Самодельный пистонфон поршневого типа (теория и практика)

[Evgeni45]

Пистонфон создает очень точное нормированное эталонное звуковое давление практически синусоидальной формы. Так можно калибровать микрофоны, определять их чувствительность, привязывать их к конкретным дБ, или мкПа. При этом уровень звукового давления очень точно связан с амплитудой перемещения поршней, которая очень легко измеряется. Привожу схемы и расчетные формулы для расчета пистонфона. В камере перемещается по гармоническому закону с амплитудой Xm поршень 3 площадью S, вытесняющий из объема V0 камеры 2 переменный объем, равный S·Xm. Он приводится в движение, например, кривошипным механизмом или с помощью кулачковой шайбы, обеспечивающей синусоидальный закон перемещения поршеньков. Амплитуду колебаний поршня измеряют измерительным микроскопом или микрометром. Акустическое давление в камере Pm находят из соотношения: Pm = γ К Р0 (S·Xm / V0 ), (4.5.1) где γ = Ср /СV - отношение удельных теплоемкостей, Ро - давление в камере до начала перемещения поршня. Хотел бы найти единомышленников для изготовления пистонфона в натуре, имеющего доступ к токарным работам. Чертежи пистонфона с моторчиком и расчеты имеются. Рассчитан профиль кулачка для изготовления на ЧПУ. Так имеются расчеты и чертежи для пистонфонов с нормированным звуковым давлением 94, 114, 118, 124 дБ (частота 251 Гц). Евгений Москва 8 985 480 66 12

[Михаил 1985]

Это топосаб его хорошо дополнит пистофон на частоте 251 гц

[Nickolay]

Пистонфон создает очень точное нормированное эталонное звуковое давление практически синусоидальной формы. Так можно калибровать микрофоны, определять их чувствительность, привязывать их к конкретным дБ, или мкПа. При этом уровень звукового давления очень точно связан с амплитудой перемещения поршней, которая очень легко измеряется. Привожу схемы и расчетные формулы для расчета пистонфона. В камере перемещается по гармоническому закону с амплитудой Xm поршень 3 площадью S, вытесняющий из объема V0 камеры 2 переменный объем, равный S·Xm. Он приводится в движение, например, кривошипным механизмом или с помощью кулачковой шайбы, обеспечивающей синусоидальный закон перемещения поршеньков. Амплитуду колебаний поршня измеряют измерительным микроскопом или микрометром. Акустическое давление в камере Pm находят из соотношения: Pm = γ К Р0 (S·Xm / V0 ), (4.5.1) где γ = Ср /СV - отношение удельных теплоемкостей, Ро - давление в камере до начала перемещения поршня. Хотел бы найти единомышленников для изготовления пистонфона в натуре, имеющего доступ к токарным работам. Чертежи пистонфона с моторчиком и расчеты имеются. Рассчитан профиль кулачка для изготовления на ЧПУ. Так имеются расчеты и чертежи для пистонфонов с нормированным звуковым давлением 94, 114, 118, 124 дБ (частота 251 Гц). Евгений Москва 8 985 480 66 12

http://forum.ixbt.com/attach/0090/c9...8ae50e4cf3.jpg http://forum.ixbt.com/attach/0090/62...2537f2992b.jpg

Тема интересная, но как провести поверку изготовленного пистонфона?

[Evgeni45]

Пистонфонные калибраторы отличаются тем, что создаваемое ими звуковое давление достаточно точно связано с амплитудой механических перемещений поршней. Для начала точно с помощью микрометра или измерительного микроскопа измеряется амплитуда перемещений поршней, затем по приведенным формулам расчитывается звуковое давление. Погрешность получается не более 1,5 - 3 дБ. Этого, как правило бывает вполне достаточно. Для более точного определения создаваемого давления и внесения поправок в расчет, конечно надо использовать измерительный микрофон (или один раз проверить пистонфон в измерительной лаборатории).
Повторяемость и стабильность создаваемого давления в эксплуатации 0,1 - 0,2 дБ.

[Dzymytch]

Пистонфонные калибраторы отличаются тем, что создаваемое ими звуковое давление достаточно точно связано с амплитудой механических перемещений поршней. Для начала точно с помощью микрометра или измерительного микроскопа измеряется амплитуда перемещений поршней, затем по приведенным формулам расчитывается звуковое давление. Погрешность получается не более 1,5 - 3 дБ. Этого, как правило бывает вполне достаточно. Для более точного определения создаваемого давления и внесения поправок в расчет, конечно надо использовать измерительный микрофон (или один раз проверить пистонфон в измерительной лаборатории).
Повторяемость и стабильность создаваемого давления в эксплуатации 0,1 - 0,2 дБ.

В целом точность калибровки чувствительности микрофона зависит от моментального значения атмосферного давления, потому к пистонфону надо прилагать и барометр. Так же влияет и объема задней камеры капсюля, которым нагружается пистофон, размер диафрагмы капсюля, и, в зависимости от технической реализации пистонфона, температура окружающей среды. Не такое это простое дело, как Вам может показаться на первый взгляд, точно откалибровать чувствительность капсюля.

[anatol0]

Хорошо, допустим сделали калибровку на 251 Гц. Как получить значения давления на других частотах? Для любительских целей в первую очередь интересует АЧХ , значения абсолютного давления интересно производителям головок. Нет, я не предлагаю отказаться от изготовления, просто получается сложная система - ПФ калибруется по эталону. С таким же успехом можно калибровать микрофон. Единственно, насколько я понимаю, ПФ более стабилен.

[Evgeni45]

Конечно, АЧХ очень важна. Она может определяться после пистонфоной привязки к уровням звукового давления с помощью электростатического метода. При котором уровень развиваемого давления не зависит от частоты.

[Nickolay]

Хорошо, допустим сделали калибровку на 251 Гц. Как получить значения давления на других частотах? Для любительских целей в первую очередь интересует АЧХ , значения абсолютного давления интересно производителям головок. Нет, я не предлагаю отказаться от изготовления, просто получается сложная система - ПФ калибруется по эталону. С таким же успехом можно калибровать микрофон. Единственно, насколько я понимаю, ПФ более стабилен.

Есть еще один плюс у ПФ, при калибровке микрофона при помощи ПФ нет потребности в измерительной камере (помещении) - на сколько я понимаю ПФ просто надевается на микрофон и производится калибровка. Вот я и вижу только одну глобальную проблему - как откалибровать ПФ.

---------- Сообщение добавлено 16:58 ---------- Предыдущее сообщение было 16:54 ----------

Конечно, АЧХ очень важна. Она может определяться после пистонфоной привязки к уровням звукового давления с помощью электростатического метода. При котором уровень развиваемого давления не зависит от частоты.

Если есть возможность, выложите чертежи суда либо мне в личку - схожу до наших токарей, пообщаюсь. На станок с ЧПУ токарный все равно не попаду, т.к. для штучного изделия никто у нас на предприятии не будет писать программу. Токарное производство на предприятии в котором я работаю вспомогательное - есть два станка с ЧПУ и один простой станок. Чертежи можно выкладывать не готовые (рабочие), мне просто нужно показать людям чтобы они оценили сложность изготовления.

[Evgeni45]

Не актуальна для вегалаба