Натурные исследования шумовых характеристик транспортного потока с направленным микрофоном "линейного" типа
Описание конструкции направленных микрофонов "линейного" типа и методики проведения испытаний. Анализ результатов проведения натурных испытаний микрофонов путем записи шума, исходящего от автомобилей. Визуализация натурных исследований микрофонов.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.10.2017 |
| Размер файла | 395,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
Натурные исследования шумовых характеристик транспортного потока с направленным микрофоном “линейного” типа
С.М. Францев, А.В. Савенков
Аннотация
Описаны конструкции направленных микрофонов “линейного” типа и методика проведения испытаний. Проведены натурные исследования изготовленных авторами микрофонов. Таким образом, выявлена относительная погрешность измерения микрофонов № 1 и 2, которая составила 12,1 и 13 %, соответственно. Минимальная погрешность выявлена с микрофоном “линейного” типа № 1, у которого прорези расположены с четырех сторон по бокам.
Ключевые слова: транспортный поток, транспортный шум, пассивный акустический детектор транспорта, направленный микрофон.
Основная часть
Направленные микрофоны обладают высокой чувствительностью с одного направления.
Одним из вариантов использования направленных микрофонов является подсчет интенсивности, т.е. числа транспортных средств, проходящих за час, сутки в контролируемом сечении дороги [1, 2].
Подсчет интенсивности происходит на базе детекторов транспорта (в состав которых входит направленный микрофон), передающих информацию в дорожный контроллер [3, 4].
Наиболее легко реализуемыми являются направленные микрофоны “линейного” типа [5, 6, 7]. Микрофоны такого типа (две разных конструкции) изготовлены авторами.
“Линейный” микрофон № 1 (рис. 1) и № 2 (рис. 2) представляет собой трубку, открытую с одной стороны, а с другой закреплен конденсаторный микрофон. По поверхности трубки выпилен ряд отверстий. Микрофон работает следующим образом. Звук поступает по трубке к конденсаторному микрофону, и нежелательные шумы выходят через прорези по бокам с четырех или двух сторон, соответственно.
Рис. 1 “Линейный” микрофон №1
Рис. 2 “Линейный” микрофон № 2
В работе [8] приведены результаты лабораторных исследований данных микрофонов. Следующим этапом исследований явилось проведение натурных испытаний микрофонов путем записи шума, исходящего от автомобилей. Шум - это неупорядоченное сочетание различных по силе и частоте звуков [9].
Микрофоны располагались на высоте 5 и расстоянии 2,5 м от дорожного полотна, направлялись на контролируемую полосу движения и подключались через микрофонный разъем к ноутбуку, оснащенному WEB-камерой, с последующей записью звука от транспортного потока, преобразованием в аудиофайл формата.mp3 и построением графиков в пакете «MATLAB».
На улице Набережная реки Мойки города Пенза 14 июня 2017 года в 15.00 были проведены натурные исследования шума от транспортного потока с микрофонами № 1 и 2 (рис. 3, 4).
Рис. 3 Установка микрофона № 1
Рис. 4 Установка микрофона № 2
Результаты визуализации (график) аудиофайла, записанного с помощью микрофонов № 1 и № 2 приведены на рис. 5 и 6 соответственно. Точками на рис. 5 и 6 отмечены моменты проезда ТС, а стрелками - неинформативный звук.
Рис. 5 Визуализация натурных исследований микрофона № 1
натурный испытание микрофон шум
Общее количество транспортных средств проехавших через контролируемое сечение дороги в течение 163 сек. составило 36 единиц. Подсчет осуществлялся путем фиксации максимальной громкости звука от автомобиля [10].
Рис. 6 Визуализация натурных исследований микрофона № 2
Число транспортных средств проехавших через контролируемое сечение дороги в течение 128 с. составило 40 единиц.
Таким образом, выявлена относительная погрешность измерения микрофонов № 1 и 2, которая составила 12,1 и 13 %, соответственно.
Минимальная погрешность выявлена с микрофоном «линейного» типа № 1, у которого прорези расположены по бокам с четырех сторон.
Литература
1. Клинковштейн Г.И., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения: Учебник для вузов. М:. Транспорт, 2001 - 247 с.
2. Кременец Ю.А., Печерский М.П., Афанасьев М.Б. Технические средства организации дорожного движения: Учебник для вузов. М.: ИКЦ «Академкнига», 2005. 279 с.
3. Traffic Detector Handbook: Third Edition--Volume I, Turner-Fairbank Highway Research Center, 2006, 288 p.
4. Traffic Detector Handbook: Third Edition--Volume II, Turner-Fairbank Highway Research Center, 2006, 394 p.
5. Францев С.М., А.В. Савенков А.В. Натурные исследования интенсивности транспортного потока на базе направленного микрофона типа «бегущая волна». Инженерный вестник Дона, 2016, № 4. URL. ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2016/3813.
6. Францев С.М., Савенков А.В. Определение интенсивности транспортного потока на основе фиксации уровня шума. Современные научные исследования и инновации, 2015, № 4. URL: web.snauka.ru/issues/2015/04/51555.
7. Францев С.М., Савенков А.В. Исследование шумовых характеристик транспортного потока на базе направленного микрофона типа “бегущая волна”. Инженерный вестник Дона, 2015, №2, часть 2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2p2y2015/2956.
8. Францев С.М., Коробов М.А. Исследование работы направленных микрофонов типа «бегущая волна» и «линейного» типа // Современные научные исследования и инновации, 2017, № 1. URL: web.snauka.ru/issues/ 2017/01/76903.
9. Тэйлор Р. Шум. М.: Мир, 1978, 308 с.
