Устройство для создания акустических волн Советский патент 1982 года по МПК G10K7/06 

(54) УСТЮЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН

I

Изобретение относится к испытательномсу оборудованию, в частности к устройсшам дяя ислыташш изделий электронной техники ira акустические воздействия.

Известны устройства, явля ощиеся яст вшками акустических волн, нап1«мер шрета, в которой вместо вращающегося ротсфа nfosмеиены плоские пластины, имеюише оданаковое число щелей. Одаа из алауг№№ пригаодат ся в колебательное движение и тем саАШМ осуществляется изменение сечешЯ щелей. При прохождении находящегося вод давлением газа через эти щели, возникает модуляция газового потока, пршодящая к возникновению акустических. во;ш 1}.

Недостатком этой сирены является язмевение начального нулевого положения , обеспечиваемого жесткостью подвески годаижной пластаны и устройства привода пластаны, возникающего при изменении режшла . Следствием зтого является ограниченны мический диапазон регулирования мовцаост излучаемых волн.

Шиболее близким к предлагаемому является широкополосньШ источшас акустического шума, содержащий модулятор газового потока, состоящий из 2-х шюжеиных в Щ)уга неподвияшого внутреннего и подвижного внешнего цшгащфа, в выполнены одшаковые сис1«мы щелей, систему подвехжи. подвижного цилиндра и систему стабилиэтции рабочего положения щелей относительно щ)уг друга.

10

Пря подаче давления рабочий газ при прохождении системы стабилизации создает избыточное давление на внешней стороне мембраны и тем caMbnvf возникает сит, уравновешивающая сипы Бернулли и сипы трения в эт1$зоре 2.

Основным недостатком известного устройства является уход нужвого положения систем щелей при изменении режима работы устройства вследствие нелинейности дросселирующих

эо каналов системы стабилизащш, что приводит к изменению выходных хара1С1«ристик акусгаческого излз чения (падение мощности акусти 9 сого излуэдния). 3 -9 Цель изобретения - повышение эффективности использования устройства при любых ре жимах его работы. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для создания акустических волн, содержащем соединенный с источниксм сжатого газа модулятор, ;остоящий из двух вложенных друг в друга неподвижного и подвиж ного щлиндров, с вьшалненными в них ощгаа ковыми системами и1елей, и ртругую подвеску подвижного цилиндра, в щишндрах дополнительно выполнены идешичньгс системы щелей, причем промежуток между системами щелей на одном из цилиндров отличается на ширину щели от промежутка между системами щелей на другом цилиндре, а во внутреннем подвижном цилнндре в середине промежутка между системами щелей с зазором неподвижно установлена перегородка для разделения и формирования направления акустических волн. Конструкция устройства представлена на чертеже. Устройство содержит неподвижный щиоощр 1, внутри которого на центрирующих растяжках 2 размещен подвижный цилннчр 3. Внутренний объем подвижного цилиндра 3 с рупором 4 образует рабочий звуковой канал, отделенный от нерабочего канала перегородкой 5, расположенной между системами щелей 6 и 7 в середине промежутка между системами щелей. Внутренний подвижный цилиндр имеет удлиненн)то юбку, расположенную в зазоре электродинамической системы, состоящей из электромагнита 8 и модулирующих катушек 9. Подвижный 3 и неподвижный I цилиндры расположены в камере 10. Устройство работает следующим образом. При подаче газа под давлением в камеру 10 газ через систему щелей 6 и 7 цилиндров 1 и 3, установленных таким образом, что в нулевом положении щели системы 6 и 7 перекрывают друг друга на половину ширины щели, поступает в звуковые каналы. При включении злектромагнитз 8 и при подаче переменного напряжения в модутшрую|щие катушки 9 в юбке цилшздра 3 возникаю силы за счет вихревых токов и цилиндр 3 приходит в колебательное движение, осуществляя модулящоо газового потока, что приводит к возникновению акустических волн в звуковых каналах. При движении цилиндра 3 вверх проходное сечение системы щелей 6 уменьщается, а проходное сечение системы щелей 7 увеличивается. При движеню цилинд ра 3 вниз картина обратная. Таким образом, осуществляется модуляция газового потока. что приводит к возникновению акустических волн. Системы цепей 6 и 7 разделены перегородкой 5, обеспечивающей гащение колебаний в газовых потоках от обеих систем щелей. При смещении подвижного цилиндра 3 от нулевого положения вверх или вниз, возникающие при зтом силы Бернулли стремятся вернуть его в исходное положение, что обеспечивает стабилизащоо нулевого положения. Стабильность нулевого положения (т.е. положение, .относительно которого происходит колебание подвижного далиндра) обеспечивается и при изменении режима работы устройства (давлеще газа и частоты колебаний) вследствие вышеуказанного выполнения систем щелей в цилиндрах, так как это приводит к симметричности сил Бернулли, возникающих на верхних и нижних кромках щелей и сил трения при движении газа через зазоры между цилиндрами. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет при любых режимах его работы получать стабильные выходные характеристики акустического излучения, а также варьировать в цщроких пределах выходными характеристиками, и тем самым, повысить эффективность его использования. Формула изобретения Устройство для создания акустических волн, . содержащее соединенный с источником сжатого газа модулятор, состоящий из дВ5пс вложенных друг в друга неподвижногои подвижного цшоощров с вьшолненными в них одинаковыми системами щелей, и упрзтую подвеску подвижного цилиндра, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности использования устройства, в цилиндрах дополнительно вьшолнены идентичные системы щелей, причем промежуток между системами щелей на одном щшиндре отличается на ширину щели от промежутка между системами щелей на другом щшиндре, а во внутреннем подвижном цилиндре в середине промежутка между системами щелей с зазором неподвижно ус19Новлена перегородка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Fiala IW. Т., Hillord 1. К., Renkus I. А., Von Houten М., lASA, 38, 956, 1965. 2.Труды института по внешним воздействиям. 13-е ежегодное техническое заседание. Эволюция науки о воздействии внешних факторов. Том 2, с. 473.