Page 156 - Srednje skole - radovi
P. 156
ОДРЕЂИВАЊЕ ТЕМПЕРАТУРЕ ВАЗДУХА У ПРОСТОРИЈИ МЕРЕЊЕМ
АКУСТИЧКИХ РЕЗОНАНЦИЈА
DETERMINING AIR TEMPERATURE IN ROOM BY MEASURING ACOUSTIC
RESONANCE
Аутпри: Иван Пандурпв, Матеја Бпшкпвић, ученик III разреда VI бепградске гимназије и пплазник
Регипналнпг центра за таленте – Бепград II
Ментпр: Прпф. Др. Мипмир Мијић, дипл. инж., ванредни прпфеспр на Катедри за
телекпмуникације и рукпвпдилац Лабпратприје за акустику Електрптехничкпг факултета у Бепграду
РЕЗИМЕ
Циљ овог рада је да се акустичком методом мери температура ваздуха у просторији. Брзина звука у ваздуху
пропорционална је температури. Мерењем фреквенција на којима настају резонанције (стојећи таласи) у
просторији могуће је одредити брзину звука, а из тога и температуру ваздуха. Метода је заснована на мерењу
стања у звучном пољу у просторији помоћу два микрофона. Коришћен је стаклени паралелопипедни модел
просторије који постоји у Лабораторији за акустику ЕТФ – а у Београду. Микрофони су постављени на
позицијама где се очекује максимум и минимум стојећег таласа неке од одабраних резонанција просторије.
Просторија је побуђивана синусним тоном помоћу звучника. Побудна фреквенција континуално је мењана,
све док у сигналима из микрофона није констатовано да је успостављен стојећи талас. То се евидентира
истовременом појавом максимума сигнала на једном и минимуна на другом микрофону. Из вредности
фреквенције на којој је успостављен стојећи талас и димензија просторије израчунавана је брзина
простирања звука, а одатле и температура ваздуха. У просторији је упоредно вршено контролно мерење
температуре ваздуха и упоређивани су резултати. Температура ваздуха је мењана погодним методама
загревања и хлађења ваздуха унутар модела.
Кључне речи: Акустичке резпнанције, стпјећи таласи, брзина звука, температура ваздуха, Лисажупве фигуре
ABSTRACT
The objective of this experiment is to determine the air temperature in a room by acoustic methods. Speed of the
sound in the air is proportional to the temperature. By measuring the frequencies in which the acoustic resonances
occur (standing waves) in room it is possible to calculate the speed of the sound and use it to determine the air
temperature. The method is based on measuring the condition of sound field in a room by using two microphones.
The model used in this experiment is a glass parallelepiped model of a room in the Laboratory for acoustics in ETF
Belgrade. Microphones are placed in the positions where we expect maximum and minimum of the standing wave
by one of the chosen acoustic resonances of the room. The room is excited by a sinus audio signal. The frequency is
continously changed until it is determined that a standing wave is established. That is monitored by simultaneous
appearance of a maximum signal on one and minimum signal on second microphone, which is achieved by
observing the Lissajous figures on an oscilloscope. From the values of frequencies in which the standing wave
occurred and dimensions of the room it is possible to calculate the speed of sound and use that to determine the
air temperature. Apart from that control measuring of air temperature has been done and the comparison of the
results. Air temperature was changed by heating and cooling the air inside the model.
Key words: Acoustics resonance, standing wave, sound speed, air temperature, Lissajous figure
