигается тем, что при оценке спектра излучаемых подвижным объектом акустических колебаний в стационарной контрольной точке пространства на подвижном объекте устанавливают источник монохроматического акустического излучения в рабочем диапазоне частот акустических колебаний с амплитудой, значительно превышающей уровни спектральных составляющих излучаемых акустических колебаний, измеряют доплеровское смещение частоты F монохроматического акустического излучения, оценивают радиальную скорость подвижного объекта V и формируют искомую частотную шкалу для спектра излучаемых акустических колебаний подвижным объектом. The goal is achieved in that when evaluating the spectrum of acoustic waves emitted by a moving object in a stationary reference point in space on a moving object, a source of monochromatic acoustic radiation is established in the working frequency range of acoustic waves with an amplitude significantly exceeding the levels of the spectral components of the emitted acoustic waves, and the Doppler frequency shift F of the monochromatic acoustic radiation, evaluate the radial velocity of the moving object V and the form comfort is the desired frequency scale for the spectrum of emitted acoustic vibrations by a moving object.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные микрофон, предусилитель, цифровой анализатор спектра, введены источник монохроматического акустического излучения, содержащий последовательно соединенные генератор монохроматического сигнала, усилитель мощности и акустический излучатель, последовательно соединенные схема выбора максимума, вход которой соединен с выходом цифрового анализатора спектра, схема вычисления доплеровского смещения частоты, второй вход которой подключен к выходу цифрового генератора монохроматического сигнала, схема оценки радиальной скорости, второй и третий входы которой подключены соответственно к выходу цифрового генератора монохроматического сигнала и к выходу схемы цифрового опорного сигнала, схема формирования частотной шкалы, второй и третий входы которой подключены соответственно к выходу схемы цифрового опорного сигнала и к выходу цифрового генератора сетки частот, блок памяти, второй вход которого подключен к выходу цифрового анализатора спектра, а выход подключен к дисплею. Кроме того, к управляющим входам схемы выбора максимума, схемы вычисления доплеровского смещения частоты, схемы оценки радиальной скорости и схемы формирования частотной шкалы подключен генератор синхросигналов. The goal is achieved by the fact that a monochromatic acoustic radiation source containing a monochromatic signal generator, a power amplifier and an acoustic emitter connected in series with a maximum selection circuit, the input of which is connected to the digital output, is introduced into a device containing a series-connected microphone, preamplifier, and a digital spectrum analyzer. spectrum analyzer, a circuit for calculating the Doppler frequency shift, the second input of which is connected to the output of a digital gene a monochromatic signal generator, the radial velocity estimation circuit, the second and third inputs of which are connected respectively to the output of the digital monochromatic signal generator and to the output of the digital reference signal circuit, a frequency scale generating circuit, the second and third inputs of which are connected respectively to the output of the digital reference signal circuit and to the output of the digital frequency grid generator, a memory unit, the second input of which is connected to the output of the digital spectrum analyzer, and the output is connected to the display. In addition, a clock generator is connected to the control inputs of the maximum selection circuit, the Doppler frequency offset calculation circuit, the radial velocity estimation circuit, and the frequency scale generating circuit.

На фиг. 1 представлена схема измерительного участка для испытания автомобиля; на фиг. 2 представлены спектрограммы, поясняющие предложенный способ; на фиг. 3 блок-схема предложенного устройства; на фиг. 4 электрическая схема выбора максимума. In FIG. 1 shows a diagram of a measuring section for testing a car; in FIG. 2 presents spectrograms explaining the proposed method; in FIG. 3 is a block diagram of the proposed device; in FIG. 4 electrical circuit for selecting the maximum.

