CN102708850B - 气动高强脉冲噪声发生器 - Google Patents

气动高强脉冲噪声发生器 Download PDF

Info

Publication number
CN102708850B
CN102708850B CN201210139541.3A CN201210139541A CN102708850B CN 102708850 B CN102708850 B CN 102708850B CN 201210139541 A CN201210139541 A CN 201210139541A CN 102708850 B CN102708850 B CN 102708850B
Authority
CN
China
Prior art keywords
low pressure
drive section
section
gas
operation section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201210139541.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102708850A (zh
Inventor
刘钢
牛聪敏
刘志刚
高慧
安平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Astronaut Research and Training Center
Original Assignee
China Astronaut Research and Training Center
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Astronaut Research and Training Center filed Critical China Astronaut Research and Training Center
Priority to CN201210139541.3A priority Critical patent/CN102708850B/zh
Publication of CN102708850A publication Critical patent/CN102708850A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102708850B publication Critical patent/CN102708850B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

本发明属于声学测试技术领域，特别涉及一种噪音源装置。其技术方案是：一种气动高强脉冲噪声发生器，它包括：由高压驱动段(8)、低压运行段(10)和膜片(9)所组成的激波管；所述高压驱动段(8)连接到高压气体；所述低压运行段(10)的一端与所述高压驱动段(8)相通，另一端为开口，所述低压运行段(10)的截面积小于所述高压驱动段(8)的截面积；所述膜片(9)为金属膜片，设置在所述高压驱动段(8)与所述低压运行段(10)之间。本发明产生的脉冲噪声峰值声压级一般可达到160dB以上，有效持续时间tB为20-50ms，满足了实验要求，能够安全可靠运行，而且实验数据的重复性良好，建立了较真实的可供人体和动物实验的噪声环境。

