Устройство для генерации акустических колебаний Советский патент 1991 года по МПК B05B1/04 

4W.2

Изобретение относится к технической акустике и может найти применение при изучении физико-химических свойств водных растворов электролитов, а также в измерительных широкополосных гидроакустических системах.

Цель изобретения - увеличение электроакустического КПД и расширение частотного диапазона генерируемых колебаний.

На фиг.1 приведено устройство,фрагмент частичного фронтального разреза; HP фиг.2 - сечение А - А м Б - Б на фиг 1,

Устройство состоит из каркаса, выполненного из двух коаксиальных цилиндров 1 и 2 из эпоксидного компаунда, между которыми установлены без зазоров постоянные кольцеобразные магниты 3 - 5, обращенные друг к другу разноименными полюсами. Между магнитами 3-5 размещены мембраны 6 и 7 из эпоксидного компаунда, на противоположных сторонах которых закреплены электроды 8-11, выполненные из титановых сплавов. Электроды 9 и 11 соединены между собой герметизированными проводами 12 и 13, а электроды 8 и 10 - проводами 14 и 15. С помощью проводов 13 и 15 электроды подключены к генератору переменного напряжения В стенке цилиндра 2 с противоположной стороны от каждого электрода относительно продольной оси каркаса выполнены сквозные отверстия 16 - 19.

Устройство работает следующим образом,

При погружении в морскую аоду по-. лость между цилиндрами 1 и 2 заполняется ею через отверстия 16 - 19, которые, кроме того, обеспечивают электрическую связь электродов В и 11, 9 и 10 друг с другом, Магниты 3-5 создают однонаправленное магнитное поле между собой, ориентированное вдоль цилиндров 1 и 2.

При включении генератора переменного напряжения между электродами 8 и 9,10 и t1 по концентрическим окружностям потечет ток через морскую воду. Выполнение магнитов из ферритовых материалов предотвращает протекание тока непосредственно между электродами 8 и 11, 9 и 10 через материал магнита 4, а установка мембран 6 и 7 между смежными магнитами 3 и 4, 4 и 5 без зазора исключает протекание тока непосредственно по кратчайшему пути между электродами 8 и S, (О и 11.

Расположение смежных мембран 7 и б в одной плоскости, проходящей через ось цилиндров 1 и 2 по разные стороны от нее, позволяет получить однонаправленные концентрические токи в пространстве между

г дгныами 3 и 4, 4 и 5 путем подключения к генератору электродов 8 и 11, 9 и 10 проти- вофазно. Тогда через отверстия 16 и 19, 17 и 18 между электродами 11 и 8, 10 и 9 текут

дополнительные токи, которые в пределах внутреннего объема между цилиндрами 1 и 2 однонаправленны,синхронны и синфазны с основными концентрическими токами и поэтому с ними складываются, что приводит

0 к сохранению плотности токов в пространстве между полюсами магнитов,

Наличие отверстий 16-19 позволяет разделить пути дополнительных токов и тем самым исключить изоляцию электродов 8 и

5 II, 9 и 10 друг от друга за счет вычитания дополнительных токов (встречных) в пределах одного отверстия, а следовательно, создает условие для беспрепятственного протекания дополнительных токов. Тогда

0 переменные токи, текущие во внутреннем пространстве между цилиндрами 1 и 2 в однонаправленном магнитном поле маг- нмтов 3 и 4, 4 и 5, создают синхронные и синфазные силы Ампера, переменные во

5 времени, чем обеспечивают генерацию акустических колебаний в морской воде в частотном диапа -юне, расширенном в низкочастотную область по сравнению с известным устройством. Синфазность сил

0 Ампера сбетозчивается тем, что диаметр цилиндра 2 re превышает половины длины самой короткой длины волны генерируемых колебаний.

Увеличение эквивалентной сжимаемо5 сти электролита {морской воды), заполняющего пространство между цилиндрами 1 и 2 зэ счет того, что цилиндр 1 выполнен полым л герметичным, приводит к увеличению ра- цмальной компоненты колебательной ско0 рости электролита в пространстве между цилиндрами, что увеличивает электроакустический КПД устройства.

Формула изобретения 5 Устройство для генерации акустических колебаний, содержащее каркас из диэлектрического материала, в стенках которого выполнены сквозные отверстия, постоянный магнит, мембраны из диэлектриче- 0 ского материала и подключенные к генератору переменного напряжения электроды, смежные из которых включены про- тивофазно, отличающееся тем, что, с целью увеличения электроакустического 5 КПД и расширения частотного диапазона, в него введены дополнительные постоянные магниты, каркас выполнен в виде двух коаксиальных полых цилиндров, между которыми соосно устаноелены без радиальных азоров противоположными полюсами друг

к другу постоянные магниты, выполненные кольцеобразными, мембраны с расположенными на противоположных сторонах электродами установлены по одной без зазоров между смежными постоянными магнитами и цилиндрами вдоль их образующих в плоскости, проходящей врез ось каркаса, при этом смежные мембраны расположены диаметрально противоположно относительно оси каркаса, а сквозные отверстия выполнены во внешнем цилиндре с противоположной относительно продольной оси каркаса стороны от каждого электрода.

Изобретение относится к технической акустике и может найти применение для генерирования акустических колебаний в водных растворах электролитов. Цель изобретения - увеличение КПД и расширение частотного диапазона излучаемых акустических колебаний. Устройство содержит каркас, заполненный электролитом и выполненный в виде двух коаксиальных цилиндров из эпоксидного компаунда. В качеА-А стве электролита используется морская вода. Постоянные магниты выполнены кольцеобразной формы из ферритового материала, и установлены без зазоров между цилиндрами в плоскости, перпендикулярной их продольной оси, разноименными полюсами друг к другу. Мембраны, выполненные из эпоксидного компаунда, установлены без зазоров, по одной между смежными магнитами и цилиндрами вдоль их образующих. Электроды 8и9, 10и 11, выполненные из титановых сплавов, закреплены HS противоположных сторонах мембран Элекфоды 9 и 11 соединены друг с другом герметизированными проводами 12 и 13, а электроды 8 и 10 - проводами 14 и 15. С помощью проводов 13 и 15 электроды подключены к генератору переменного напряжения. В стенке одного цилиндра противоположной стороны от каждого электрода 10, 9 и 8 относительно продольной оси цилиндров выполнено по одному сквозному отверстию 16и 17, 18и 19 соответственно, 3 ил. 6-6 17 16