Автомобиль (фиг. 1), на котором установлен источник монохроматического акустического излучения (ИМАИ), подходит к началу измерительного участка (АА), после чего начинает резко ускоряться. Спектр исследуемого акустического шума записывают на магнитофоны и исследуют на цифровом анализаторе спектра. Спектрограммы (фиг. 2) иллюстрируют, каким образом, за счет доплеровского смещения частоты изменяется спектр акустического излучения, излучаемого автомобилем. A car (Fig. 1), on which a source of monochromatic acoustic radiation (IMAI) is installed, approaches the beginning of the measuring section (AA), after which it begins to accelerate sharply. The spectrum of the investigated acoustic noise is recorded on tape recorders and examined on a digital spectrum analyzer. Spectrograms (Fig. 2) illustrate how, due to the Doppler frequency shift, the spectrum of acoustic radiation emitted by the car changes.

Источник монохроматического акустического излучения установлен на автомобиле и излучает сигнал частоты f, спектр которого является дельта-функцией (фиг. 2а). На выходе анализатора спектра (АС) получают искаженный за счет доплеровского смещения сигнал. Если автомобиль движется на участке AO, то получают сигнал, частота которого fo l сдвинута на частоту +FD (фиг. 2б) по отношению к fo l. Кроме того, за счет конечного времени наблюдения (анализа) происходит размытие спектра. Когда автомобиль движется на участке OВ, то частота fo сместится, соответственно, на частоту -FD (фиг. 2в). На фиг. 2 показана взаимная деформация спектра двух монохроматических сигналов, излучаемых подвижным объектом, откуда видно, что происходит не только смещение частот, но и их взаимное расположение на оси частот (изменяется расстояние по частоте Δ F между ними). На основе этого не трудно представить, что при излучении сложного акустического процесса с множеством частотных компонент будет происходить деформация спектра излучаемого процесса.A source of monochromatic acoustic radiation is mounted on a car and emits a frequency signal f, the spectrum of which is a delta function (Fig. 2a). At the output of the spectrum analyzer (AS), a signal distorted by Doppler shift is obtained. If the car moves in the area AO, then receive a signal whose frequency f o l is shifted by the frequency + F D (Fig. 2B) with respect to f o l . In addition, due to the finite time of observation (analysis), the spectrum is smeared. When the car moves in the OB section, the frequency f o will shift, respectively, by the frequency -F D (Fig. 2B). In FIG. Figure 2 shows the mutual deformation of the spectrum of two monochromatic signals emitted by a moving object, from which it can be seen that not only the frequency shift, but also their relative position on the frequency axis (the frequency distance Δ F between them varies). Based on this, it is not difficult to imagine that when a complex acoustic process with many frequency components is emitted, the spectrum of the emitted process will deform.

Сущность способа заключается в том, что анализируется текущий спектр нестационарных акустических колебаний, излучаемых подвижным объектом, при этом для учета доплеровского смещения частот в спектре акустических колебаний измеряется доплеровский сдвиг частоты известного монохроматического сигнала, источник которого расположен на исследуемом подвижном объекте. По измеренному значению доплеровского сдвига частоты монохроматического сигнала оценивают радиальную скорость V2 автомобиля (на линии, соединяющей автомобиль и измерительный микрофон), и по V2 оценивают истинные значения частот спектральных составляющих в излучаемом спектре акустических колебаний. При этом значения соответствующих амплитуд содержатся в первоначальной оценке спектра акустических колебаний, т.е. за счет деформации оси частот в спектре акустических колебаний удается реконструировать истинный спектр акустического излучения.The essence of the method lies in the fact that the current spectrum of unsteady acoustic vibrations emitted by a moving object is analyzed, while in order to take into account the Doppler frequency shift in the spectrum of acoustic vibrations, the Doppler frequency shift of a known monochromatic signal whose source is located on the investigated moving object is measured. From the measured value of the Doppler frequency shift of the monochromatic signal, the radial speed V 2 of the car is estimated (on the line connecting the car and the measuring microphone), and the true values of the frequencies of the spectral components in the emitted spectrum of acoustic vibrations are estimated from V 2 . Moreover, the values of the corresponding amplitudes are contained in the initial estimate of the spectrum of acoustic vibrations, i.e. due to deformation of the frequency axis in the spectrum of acoustic vibrations, it is possible to reconstruct the true spectrum of acoustic radiation.

