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Hydroacoustic Impedance Measurement of Large-Area Samples in the Frequency Range up to 200 kHz

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A wide-tube device is described permitting the complex acoustic impedance of large-area samples to be measured in water in the frequency range from about 30 kHz to 200 kHz. The diameters of two tubes employed (29 cm and 12.5 cm) are large as compared to the acoustic wavelengths in water. The system works with plane sound waves generated by a point source in the focus of a parabolic reflector. Measurements are performed by the pulse-echo method and comparison with a resilient reference reflector. The experimental accuracy is mainly determined by the precision of positioning sample and reference reflector. After some test measurements, the device has been used to investigate the acoustic properties of absorbers for water-borne sound which are made from a thermoplastic polymer containing small cork particles as compressible inclusions.

Zusammenfassung

Es wird ein Meßrohrverfahren beschrieben, mit dem sich die komplexe akustische Impedanz großflächiger Proben z. B von Wasserschallabsorbern im Frequenzbereich von etwa 30 kHz bis 200 kHz bestimmen läßt. Die Durchmesser von zwei benutzten Rohren sind mit 29 cm bzw. 12,5 cm groß gegen die Schallwellenlängen in Wasser. Die Anordnung arbeitet mit ebenen Wellen, die durch einen kleinen Wandler im Brennpunkt eines Parabolreflektors erzeugt werden. Gemessen wird nach dem Impuls-Echo-Verfahren durch Vergleich mit einem schallweichen Referenzreflektor. Die Meßgenauigkeit ist im wesentlichen durch die Sorgfalt bestimmt, mit der Meßprobe und Referenzreflektor positioniert werden. Nach einigen Testmessungen wurden mit der Apparatur die akustischen Eigenschaften von Wasserschallabsorbern untersucht, die aus einem thermoplastischen Kunststoff mit Korkteilchen als kompressiblen Einschlüssen bestehen.

Sommaire

On décrit un dispositif permettant de mesurer l'impédance acoustique complexe dans l'eau entre 30 et 200 kHz pour des échantillons relativement importants. Les tubes d'impédance utilisés avaient des diamètres de 12,5 et 29 cm, comparativement grands par rapport aux longueurs d'onde. Le système opère avec des ondes sonores planes émises par une source ponctuelle placée au foyer d'un miroir parabolique. La technique de mesure est celle des échos d'impulsions, complétée par une comparaison avec un échantillon de référence. La précision expérimentale dépend essentiellement de l'exactitude du positionnement de l'échantillon et du réflecteur de référence. Après quelques expériences de vérification, le dispositif a été exploité pour étudier des absorbeurs destinés à l'acoustique sous-marine et composés d'un polymère thermo-plastique contenant des inclusions de liège.
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Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 1984

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  • Acta Acustica united with Acustica, published together with the European Acoustics Association (EAA), is an international, peer-reviewed journal on acoustics. It publishes original articles on all subjects in the field of acoustics, such as general linear acoustics, nonlinear acoustics, macrosonics, flow acoustics, atmospheric sound, underwater sound, ultrasonics, physical acoustics, structural acoustics, noise control, active control, environmental noise, building acoustics, room acoustics, acoustic materials, acoustic signal processing, computational and numerical acoustics, hearing, audiology and psychoacoustics, speech, musical acoustics, electroacoustics, auditory quality of systems. It reports on original scientific research in acoustics and on engineering applications. The journal considers scientific papers, technical and applied papers, book reviews, short communications, doctoral thesis abstracts, etc. In irregular intervals also special issues and review articles are published.
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