Description

气动高强脉冲噪声发生器
技术领域
本发明属于声学测试技术领域，特别涉及一种噪音源装置。
背景技术
噪声发生器是进行噪声试验的必备装置。对脉冲噪声源的主要要求是压力应迅速上升到峰值，然后以较慢的速度衰减到环境压力，其总的持续时间小于1s，其峰值声压级应达到160dB以上。电动声源系统受其原理限制，产生的脉冲噪声达不到很高的强度。机械碰撞式脉冲噪声一般只能达到130-140dB，而且体积庞大。
发明内容
本发明的目的是：提供一种结构比较简单，输出满足要求的高强脉冲噪声发生器。
本发明的技术方案是：一种气动高强脉冲噪声发生器，它包括：由高压驱动段、低压运行段和膜片所组成的激波管；
所述高压驱动段连接到高压气体；
所述低压运行段的一端与所述高压驱动段相通，另一端为开口，所述低压运行段的截面积小于所述高压驱动段的截面积；
所述膜片为金属膜片，设置在所述高压驱动段与所述低压运行段之间。
所述低压运行段口径为48mm；所述膜片采用0.05mm或0.1mm或0.2mm的铝制膜片。
还包括：气源、减压器、截止阀、储气罐、电磁阀(5)、限流阀(6)、泄压阀、测量模块、控制模块、多个压力传感器和主控计算机；
所述气源经过所述减压器、所述截止阀与所述储气罐相连；所述储气罐通过所述电磁阀、所述限流阀连接所述高压驱动段；所述泄压阀设置在所述限流阀连接所述高压驱动段的管路上；
所述多个压力传感器分为两组，一组设置在所述低压运行段的开口外侧及开口处和所述低压运行段的中段，它们将所在点的声压值输出到所述测量模块；另一组设置在所述膜片的两侧和所述减压器、所述储气罐上，它们将所在点的气压值输出到所述控制模块；
所述主控计算机通过所述控制模块控制所述电磁阀的工作状态，从而控制所述气动高强脉冲噪声发生器；通过所述测量模块和所述控制模块获得所述多个压力传感器的测量数据，进行记录、处理、显示和输出。
其工作原理为：高压气体进入高压驱动段，当压力达到膜片爆破压力时，膜片破碎，低压运行段的气体受到急剧压缩，压强和密度突然显著增加，形成波阵面，产生的压强扰动将以比声速大得多的速度传播；波阵面所到之处，气流的各种参数都产生突变，形成激波阵面；激波阵面沿低压运行段向开口端高速运动，到达开口端后气体体积急剧膨胀，形成脉冲噪声。激波管形成的脉冲噪声的特性与激波管的结构有密切的关系。高压段的压力越大，脉冲噪声的峰值声压级就越高；高压段压力维持时间越长，声脉冲宽度就越大；口径越大，频率响应就越集中在低频。
本发明产生的脉冲噪声峰值声压级一般可达到160dB以上，有效持续时间tB为20-50ms，满足了实验要求，能够安全可靠运行，而且实验数据的重复性良好，建立了较真实的可供人体和动物实验的噪声环境。
附图说明
附图1为本发明实施例1、2的结构示意图；
附图2为本发明实施例1的结构示意图；
附图3为本发明产生脉冲噪声时域波形图。
具体实施方式
实施例1：参见附图1、附图2、附图3，一种气动高强脉冲噪声发生器，它包括：由高压驱动段8、低压运行段10和膜片9所组成的激波管；
所述高压驱动段8连接到高压气体；
所述低压运行段10的一端与所述高压驱动段8相通，另一端为开口，所述低压运行段10的截面积小于所述高压驱动段8的截面积；
所述膜片9为金属膜片，设置在所述高压驱动段8与所述低压运行段10之间。
所述低压运行段10口径为48mm；所述膜片9采用0.05mm或0.1mm或0.2mm的铝制膜片。
还包括：气源1、减压器2、截止阀3、储气罐4、电磁阀5、限流阀6、泄压阀7、测量模块12、控制模块11、多个压力传感器A，B，C，D，E，F，G和主控计算机13；
所述气源1经过所述减压器2、所述截止阀3与所述储气罐4相连；所述储气罐4通过所述电磁阀5、所述限流阀6连接所述高压驱动段8；所述泄压阀7设置在所述限流阀6连接所述高压驱动段8的管路上；
所述多个压力传感器A，B，C，D，E，F，G分为两组，一组设置在所述低压运行段10的开口外侧及开口处和所述低压运行段10的中段，它们将所在点的声压值输出到所述测量模块12；另一组设置在所述膜片9的两侧和所述减压器2、所述储气罐4上，它们将所在点的气压值输出到所述控制模块11；
所述主控计算机13通过所述控制模块11控制所述电磁阀5的工作状态，从而控制所述气动高强脉冲噪声发生器；通过所述测量模块12和所述控制模块11获得所述多个压力传感器A，B，C，D，E，F，G的测量数据，进行记录、处理、显示和输出。
本发明产生的脉冲噪声的峰值声压级主要与激波管的压力比有关，提高激波管的驱动段压力是提高峰值声压级的主要方法。采用膜片9控制激波管驱动段压力，分别采用0.05mm、0.1mm、0.2mm的铝制膜片，测量位置在与激波管轴线夹角45度直线1米处；采用48mm口径的激波管测量的结果，具体测量数据见下表：
膜片厚度/mm 控制压力/MPa 峰值声压级/dB
0.05 0.5 158
0.1 2.0 165
0.2 3.8 172
根据峰值声压级的模拟结果，利用48mm口径激波管，通过调整测量位置与激波管口的相对位置，得到比较接近的有效持续时间。采用0.2mm厚度的铝制膜片，控制压力3.8MPa，分别测量了3个点，3个点的位置，分别在与激波管主轴夹角45度方向上0.5m，1.3m，2.4m；高度与激波管高度相同，测量结果见下表：
位置/m 0.5 1.3 2.4
峰值声压级(LPEAK)/dB 173 167 158
有效持续时间A(tA)/ms 0.4 0.4 0.6
有效持续时间B(tB)/ms 20 38 50
有效持续时间C(tC)/ms 2.8 3.1 7.6
依据激波管的测量数据，可以采用合适的膜片厚度和测量位置，结合实验室的混响效果，来模拟实际的脉冲噪声环境。
从附图3可以看出脉冲噪声的主要特性。

Claims (1)

1.一种气动高强脉冲噪声发生器，其特征是：它包括：由高压驱动段(8)、低压运行段(10)和膜片(9)所组成的激波管；
所述高压驱动段(8)连接到高压气体；
所述低压运行段(10)的一端与所述高压驱动段(8)相通，另一端为开口，所述低压运行段(10)的截面积小于所述高压驱动段(8)的截面积；
所述膜片(9)为金属膜片，设置在所述高压驱动段(8)与所述低压运行段(10)之间；
所述低压运行段(10)口径为48mm；所述膜片(9)采用0.05mm或0.1mm或0.2mm的铝制膜片；
还包括：气源(1)、减压器(2)、截止阀(3)、储气罐(4)、电磁阀(5)、限流阀(6)、泄压阀(7)、测量模块(12)、控制模块(11)、多个压力传感器(A，B，C，D，E，F，G)和主控计算机(13)；
所述气源(1)经过所述减压器(2)、所述截止阀(3)与所述储气罐(4)相连；所述储气罐(4)通过所述电磁阀(5)、所述限流阀(6)连接所述高压驱动段(8)；所述泄压阀(7)设置在所述限流阀(6)连接所述高压驱动段(8)的管路上；
所述多个压力传感器(A，B，C，D，E，F，G)分为两组，一组设置在所述低压运行段(10)的开口外侧及开口处和所述低压运行段(10)的中段，它们将所在点的声压值输出到所述测量模块(12)；另一组设置在所述膜片(9)的两侧和所述减压器(2)、所述储气罐(4)上，它们将所在点的气压值输出到所述控制模块(11)；
所述主控计算机(13)通过所述控制模块(11)控制所述电磁阀(5)的工作状态，从而控制所述气动高强脉冲噪声发生器；通过所述测量模块(12)和所述控制模块(11)获得所述多个压力传感器(A，B，C，D，E，F，G)的测量数据，进行记录、处理、显示和输出。
CN201210139541.3A 2012-05-08 2012-05-08 气动高强脉冲噪声发生器 Expired - Fee Related CN102708850B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210139541.3A CN102708850B (zh) 2012-05-08 2012-05-08 气动高强脉冲噪声发生器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210139541.3A CN102708850B (zh) 2012-05-08 2012-05-08 气动高强脉冲噪声发生器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102708850A CN102708850A (zh) 2012-10-03
CN102708850B true CN102708850B (zh) 2014-08-06

