Устройство для регулирования собственной частоты акустического резонатора Советский патент 1980 года по МПК G10K11/00 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в акустике дг1я исследования излучения и поглощения звука в различных средах. Известно устройство идя регулирования собственной частоты акустического резонатора, в котором для регулирования механически изменяют геометрические размеры резонатора 1. Акустические процессы в основном реализуются с переменной по времени частотой дискр ной составляющей, что не позволяет эффектив но использовать известное устройство, так как необходимо обеспечить регулирование частоты резонатора в ходе эксперимента. Наиболее близким к изобретению является устройство для регулирования собственной частоты акустического резонатора, содержащее акустический резонатор, в корпусе которого установлен датчик пульсаций давления, подклю ченный к блоку управления через анализатор спектра 2. Недостаток этого устройства заключается в сравнительно низком диапазоне регулировани Цель изобретения - расширение диапазона регулирования. Поставленная цель достигается снабжением устройства источником сжатого газа, вентилем с электроприводом и пористой оболочкой, пркчем истошик сжатого газа через соединен с пористой оболочкой, расположенной внутри корпуса резонатора, электропривод вентиля соеди}{ен с блоком управления, выполненным в виде преобразователя пульсаций давления в модуль разности частот, соединенного одновременно с преобразователем модуля разности частот в электрическое напряжение и через дифференцирующую цепочку с переключателем электропривода. На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема блока управления. Устройство состоит из резонатора, в корпусе 1 которого установлен датчик 2 пульсаций давления и пористая оболочка 3, источ 1ика 4 сжатого газа через вентиль 5 с электроприводом 6 -€оединенного с пористой оболочкой 3 и блоком 7 управления.

Блок 7 управления соединен через анализатор 8 спектра с датчиком 2 пульсаций давления и вынолнел в виде преобразователя 9 нульсавдй давления в модуль разности частот, выход которого одновременно соединен с преобразователем 10 модуля разности частот в электрическое напряжение и с переключателем 11 :«1ектропривода через дифференцируюи ую цепочку 12.

Устройство работает следующим образом. Датчик 2 пульсаций давления, установленный в корпусе 1 резонатора, принимает акустический сигнал, который в простейшем случае представляет собой широкополосный процесс, в спектре которого присутствуют два пика: дискретная составляющая, на которую Необхо; димо настроить резонатор, и собственная частота резонатора. Спектр сигнала, подученный с помощью спектроанализатора 8, поступает в блок 7 управления, который осуществляет управление электроприводом 6.

В простейшем случае газ из источника 4 сжатого газа через вентиль 5 попадает в корпус 1 резонатора, в котором установлена пористая оболочка 3. Проходя через пористую оболочку, газ из баллона вводится с равномерным по объему распределением в среду, запо;п1яюи|ую резонатор. При этом изменяется сжимаемость среды и соответственно частота резонатора. При регулировании резонатора по сигналам блока 7 управления изменяется подача электропривода 6 и концентрация вводимого из баллона вещества (газа). Расположенный на спектральные -оставляющие сигнал из анализатора 8 спектра поступает в блок 7 управления, в котором преобразуется преобразователем 9 пульсаций давления в модуль разности частот и в модуль разности частоты настройки и частоты резонатора. Далее сигнал разности параллельно поступает на преобразователь 10 модуля разности частот в электрическое напряжение, где преобразуется в электрический сигнал подаваемый на электропривод 6 и определяющий величину подачи вентиля 5, а также на дифференцирующую цепочку 12, которая дифференцирует по времени и при положительном знаке производной подает сигнал на переключатель 11 электропривода, которьп изменяет направление подачи вентиля, а при отрицательной производной направление подачи .сохраняется.

При совпадении частот регулирование автоматически прекращается, так как отсутствует

прохождение сигнала из блока 10 на электропривод 6. Вентиль 5 подает в единицу времени постоянное количество вещества, компенсирующее количество вещества, входящего в окружающую среду из резонатора. Концентрация

вещества в среде, заполняющей резонатор, поддерживается постоянной, а частота резонатора и внешнего сигнала совпадает. При регулировке резонатора на заданную до испытания частоту последняя заранее закладывается в блок

9, как опорная, и блок 9 осуществляет вычитание опорной частоты и собственной частоты резонатора.

Использование изобретения позволяет расщирить диапазон регулирования при малых расходах вещества, вводимого в резонатор.

Формула изобретения Устройство для регулирования собственной частоты акустического резонатора, содержащее

дифференцирующую цепочку, электропривод, акустический резонатор, в корпусе которого установлен датчик пульсаций давления, подключенный к блоку управления через анализатор спектра, отличающееся тем,

что, с целью расширения диапазона регулирования, снабжено источником сжатого газа, вентилем с электроприводом и пористой оболочкой, причем источник сжатого газа через вентиль соединен с пористой оболочкой, расположенной внутри корпуса резонатора, электропривод вентиля соединен с блоком управления, выполненным в виде преобразователя пульсаций давления в модуль разности частот, соединенного одновременно с входящими в

блок управления преобразователем модуля разности частот в электрическое напряжение непосредственно, а через дифференцирующую цепочку - с переключателем электропривода. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 948742, кл. 42 К 1/10, опублик. 1952.

2.Авторское свидетельство СССР № 559268. кл. G 10 К 11/00, 1976 (прототип).

fPtJ3.2