Устройство на фиг. 3 содержит последовательно соединенные микрофон 1, предусилитель 2, цифровой АС 3, схему 4 выбора максимума, входы которой соединены с М выходами цифрового АС 3, схему 5 измерения доплеровского смещения частоты FD, второй вход которой подключен к выходу цифрового генератора 6 монохроматического сигнала, схему 7 оценки радиальной скорости V2, второй и третий входы которой подключены соответственно к выходу цифрового генератора 6 монохроматического сигнала и к выходу схемы 8 цифрового опорного сигнала, схему 9 формирования частотной шкалы, второй и третий входы которой подключены соответственно к выходу схемы 8 цифрового опорного сигнала и к выходу цифрового генератора 10 сетки частот, и блока 11 памяти, второй вход которого подключен к выходу цифрового АС 3, а выход к дисплею 12. Выход генератора 13 синхроимпульса подключен к управляющим входам схемы 4 выбора максимума, схемы 5 измерения доплеровского смещения частоты, схемы 7 оценки радиальной скорости и схемы 9 формирования частотной шкалы. ИМАИ 14 содержит генератор 15 монохроматического сигнала, усилитель 16 мощности и акустический излучатель 17.The device of FIG. 3 comprises a microphone 1, a preamplifier 2, a digital AC 3, a maximum selection circuit 4, the inputs of which are connected to the M outputs of the digital AC 3, a frequency measurement circuit D 5 of the Doppler frequency offset F D , the second input of which is connected to the output of the monochromatic signal digital generator 6, radial velocity estimation circuit 7 V 2, second and third inputs which are respectively connected to the output of the digital oscillator 6 and the monochromatic signal to the output circuit 8, the digital reference signal forming circuit 9 frequency scale, sec the first and third inputs of which are connected respectively to the output of the digital reference signal circuit 8 and to the output of the digital generator 10 of the frequency grid, and the memory unit 11, the second input of which is connected to the output of the digital AC 3 and the output to the display 12. The output of the clock generator 13 is connected to the control inputs of the maximum selection circuit 4, the Doppler frequency offset measuring circuit 5, the radial velocity estimation circuit 7, and the frequency scale generating circuit 9. IMAI 14 contains a monochromatic signal generator 15, a power amplifier 16 and an acoustic emitter 17.