10. Францев С.М. Алгоритм вычисления интенсивности транспортного потока на основе фиксации амплитудной величины акустического излучения автомобиля. Инженерный вестник Дона, 2017, №2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2017/4118.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Микрофоны электромагнитной системы. Угольные, катушечные и ленточные микрофоны. Частотная характеристика, маркировка микрофонов электродинамической системы. Недостатки конденсаторных микрофонов. Микрофон электростатической системы, созданный Вентом.
реферат [252,3 K], добавлен 16.11.2010Описание устройства и принципа работы динамических, ленточных, конденсаторных и электретных микрофонов. Преимущества использования и области применения однонаправленных (кардиоидного, суперкардиоидного), всенаправленных и двунаправленных микрофонов.
реферат [776,1 K], добавлен 19.12.2011Микрофон как устройство обработки, усиления звуковых частот и передачи на расстояния звуковой информации. Устройство и электрические характеристики микрофонов в сочетании с звукоусилительной и записывающей аппаратурой. Функциональные виды микрофонов.
реферат [266,9 K], добавлен 05.09.2012Методы проведения испытаний РЭСИ. Общий подход к планированию испытаний. Основные положения программы испытаний. Содержание основных разделов программы испытаний и рекомендации по их выполнению. Основные требования и содержания методики испытаний.
реферат [29,1 K], добавлен 14.01.2009Описание активного эксперимента с целью проведения математического описания линейного статического объекта и исследования работы системы стабилизации температуры объекта с помощью микроконтроллера типа PIC16F84 фирмы MICROCHIP. Кривая разгона (нагрева).
лабораторная работа [456,1 K], добавлен 24.04.2013Звуковая зкспликация выбранных эпизодов. Структурная схема соединения оборудования на площадке с учётом видео, звукового сигнала и сигнала синхронизации для каждых сцен. Обоснование выбора микрофонов, их характеристики, назначение в выбранных эпизодах.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 29.05.2014Методика проведения испытаний на воздействие транспортировочных, ударных нагрузок и виброускорений. Разработка программного обеспечения комплексного стенда отработки и испытаний манипулятора грунтозаборного комплекса. Блок-схемы алгоритмов управления.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 24.03.2013Классификация испытаний радиоэлектронных средств измерений (РЭСИ). Методы испытаний. Полигонные и натурные испытания и их особенности. Испытания на этапах проектирования, изготовления и выпуска изделий. Ремонтопригодные и невосстанавливаемые изделия.
реферат [520,0 K], добавлен 14.01.2009Изобретение инструмента для усиления слабых звуков. Современный микрофон как устройство для преобразования акустического сигнала в электрический с сохранением волновых характеристик. Жидкостный, угольный, ленточный, динамический и конденсаторный микрофоны
реферат [224,1 K], добавлен 22.11.2010Звуковая экспликация рассказа А.П. Чехова "Казак" и "Смерть Чиновника". Характеристики формата HDCAM-SR. Структурная схема соединения оборудования на площадке с учётом видео- и аудио-синхросигнала. Обоснование выбора микрофонов и их характеристики.
курсовая работа [336,8 K], добавлен 15.02.2013Классификация микрофонов по особенностям приёма звуковых колебаний, принципу преобразования акустических сигналов в электрические и по классам качества. Взаимодействие мембраны со звуковым полем. Направленность микрофона и чувствительность приёмника.
контрольная работа [183,2 K], добавлен 16.11.2010Динамический микрофон — электроакустический прибор, преобразовывающий звуковые колебания в колебания электрического тока, устройство ввода. История, классификация; типы микрофонов по принципу действия, функциональные виды, характеристики, применение.
презентация [465,8 K], добавлен 11.10.2011Сущность и сферы использования микрофона. История изобретения и принцип работы конденсаторного, динамического, пьезоэлектрического, электретного микрофонов. Воздействие давления звуковых волн на мембрану, вследствие чего возникают электрические колебания.
презентация [8,3 M], добавлен 16.04.2012Принципы работы существующего оборудования громкоговорящей связи. Технологические, инструментальные и методические способы подавления шумов и наводок в аудиотехнике. Дифференциальный метод подключения микрофонов. Автоматическая регулировка усиления.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 21.02.2012Выбор частоты дискретизации первичного сигнала и типа линейного кода сигнала ЦСП. Расчет количества разрядов в кодовом слове. Расчет защищенности от шумов квантования для широкополосного и узкополосного сигнала. Структурная схема линейного регенератора.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 05.01.2013Выбросы ПКГ и критерии исключения. Статистическая обработка результатов испытаний РЭСИ. Оценка ошибок измерения и исключения значений ПКГ. Коэффициент Диксона и основные формулы для его расчета. Графические методы представления экспериментальных данных.
реферат [152,1 K], добавлен 28.01.2009Климатические особенности региона эксплуатации и методология испытаний электронных средств. Виды и режимы испытаний на влагоустойчивость. Воздействие на изделие солнечного излучения. Испытания на воздействия биологических факторов и оценка роста плесени.
контрольная работа [22,4 K], добавлен 27.05.2012Проведение испытания ЭС на воздействие ультранизких давлений. Параметры вакуумных испытательных установок. Испытание ЭС на воздействие криогенных температур. Выбор типа хладагента. Виды космических испытаний. Работа измерителей парциальных давлений.
реферат [1,1 M], добавлен 25.01.2009Определение последовательности измерений, испытаний. Анализ возможности автоматизированной сборки печатного узла. Схема измерения в области микротоков. Описание конструкции и работы оптического канала. Расчет расстояния между элементами печатного рисунка.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 18.04.2014Расчет электромагнитной совместимости. Методика расчета надежности. Система автоматизированного проектирования TechologiCS. Расчет себестоимости опытного образца кроссплаты. Обеспечение мер безопасности при настройке и регулировке линейного коммутатора.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 20.10.2013
