1979
.pdf
По поверхности трубки выпилен ряд отверстий с четырех сторон. Микрофон работает следующим образом. Звук поступает по трубке к конденсаторному микрофону, и нежелательные шумы выходят через прорези по бокам с четырех сторон.
Результаты визуализации аудиофайла записанного с помощью «линейного» микрофона № 1 приведены на рис. 3.9.
Рисунок 3.8 – «Линейный» микрофон №1 Рисунок 3.9 – Визуализация
аудиофайла записанного с помощью «линейного» микрофона №1
Линейный микрофон № 2 (рис. 3.10) представляет собой трубку, открытую с одной стороны, а с другой закреплен чувствительный элемент (конденсаторный микрофон). По поверхности трубки выпилен ряд отверстий с двух сторон. Микрофон работает следующим образом. Звук поступает по трубке к конденсаторному микрофону, и нежелательные шумы выходят через прорези по бокам с двух сторон.
Результаты визуализации аудиофайла записанного с помощью «линейного» микрофона № 2 приведены на рис. 3.11.
Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
ВКР-2069059-23.04.01-151270-17 |
70 |
Рисунок 3.10 – Линейный» |
Рисунок 3.11 – Визуализация |
микрофон № 2 |
аудиофайла записанного с помощью |
|
«линейного» микрофона № 2 |
По результатам исследований вычислена относительная погрешность, которая показана в таблице № 1.
Таблица 3.1
Результаты натурных исследований разработанных микрофонов
Типы |
Истинное число |
Измеренное число |
Относительная |
|
автомобилей за время |
автомобилей за время |
|||
микрофонов |
погрешность, % |
|||
измерения, ед |
измерения, ед |
|||
|
|
|||
|
|
|
|
|
Линейный |
13 |
13 |
50 |
|
микрофон № 1 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Линейный |
6 |
9 |
60 |
|
микрофон № 2 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
«Бегущая волна» |
8 |
15 |
65 |
|
|
|
|
|
Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
ВКР-2069059-23.04.01-151270-17 |
71 |
Из таблицы видно, что линейный микрофон № 1 показал погрешность меньше всего, и она составила 50 %. Результаты свидетельствуют о работоспособности данных микрофонов.
Для данных микрофонов требуется проведение натурных испытаний направленных микрофонов «линейного» типа.
3.4. Натурные исследования акустических характеристик транспортного потока с микрофоном «Линейного» типа № 1
На улице Набережная реки Мойки города Пенза 14 июня 2017 года в 15.00 были проведены натурные исследования акустических характеристик транспортного потока с микрофоном «Линейного» типа № 1.
Микрофон располагался на высоте 5 м, расстоянии 2,5 м от дорожного полотна и направлялся на контролируемую полосу движения (первая полоса движения).
Микрофон подключался через микрофонный разъем к ноутбуку, оснащенного WEB-камерой, с последующей записью звуковых характеристик транспортного потока, преобразованием в аудиофайл формата
.mp3 и визуализированием в пакете «MATLAB».
Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
ВКР-2069059-23.04.01-151270-17 |
72 |
Рисунок 3.12 – Схема установки микрофона «Линейного» типа № 1
Результаты визуализации аудиофайла записанного с помощью «линейного» микрофона № 1 приведены на рис. 3.13, 3.14.
Рисунок 3.13 – Визуализация натурных исследований «линейного» микрофона № 1
|
ВКР-2069059-23.04.01-151270-17 |
Лист |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
73 |
Общее количество транспортных средств проехавших через контролируемое сечение дороги в течение 163 сек. составило 36 единиц.
Рисунок 3.14 – Визуализация натурных исследований «линейного» микрофона № 1:
- момент проезда транспортного средства;
- помеха
Визуализация натурных исследований «линейного» микрофона № 1 (рис. 3.14) показало наличие некоторых помех, влияющих на точность определения транспортных средств вызванное, вероятно, влиянием ветровых возмущений.
Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
ВКР-2069059-23.04.01-151270-17 |
74 |
3.5. Натурные исследования акустических характеристик транспортного потока с микрофоном «Линейного» типа № 2
На улице города Пенза 14 июня 2017 года в 15.00 были проведены натурные исследования акустических характеристик транспортного потока с микрофоном «Линейного» типа № 1.
Микрофон располагался на высоте 5 м, расстоянии 2,5 м от дорожного полотна и направлялся на контролируемую полосу движения (первая полоса движения).
Рисунок 3.15 - Схема установки микрофона «Линейного» типа № 2
Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
ВКР-2069059-23.04.01-151270-17 |
75 |
Рисунок 3.16 - Натурные исследования акустических характеристик транспортного потока с микрофоном «Линейного» типа № 2
Микрофон подключался через микрофонный разъем к ноутбуку, оснащенного WEB-камерой, с последующей записью звуковых характеристик транспортного потока, преобразованием в аудиофайл формата
.mp3 и визуализированием в пакете «MATLAB».
|
ВКР-2069059-23.04.01-151270-17 |
Лист |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
76 |
Рисунок 3.17 – Визуализация натурных исследований «линейного» микрофона № 2
Общее количество транспортных средств проехавших через контролируемое сечение дороги в течение 128 сек. составило 40 единиц.
|
ВКР-2069059-23.04.01-151270-17 |
Лист |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
77 |
Рисунок 3.18 – Визуализация натурных исследований «линейного» микрофона № 2:
- момент проезда транспортного средства;
- наличие помех.
Визуализация натурных исследований «линейного» микрофона № 2 (рис. 3.18) показало наличие некоторых помех влияющих на точность определения транспортных средств вызванное, вероятно, влиянием ветровых возмущений.
3.6. Принципиальная и структурная схема пассивного акустического детектора транспорта
В ВКР от 2015 года Савенкова А.В. «Разработка детектора транспорта на основе фиксации интенсивности шума» разработана принципиальная схема пассивного акустического детектора транспорта, разработана программа для микроконтроллера (рис. 3.19).
|
ВКР-2069059-23.04.01-151270-17 |
Лист |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
78 |
Рисунок 3.19 - Принципиальная схема пассивного акустического детектора транспорта
Сигнал с микрофона поступает на фильтр, который формирует огибающую сигнала, что позволяет учитывать любые изменения шума. Определение факта наличия автомобиля осуществляется за счет вычисления величины приращения функции.
Входным сигналом для модели является записанный на проезжей части аудио файл, на индикаторе в нижней строке выводится суммарное число автомобилей проехавших через контролируемое сечение дороги.
По результатам моделирования установлено, что при использовании микрофона «линейного» типа № 1 истинное число транспортных средств проехавших через контролируемое сечение дороги за исследуемый промежуток времени составляет 36 т/с, по результатам моделирования получено 49 т/с.
По результатам исследований установлено, что при использовании микрофона «линейного» типа № 2 истинное число транспортных средств проехавших через контролируемое сечение дороги за исследуемый промежуток времени составляет 40 т/с, по результатам моделирования получено 28 т/с.
|
ВКР-2069059-23.04.01-151270-17 |
Лист |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
79 |