Способ осуществляется с помощью устройства на фиг. 3 следующим образом. Генератор 15 вырабатывает монохромати- ческий акустический сигнал частоты, который усиливается усилителем 16 мощности и подается на вход акустического излучателя 16. На выходе цифрового АС 3 получают суммарную оценку нестационарного акустического процесса, излучаемого движущимся с ускорением автомобилем, и монохроматического акустического излучения. Схема 4 выбора максимума измеряет уровни сигналов на М выходах многоканального цифрового АС 3, выбирает канал с максимальным уровнем, который соответствует частоте fo±FD монохроматического акустического сигнала и подключает его к входу схемы 5 измерения доплеровского смещения частоты, на другой вход которой цифровой генератор 6 монохроматического сигнала подает кодовую комбинацию, соответствующую значению частоты монохроматического акустического сигнала fo источника монохроматического акустического излучения. В схеме 5 измерения доплеровского смещения частоты происходит сравнение частоты монохроматического акустического сигнала (f1или f2) с эталонной частотой монохроматического акустического сигнала и излучение разностной частоты FD /fo f1/. С выхода схемы 5 измерения FD кодовый сигнал, соответствующий частоте FD, поступает на вход схемы 7 оценки VR, на другие входы которой поступают кодовые комбинации и соответствующие fo и Cо (где Cо скорость распространения акустической волны в свободном пространстве) с цифрового генератора 6 монохроматического сигнала и схемы 8 цифрового опорного сигнала соответственно. Схема 7 оценки VR использует алгоритм, реализующий формулу, связывающую доплеровское смещение частоты FD с радиальной скоростью VR
VR FD ˙Co/fo.
The method is carried out using the device of FIG. 3 as follows. The generator 15 generates a monochromatic acoustic frequency signal, which is amplified by a power amplifier 16 and supplied to the input of the acoustic emitter 16. At the output of the digital AC 3, a total estimate of the unsteady acoustic process emitted by the accelerated vehicle and the monochromatic acoustic radiation is obtained. The maximum selection circuit 4 measures the signal levels at the M outputs of the multi-channel digital AC 3, selects the channel with the maximum level that corresponds to the frequency f o ± F D of the monochromatic acoustic signal and connects it to the input of the Doppler frequency offset measurement circuit 5, to the other input of which is a digital generator 6 of the monochromatic signal provides a code combination corresponding to the frequency of the monochromatic acoustic signal f o the source of monochromatic acoustic radiation. In the Doppler frequency shift measurement circuit 5, the frequency of the monochromatic acoustic signal (f 1 or f 2 ) is compared with the reference frequency of the monochromatic acoustic signal and the difference frequency radiation F D / f o f 1 /. The output circuit 5 measuring F D code signal corresponding to the frequency F D, is input to the evaluation circuit 7 V R, on the other input, the codewords and the corresponding f o and C o (where C on the velocity of acoustic wave propagation in free space) from the digital generator 6 of the monochromatic signal and the circuit 8 of the digital reference signal, respectively. The V R estimation scheme 7 uses an algorithm that implements a formula relating the Doppler frequency offset F D to the radial velocity V R
V R F D ˙C o / f o .

После этого кодовый сигнал, соответствующий значению VR, поступает на первый вход схемы 8 формирования частотной шкалы, на второй вход подается кодовый сигнал, соответствующий Со, со схемы 8 цифрового опорного сигнала, а на третий вход поступают кодовые комбинации, соответствующие значениям частот настройки цифрового АС 3, с цифрового генератора 10 сетки частот. В схеме 9 формирования частотной шкалы (без доплеровских смещений спектральных составляющих) используют алгоритм, реализующий формулу, связывающую излучаемую частоту fизл с принимаемой fпр:
fизл fпр/(1 + VR/Co)
Выход схемы 9 формирования частотной шкалы соединен с входом блока 11 памяти, где искомой сетке частот присваивают соответствующие уровни, поступающие с выхода цифрового АС 3. На управляющие входы схемы 4 выбора максимума, схемы 5 измерения FD, схемы 7 оценки VR, схемы 9 формирования частотной шкалы с выхода генератора 13 синхроимпульсов периодически поступает сигнал для осуществления сброса перед началом следующих вычислений с интервалом между текущими спектрами Δ t 0,2 с.
After that, the code signal corresponding to the value of V R is supplied to the first input of the frequency scale forming circuit 8, the code signal corresponding to C o is supplied from the digital reference signal circuit 8 to the second input, and the code combinations corresponding to the tuning frequency values are received to the third input digital speaker 3, with a digital generator 10 of the frequency grid. In the scheme 9 of the formation of the frequency scale (without Doppler shifts of the spectral components), an algorithm is used that implements a formula relating the emitted frequency f rad to the received f pr :
f f rad pr / (1 + V R / C o)
Output circuit 9 forming the frequency scale is connected to the input of the memory 11, wherein assigning the respective levels outputted from the digital desired AC frequency grid 3. In the control inputs of the maximum selection circuit 4, the measurement circuit 5 F D, evaluation circuit 7 V R, scheme 9 the formation of the frequency scale from the output of the clock generator 13 periodically receives a signal to reset before starting the next calculation with an interval between the current spectra Δ t of 0.2 s.

Предлагаемое устройство было реализовано в виде макетного образца. The proposed device was implemented in the form of a prototype.

