Струйный акустический преобразователь Советский патент 1982 года по МПК F15C1/16 

(54) СТРУЙНЫЙ АКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в устройствах измерения перемещения, давления, уровня звука и частоты акустических колебаний.

Известен струйный акустический преобразователь, содержащий два соосно расположенных капилляра, закрепленных в каналах резонатора Гельмгольца 1.

Наиболее близким к предлагаемому является струйный акустический преобразователь, содержащий соосно закрепленные в горловине акустического резонатора питающий и приемный капилляры 2.

Недостатком известных устройств является низкая чувствительность.

Цель изобретения - повыщение чувствительности струйного акустического преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в струйном акустическом преобразователе, содержащем соосно закрепленные в горловине акустического резонатора питающий и приемный капилляры, последний размещен в сообщенном с окружающей средой канале.

Это исключает возникновение потоков, направленных навстречу ламинарной струе.

вытекающей из питающего капилляра, а также позволяет увеличить длину межсоплового расстояния до величины переходной зоны ламинарной струи, что позволяет существенно повысить чувствительность струйного 5 акустического преобразователя.

На фиг. 1 показана конструкция струйного акустического преобразователя; на фиг. 2 - рабочие характеристики прототипа (график I) и предлагаемого устройст - ва (график II).

Струйный акустический преобразователь (фиг. 1) состоит из резонатора 1 с горловиной 2, в которой выполнены каналы 3 и 4. В каналах 3 и 4 размещены питающий 5 и приемный 6 капилляры.

Струйный акустический преобразователь работает следующим образом.

Сжатый воздух под давлением РО подводится к питающему капилляру 5, формирующему ламинарную струю, взаимодействующую с приемным капилляром 6. Сквозной канал 4, площадь которого превыщает площадь приемного капилляра 6, позволяет полностью развиться ламинарной струе с образованием переходной зоны и турбулентного конуса. Без звука выходное давление

максимально, появление звука производит укорочение ламинарной струи и сдвиг турбулентного конуса в сторону питающего капилляра. Сопло приемного капилляра 6 попадает в турбулентный конус, и выходное давление уменьшается. Наличие сквозной кольцевой щели между приемным капилляром и каналом резонатора, в котором он помещен, приводит к отсутствию встречных основному ламинарному потоку течений, которые имели место в прототипе при отражении от примыкающей к соплу приемного капилляра поверхности горловины резонатора, что способствует улучшению работы предлагаемого струйно-акустического преобразователя. Увеличение интенсивности звуковых колебаний приводит к дальнейшему сдвигу турбулентного конуса и уменьшению выходного давления.

Предлагаемый преобразователь дает возможность использовать небольщое давление питания РО, которое формирует ламинарную струю, наиболее чувствительную к воздействию звуковых колебаний.

Кроме увеличения чувствительности, предлагаемый струйный, акустический преобразователь снижает порог чувствительности к звуковым колебаниям.

В предлагаемой конструкции струйного акустического преобразователя уменьшение выходного давления начинается со значений интенсивности звуковых колебаний, чуть превыщающих нулевой уровень интенсивности.

Формула изобретения

Струйный акустический преобразователь, содержащий соосно закрепленное в горловине акустического резонатора питающий и приемный капилляры, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, приемный капилляр размещен в сообщенном с окружающей средой канале. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе /Дмитриев В. Н., Градецкий В. Г. Основы пневмоавтоматики. М., «Энергия, 1973, с. 335.

Рздукобых , но/1ебании