Резонансний звукопоглинач

1. Резонансний звукопоглинач, який містить горловину у вигляді оберненого до джерела звуку 3 89419 4 нансних частот, так і в повному діапазоні звукових Інші звукові хвилі, які без покриття внутрішньої частот. поверхні склом глушилися б тільки завдяки інтерПоставлена мета досягається тим, що додатференції, тепер будуть додатково поглинатися кові звукопоглинаючі елементи виконані у вигляді склом. покриття поверхні внутрішньої порожнини резонаСкло має досить високі звукопоглинаючі власнсного звукопоглинача, а також вхідної поверхні тивості. Звукопоглинаючі властивості оцінюються розтруба склом, наприклад, листовим або у виглячерез коефіцієнт звукопоглинання (КЗП). Коефіціді шару битого скла. єнт звукопоглинання a - це відношення енергії Суть винаходу пояснюється кресленням, на звуку, яка поглинулась перешкодою, Епогл до поякому зображений запропонований резонансний вної енергії звукової хвилі, яка падає, Епад. Тобто у звукопоглинач. «формульному» вигляді: Резонансний звукопоглинач містить корпус 1, E a = погл . задню стінку 2 і горловину у вигляді оберненого до E пад джерела шуму розтруба 3, виконаного, наприклад, Згідно [4], скло має КЗП в залежності від часу вигляді піраміди або конуса. Внутрішня поверхня тоти, Гц, представлені в табл.1. Більш того, для порожнини покрита склом, а саме: покриття 4 корпорівняння в таблиці представлені КЗП такого шипусу 1, покриття 5 задньої стінки 2 і покриття 6 роко вживаного матеріалу як бетон. Очевидно, що розтруба 3. Розструб може мати скляне покриття за КЗП бетон принципово уступає склу. на вхідній поверхні (не показане). У випадку додаткового покриття склом вхідної Резонансний звукопоглинач працює наступним поверхні розтруба деяка частина звукової енергії чином. поглинеться цим склом, що підвищить ефективЗвукові хвилі вузької смуги, частота яких збіганість резонансного звукопоглинача. ється з власною частотою резонансного звукопоглинача, поглинаються згідно відомого ефекту, що детально описаний в [3]. Таблиця 1 КЗП в залежності від частоти, Гц Поглинач Скло одинарне Бетонна поверхня 125 0,30 0,04 250 500 1000 2000 4000 6000 0,42 0,04 0,50 0,04 0,50 0,06 0,50 0,06 0,51 0,03 0,52 0,07 Розглянемо акустичні хвилі, які падають на резонатор, і мають такий спектральний склад, що не поглинаються резонатором напряму. Такі хвилі як би ковзають по поверхні горловини і «заманюються» нею всередину через отвір розтруба в порожнину резонатора. Як було вже сказано, спектр цих хвиль лежить поза зоною спектральної активності резонатора, і у випадку якби його стінки не мали високий КЗП ці хвилі вийшли б у зворотному напрямку майже не втративши своєї енергії. Але завдяки скляному покриттю назад хвилі практично не повертаються, оскільки декілька раз відбившись від внутрішніх скляних стінок резонатора, вони практично втрачають всю свою енергію. Справді, навіть, якщо допустити, що в середньому кожна хвиля перед тим як повернутись до отвору горловини відбивається лише тричі, то це означає, що її енергія з умовної одиниці впаде до 0,5 х 0,5 х 0,5 = 0,125, або зменшилась у 8 раз (якщо був звуковий тиск р1, а після поглинання став р2, то р1 = 8р2). Тоді рівень звукового тиску (враховуючи формулу для рівня звукового тиску [3]) впаде на: DL = L1 - L2 = 20 lg p1 / p0 p 8p = 20 lg 1 = 20 lg 2 = 20 lg 8 = 18 дБ. p2 / p0 p2 p2 В даному випадку 0,5 - це осереднене значення КЗП (табл.1). Тепер розглянемо ще одну дію резонатора: поглинання енергії хвиль, які не увійшли в резонатор. Частина звукових хвиль, які падають на резонатор не потрапляють у отвір, а двічі - тричі відбившись від горловини, повертаються назад у довкілля. Перш за все це стосується високочасто тних хвиль, розповсюдження яких підпорядковується законам променевої акустики. Розповсюдження хвиль розглядається як вектори, кути падіння яких на відбиваючу поверхню дорівнюють кутам відбиття. Оскільки горловина резонатора ззовні також покрита склом, то енергія звукової хвилі навіть після дворазового відбиття падає з умовної одиниці до 0,5 х 0,5 = 0,25 або зменшилась у 4 рази. Тоді рівень звукового тиску впаде на: DL = L1 - L2 = 20 lg p1 / p0 p 8p = 20 lg 1 = 20 lg 2 = 20 lg 4 = 12 дБ. p2 / p0 p2 p2 Тобто маємо: навіть ті звукові хвилі, які не увійшли в резонатор, були ослаблені на 12дБ. Це говорить про високу акустичну ефективність резонатора. Джерела інформації 1. Оборотов В.А., Велижанина К.А. Резонансный поглотитель. Авт. свид. СССР № 838029 от 26.09.1979 г., МКИ Е04В1/84. 2. Гаспарян Ю.А., Чудинов Ю.М., Арутюнян А.Р., Мирзоян Г.М. Маргарян С.А., Воронов К.Г., Бардугимеосян А.Р., Григорян Г.П. Резонансный звукопоглотитель. Авт. свид. СССР №1617111 от 24.05.1988 г., МКИ Е04В1/84. 3. Алексеев СП., Казаков A.M., Колотилов Н.Н. Борьба с шумом и вибрацией в машиностроении // «Машиностроение».- М.: 1970. - 208 с. 4. Иофе В.К. и др. Справочник по акустике /Иофе В.К., Корольков В.Г., Сапожков М.А./ Под ред. М.А. Сапожникова. - М.: Связь, 1979. - 312 с. 5 Комп’ютерна верстка В. Мацело 89419 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601