Генератор 15 собран по схеме, представленной в книге А.Г.Алексеенко и др. Применение прецизионных аналоговых микросхем. М. Радио и связь, 1985, с. 173, Усилитель 16 мощности реализован на усилителе LV-103 "ROBOTRON". В качестве акустического излучателя 17 использовался электродинамический эталонный источник звука модели 4204 фирмы "Bruel Kjxr" (см. каталог фирмы "Bruel Kjxr", 1989-1990), микрофон 1 поляризованный конденсаторный микрофон модели 4129 фирмы "Bruel Kjxr", предусилитель 2 модели 2645 фирмы "Bruel Kjxr", цифровой анализатор спектра стандартный анализатор спектра СКЧ-73. Техническая реализация схемы 6 измерения доплеровского смещения частоты представлена в книге Плотников В.Н. Белинский А.В. и др. Цифровые анализаторы спектра. М. Радио и связь, 1990, с.14, схема 7 оценки радиальной скорости, схемы 9 формирования частотной шкалы. Цифровой генератор 6 монохроматического сигнала реализован в виде блока памяти на микросхеме КP 565 РУ IА со стандартной схемой включения. The generator 15 is assembled according to the scheme presented in the book by A.G. Alekseenko et al. The use of precision analog microcircuits. M. Radio and Communications, 1985, p. 173, Power amplifier 16 is implemented on the LV-103 ROBOTRON amplifier. As the acoustic emitter 17, we used a Bruel Kjxr model 4204 electrodynamic reference sound source (see the Bruel Kjxr catalog, 1989-1990), microphone 1 polarized condenser microphone model 4129 from Bruel Kjxr, preamplifier 2 of model 2645 from "Bruel Kjxr", a digital spectrum analyzer standard spectrum analyzer SKCh-73. The technical implementation of scheme 6 for measuring Doppler frequency shift is presented in the book by Plotnikov V.N. Belinsky A.V. et al. Digital spectrum analyzers. M. Radio and Communications, 1990, p. 14, radial velocity estimation circuit 7, frequency scale generating circuit 9. The digital generator 6 of the monochromatic signal is implemented as a memory block on the chip KP 565 RU IA with a standard switching circuit.

Электрическая принципиальная схема 4 выбора максимума представлена на фиг. 4. Работа схемы осуществляется следующим образом, На вход первого регистра RG1 поступает кодовая комбинация, соответствующая первой составляющей спектра акустического сигнала. Если код, выставляемый на выходах RG1, превышает код, выставленный на выходах RG2, то по сигналу, поступающему с выхода компаратора А, коды с RG1 записываются в RG2. В следующий момент времени записывается в RG1 код, соответствующий уровню второй составляющей акустического сигнала, и т.д. Запись и сравнение осуществляются при переборе всех составляющих спектра акустического сигнала. С приходом сигнала, соответствующего последней составляющей спектра, код с выхода RG2 записывается в буферный регистр RG3. При реализации схемы 4 выбора максимума использовали микросхемы: К155, ИР13 (RG2, RG3), К531, АП4 (RG1), К561 КТ3 (А). Схема цифрового генератора 6 монохроматического сигнала реализована в виде блока памяти на микросхеме КР565 РУIА со стандартной схемой включения. Схема 8 цифрового опорного сигнала реализована на микросхеме К531 АП4. Цифровой генератор 10 сетки частот реализован в виде блока памяти на микросхеме КР565 РУIА со стандартной схемой включения. Блок 11 памяти реализован на микросхеме КР565 РУIА. Генератор 13 синхроимпульсов реализован на микросхеме К155 ЛН1 со стандартной схемой включения. The electrical circuit diagram 4 of the maximum selection is shown in FIG. 4. The operation of the circuit is as follows. The code combination corresponding to the first component of the spectrum of the acoustic signal is input to the input of the first register RG1. If the code set at the outputs of RG1 exceeds the code set at the outputs of RG2, then according to the signal coming from the output of comparator A, the codes from RG1 are written to RG2. At the next moment in time, a code corresponding to the level of the second component of the acoustic signal is recorded in RG1, etc. Recording and comparison are carried out when enumerating all the components of the spectrum of the acoustic signal. With the arrival of the signal corresponding to the last component of the spectrum, the code from the output RG2 is written into the buffer register RG3. When implementing maximum selection scheme 4, the following microcircuits were used: K155, IR13 (RG2, RG3), K531, AP4 (RG1), K561 KT3 (A). The circuit of the digital generator 6 of the monochromatic signal is implemented as a memory block on the KR565 RUIA chip with a standard switching circuit. The circuit 8 of the digital reference signal is implemented on the K531 AP4 chip. The digital generator 10 of the frequency grid is implemented as a memory block on the KR565 RUIA chip with a standard switching circuit. The memory block 11 is implemented on a chip KR565 RUIA. The clock generator 13 is implemented on a K155 LN1 chip with a standard switching circuit.

