Устройство для создания акустических волн

 

О П И С А Н И Е »917193

ИЗОВРЕТЕ Н ИЯ

Союз Соввтскнк

Соцнапнстнчвскнк

Респубики

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. синд-ву (51)М. Кл.

{22) Заявлено 11.04.80 (21) 2909113!18 10 с присоединением заявки И

6 10 К 7/06

9вударатвеаьй «акктат

ССС0 в двван кзебретвкиа н аткрытик (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.82. Ькмлетеиь М 12 (53) УДК 534.&6 (088.8) Дата опублнкованн» описания . 30.03.82 (72) Авторы изобретения

А. В. Васильев, В. С. Ревнивцев и Е (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСПЮ ДЛЯ СОЗДАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН

Изобретение относится к испытательному оборудованию, в частности к устройствам для испытания изделий электронной техники на акустические воздействия.

Известны устройства, являющиеся ttereettttками акустических волн, например сттреиа, в которой вместо вращающегося ротора применены плоские пластины, имеющие одинаковое число щелей. Одна из пластии тчлнтодится в колебательное движение и тем самим осуществляется изменение площади сечении щелей. При прохождении находящегося под давлением газа через эти щели, возникает модуляция газового потока, приводящая к возникновению акустических, волн . Щ.

Недостатком этой сирены является изменение начального нулевого положения арлей,. обеспечиваемого жесткостью подвески подвижной пластины и устройства привода пластчтнм, возникающего прн изменении режима работы.

Следствием этого явяяется ограниченный дина-: мический диапазон регулирования мощности излучаемых волн.

Наиболее близким к предлагаемому является широкополосный источник акустического шума, содержащий модулятор газового потока, состоящий из 2-х вложенных друг в друга неподвижного внутреннего и подвижного sttelttнего цилтптдра, в которых вынолнеиы одинаковые системы щелей, систему подвески подвюкного цилитщра и систему стабилизации рабочего положения щелей относительно друг друга

При подаче давления рабочий гаэ при прохождении системы стабилизации создает избыточное давление на внешней стороне мембраны и тем самым возникает сила, уравновешивающая силы Бернулли и силы трения в зазоре (2).

Основным недостатком известного устройства является уход нулевого положения систем щелей нри изменении режима работы устрой-. ства вследствие нелинейности дросселирующих каналов системы стабилизации, что приводит к изменению выходных характеристик акустического излучения (падение мощности акустического излучения).

3- 917193

Цель изобретения — повышение эффективности использования устройства нри любых режимах его работы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для создания акустических волн, содержащем соединенный с источниксм сжатого газа модулятор, состоящий из двух вложенных друг в друга неподвижного и подвижного цилиндров, с выполненными в них одинаковыми системами щелей, и упругую подвес- t0 ку подвижного цилиндра, в цилиндрах дополнительно выполнены идентичные системы щелей, причем промежуток между системами щелей на одном из цилиндров отличается на ширину щели от промежутка между система- 1ч ми щелей на другом цилиндре, а во внутреннем подвижном цилиндре 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 цилиндр

1, внутри которого на центрирующих растяж- 25 ках 2 размещен подвижный цилиццр 3. ВКУтренннй объем подвижного цюяндра 3 с рупором 4 образует рабочий звуковой канал, отделенный от нерабочего канала перегородкой

5, расположенной между системами щелей б

39 и 7 в середине промежутка между системами щелей. Внутренний подвижный цилиндр имеет удлиненную юбку, расположенную в зазоре электродннамнческой системы, состоящей из электромагнита 8 и модулирующих катушек

9. Подвижный 3 и неподвижный 1 цилиндры расположены в камере 10.

Устройство работает следующим образом.

При подаче газа под давлением в камеру

10 газ через систему щелей б и 7 цвптндров

1 и 3, установленных таким образом, что в нулевом положении щели системы б и 7 перекрывают друг друга на половину ши1ягны щели, поступает в звуковые каналы.

При включении электромагнита 8 и при подаче переменного напряжения s модулатрующие катушки 9 в юбке цилиндра 3 возниканп силы за счет вихревых токов и цилиндр 3 приходит в колебательное движение, осуществляя модуляцию газового потока, что приводит к возникновению акустических волн в звуковых каналах. При движении цилиндра 3 вверх проходное сечение системы щелей 6 уменьшается, а проходное сечение системы щелей 7 увеличивается. При движении цилиндра 3 вниз картина обратная. Таким образом, осуществляется модуляция газового потока, что приводит к возникновению акустических волн. Системы цепей б и 7 разделены перегородкой 5, обеспечивающей гашение колебаний в газовых потоках от обеих систем щелей. При смещении подвижного цилиндра 3 от нулевого положения вверх или вниз, возникающие при этом силы Бернулли стремятся вернуть его в исходное положение, что обеспечивает стабилизацию нулевого положения.

Стабильность нулевого положения (т.е. положение, относительно которого происходит колебание подвижного цилиндра) обеспечивается и при изменении режима работы устройства (давлетнте газа н частоты колебаний) вследствие вышеуказанного выполнения систем щелей в цилиндрах, так как это приводит к симметричности снл 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 широких 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 двух вложенных друг в друга неподвижного и подвижного цилиндров с выполненными в них одинаковыми системами щелей, и упругую подвеску подвижного цилиндра, о т л ичающееся тем,что,сцелыоповышения эффективности использования устройства, в цилиндрах дополнительно выполнены идентичные системы щелей, причем промежуток между системами щелей на одном цилиндре отличается на ширину щели. m промежутка между системами щелей на другом цилиндре, а во внутреннем подвижном цилиндре в середине промежутка между системами щелей с зазором неподвижно установлена перегородка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Fiala IN. T., Hillord I. К., Renkus I. А., Von HoUten I.I., IASA, 38, 956, 1965.

2. Труды института по внешним воздействиям. 13-е ежегодное техническое заседание.

Эволюция науки о воздействии внешних факторов. Том 2, с. 473.

917193

Составитель А. Трегубов

Техред M. Рейвес Корректор М. Демчик

Редактор А. Власенко

Филиал ППП "Патент", г,. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1892/69 Тираж 389. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5