Family

ID=46901554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210139541.3A Expired - Fee Related CN102708850B (zh) 2012-05-08 2012-05-08 气动高强脉冲噪声发生器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102708850B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109985671A (zh) * 2017-12-29 2019-07-09 上海共联通信信息发展有限公司 一种光线路终端设备测试箱

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2259719Y (zh) * 1996-04-11 1997-08-13 中国人民解放军59174部队 高强度可调脉冲噪声发生器
CN2605482Y (zh) * 2003-03-21 2004-03-03 董勇强 气体激波发生装置
CN102288506A (zh) * 2011-09-02 2011-12-21 杭州富如德科技有限公司 超音速气固两相流冲刷磨损试验装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989002071A1 (en) * 1987-08-26 1989-03-09 University Of Queensland Hypervelocity wind tunnel with ballistic piston

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2259719Y (zh) * 1996-04-11 1997-08-13 中国人民解放军59174部队 高强度可调脉冲噪声发生器
CN2605482Y (zh) * 2003-03-21 2004-03-03 董勇强 气体激波发生装置
CN102288506A (zh) * 2011-09-02 2011-12-21 杭州富如德科技有限公司 超音速气固两相流冲刷磨损试验装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
国家质量监督检验检疫总局.动态压力传感器.《中华人民共和国国家计量检定规程JJG624-2005》.2006,1-30. *
激波管的发展和应用;韩惠霖;《浙江大学学报》;19800930(第3期);170-188 *
韩惠霖.激波管的发展和应用.《浙江大学学报》.1980,(第3期),170-188.

Also Published As

Publication number Publication date
CN102708850A (zh) 2012-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106969897B (zh) 可实现材料水下爆炸冲击波冲击压缩的等效加载实验装置
CN101108384B (zh) 数字式超声波除垢设备
CN103336054B (zh) 基于超声Lamb波的对接焊缝无损检测方法
WO2017009075A9 (en) A downhole ultrasonic transducer, downhole probe and tool comprising such a transducer
CN108953825B (zh) 一种具有消声功能的低阻力自适应吸流控制装置及方法
Kabral et al. Optimum Sound Attenuation in Flow Ducts Based on the
CN104792404B (zh) 一种管道固有频率的测量方法及测量系统
CN101539388B (zh) 基于动量传递原理的模拟水下发射装置
CN203743867U (zh) 一种管道泄漏声发射信号的模拟装置
CN103742794A (zh) 一种管道泄漏声发射信号的模拟装置及方法
WO2011078691A3 (en) Measuring apparatus
ATE396383T1 (de) Verfahren und einrichtung zur überwachung einer massenströmung in einer pneumatischen pipeline
WO2016118393A3 (en) Acoustic transducers for fiber-optic-based acoustic sensing
Foldyna Use of acoustic waves for pulsating water jet generation
CN102708850B (zh) 气动高强脉冲噪声发生器
CN103645117A (zh) 一种气体驻波测定实验装置
CN205384255U (zh) 一种钻孔内遥控撞击装置
CN2140049Y (zh) 便携式电磁和压电超声合成测厚仪
CN105334294B (zh) 一种锅炉除垢效能的测量装置及其方法
CN107178673A (zh) 一种管道噪声气体的消音装置与方法
CN203720042U (zh) 气体驻波测定实验装置
CN203848886U (zh) 一种用于超声波管段的导流管
CN204740231U (zh) 磁性探头
Gungordu et al. Experimental and Computational Analysis of Single Crystal Piezoelectrical Driven Synthetic Jet Actuator
CN204113384U (zh) 次消声器总成

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140806

Termination date: 20170508