Claims (2)

1. Способ измерения характеристик акустических колебаний, излучаемых подвижным объектом, состоящий в оценке спектра излучаемых подвижным объектом акустических колебаний в стационарной контрольной точке пространства, отличающийся тем, что на подвижном объекте устанавливают источник монохроматического излучения в рабочем диапазоне частот акустических колебаний с амплитудой, значительно превышающей уровни спектральных составляющих излучаемых акустических колебаний, измеряют доплеровское смещение частоты монохроматического акустического излучения, оценивают радиальную скорость подвижного объекта и формируют искомую частотную шкалу для спектра акустических колебаний, излучаемых подвижным объектом. 1. A method of measuring the characteristics of acoustic waves emitted by a moving object, which consists in assessing the spectrum of acoustic waves emitted by a moving object in a stationary reference point in space, characterized in that a source of monochromatic radiation is installed on a moving object in the operating frequency range of acoustic waves with an amplitude significantly exceeding the levels the spectral components of the emitted acoustic vibrations, measure the Doppler frequency shift of monochromatic acoustics radiation, estimate the radial velocity of the moving object and form the desired frequency scale for the spectrum of acoustic vibrations emitted by the moving object. 2. Устройство для измерения характеристик акустических колебаний, содержащее последовательно соединенные микрофон, предусилитель, цифровой анализатор спектра, отличающееся тем, что в него введены источник монохроматического акустического излучения, содержащий последовательно соединенные генератор монохроматического сигнала, усилитель мощности и акустический излучатель, последовательно соединенные схема выбора максимума, вход которой соединен с выходом цифрового анализатора спектра, схема вычисления доплеровского смещения частоты, второй вход которой подключен к выходу цифрового генератора монохроматического сигнала, схема вычисления радиальной скорости, второй и третий входы которой подключены соответственно к выходу цифрового генератора монохроматического сигнала и к выходу схемы цифрового опорного сигнала, схема формирования частотной шкалы, второй и третий входы которой подключены соответственно к выходу схемы цифрового опорного сигнала и к выходу цифрового генератора сетки частот, и блок памяти, второй вход которого подключен к выходу цифрового анализатора спектра, а выход к дисплею, при этом к управляющим входам схемы выбора максимума, схемы вычисления доплеровского смещения частоты, схемы вычисления радиальной скорости и схемы формирования частотной шкалы подключен введенный генератор синхросигналов. 2. A device for measuring the characteristics of acoustic vibrations, comprising a series-connected microphone, preamplifier, digital spectrum analyzer, characterized in that a monochromatic acoustic radiation source is introduced into it, comprising a monochromatic signal generator, a power amplifier and an acoustic emitter connected in series, a maximum selection circuit connected in series whose input is connected to the output of a digital spectrum analyzer, the Doppler shift calculation circuit is often s, the second input of which is connected to the output of the digital generator of the monochromatic signal, the radial velocity calculation circuit, the second and third inputs of which are connected respectively to the output of the digital generator of the monochromatic signal and to the output of the digital reference signal circuit, the formation of the frequency scale, the second and third inputs of which are connected respectively, to the output of the digital reference signal circuit and to the output of the digital frequency grid generator, and a memory unit, the second input of which is connected to the digital analysis output Ator spectrum, and an output for display, wherein the control inputs of the maximum selection circuit, circuits calculate the Doppler frequency offset calculation circuit, and radial velocity generating circuit connected inputted frequency scale clock generator.
SU5051786 1992-07-10 1992-07-10 Method and device for measuring characteristics of acoustic vibrations radiated by movable object RU2050598C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5051786 RU2050598C1 (en) 1992-07-10 1992-07-10 Method and device for measuring characteristics of acoustic vibrations radiated by movable object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5051786 RU2050598C1 (en) 1992-07-10 1992-07-10 Method and device for measuring characteristics of acoustic vibrations radiated by movable object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2050598C1 true RU2050598C1 (en) 1995-12-20

Family

ID=21609036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5051786 RU2050598C1 (en) 1992-07-10 1992-07-10 Method and device for measuring characteristics of acoustic vibrations radiated by movable object

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2050598C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750846C1 (en) * 2020-09-07 2021-07-05 Александр Евгеньевич Сундуков Method for measuring energy width of spectral component of machine vibration

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Петровский В.С. Анализ нестационарных акустических процессов. Теоретические основы. М., Изд-во стандартов, 1987. *
2. Приборы и системы для измерения вибрации, шума, удара. Кн. 1. Под ред. В.В.Клюева. М.: Машиностроение, 1978, с.277. *
3. Отраслевая нормаль ОН-25 304-67. Автомобили и автопоезда, методы для измерения шума. *
4. Проспект научно-производственной лаборатории "Микроцос-000", г.Минск. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750846C1 (en) * 2020-09-07 2021-07-05 Александр Евгеньевич Сундуков Method for measuring energy width of spectral component of machine vibration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3015395B2 (en) Equipment for checking audio signal processing systems
JPS6377437A (en) Movable matter examination apparatus by ultrasonic echography
US20060140414A1 (en) Method and device for measuring sound wave propagation time between loudspeaker and microphone
US4866613A (en) Ultrasonic continuous wave blood flowmeter using Doppler effect analysis
CA2454612A1 (en) Ultrasonic doppler effect speed measurement
CN100495021C (en) Method for detecting inner defect of roller using ultrasonic wave
RU2050598C1 (en) Method and device for measuring characteristics of acoustic vibrations radiated by movable object
Jacobsen Random errors in sound power determination based on intensity measurement
Gammell et al. An ultrasonic time-delay spectrometry system employing digital processing
US4344028A (en) Testing device for low-frequency amplifiers
JP3411431B2 (en) Speed measuring device
SU714660A1 (en) Impedance characteristics measuring device
SU1603286A1 (en) Method of measuring parameters of normal waves in acoustic waveguides
SU1633352A1 (en) Ultrasonic flaw detector
JPH04233487A (en) Ultrasonic distance measuring apparatus
SU1384961A1 (en) Device for measuring velocity of ultrasound waves
RU77968U1 (en) COMPLEX UNSTATIONARY VIBRATION IMPACT SYSTEM
RU2245605C2 (en) Method for measuring energy width of spectral digital noise component of source
RU2145413C1 (en) Method for detection of coordinates of emission regions, diagnostics of sources and measuring their input into acoustic field of mobile monitored object, and device which implements said method
SU1582111A2 (en) Apparatus for determining speed of ultrasound
RU1772632C (en) Method of measuring propagation time of acoustic oscillations
SU1753408A1 (en) Method for measuring velocity of ultrasonic oscillation propagation
Lee Measurement of reverberation times using a wavelet filter bank and application to a passenger car
SU119025A1 (en) Method for determining frequency and phase characteristics of ultrasound receivers
Kim et al. Estimation of Acoustic Attenuation Coefficient by Using Maximum Entropy Method