CN1107978A - 声波共振腔的调谐装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是声波共振腔调谐装置。它属于声波应 用技术领域。它解决了如何在共振腔内声波保持固 有共振频率。主要技术特征是：(1)用传感器测得共 振腔内的温度、声压、声波频率；(2)用计算机整理这 些数据，判断共振所需要的频率修正；(3)用计算机调 整声波发生器的频率，保持最佳共振。本发明可用在 锅炉声波吹灰作业的控制上。

Description

本发明属声波应用技术领域。
声波共振腔在声学器件中是常见的，乐器都有，通常的音箱就是最常见有共振腔了。本发明中声波共振腔指的是工业应用中的声波共振腔，它对某些波长的声波有较强的共振效果。为了发挥这种共振效果，要求输入的声波具有这种波长。这就需要设计出与共振腔谐调的调整声波频率的装置。本发明提供的正是这一种装置，我们把它叫做声波共振腔的调谐装置。
本发明之前，在大功率的工业用声波共振管内也有调谐装置（发明人Marts A.Olsson，Roland Sandstrom，美国专利申请号298，244，1981年8月）它利用机械振动调制进气阀门，因而产生管内共振。我们的装置完全不同，我们是利用传感器、计算机达到保持共振腔内共振的效果。
本发明的目的，是在工业用声波共振腔内，得到最强的稳定的共振。
本发明的装置由下列部分组成：1、共振腔;2、声波发生器;3、频率控制器;4、频率采集器;5、计算机;6、温度传感器;7、声压传感器。其工作原理是：共振腔内发生共振时，传感器测得的讯号与频率信号传到电子计算机，由计算机的特制软件判断是否要更改声波频率，而后发出讯号传至声波发生器的频率控制器，调整声波频率，直至下一次传感器的讯号传到。如此反复，形成闭环控制，使共振保持在最强状态。
本发明与目前Olsson等人的发明相比有下列优点：
1、本发明适用于任何可调频声波发生器，而旧发明只适用于他们自己发明的声波发生器。
2、本发明机械构造简单，没有易磨损件，维修容易。
3、本发明应用计算机控制，因此具有这种控制的一切优点，如可以遥控，控制准确、及时，可同时控制多个共振腔，可以控制任何大功率的声波发生器等等。
4、一般说共振腔的固有共振频率不止一个，用计算机控制可以任意选择所需要的共振频率。
附图说明如下：
图一、二中标号的意义如下：
1、共振腔（管）;2、声波发生器;3、频率控制器;4、频率采集器;5、电子计算机;6、温度传感发送器;7、声压传感发送器;8、调速器;9、电动机。
图一是比较一般的装置，它适用于可以调频的声波发生器。工作时，由传感器4、6、7测得温度、专压、频率讯号，传送到计算机5。计算机通过计算作出判断，发生调整讯号到频率控制器3，调整频率并随时采集频率讯号，反复调整，使之保持稳定。这样就能使共振腔处于最佳共振状态。
图二是声波发生器的频率控制器是一个电动机时的情形。图中9是电动机，8是电动机的调速装置，频率采集器4采集的是转速讯号。当计算机作出转速调整值时，把讯号送至调速器，就可以控制电动机的转速，从而控制声波发生器的频率。
我们结合一个具体实例说明本发明在生产实践中的应用。我们用这种声波共振腔调谐装置控制锅炉的吹灰作业。图2是这种装置，图中共振腔1实际上就是声波吹灰器的输音管。从输音管的几何参数，就可以计算出共振声波的波长，从而确定了共振时声波的频率;计算机控制电动机的转速，使声波发生器的声波频率保持为共振波频率，于是就可以保持稳定的共振;在共振的作用下，输音管中声强得到加强，从而有足够的声波进入锅炉，完成吹灰作业。

Claims (4)

1、本发明-声波共振腔调谐装置，由共振腔、传感发送器、声波发生器、频率采集器、电子计算机、频率控制器组成，其特征是：传感发送器为温度传感发送器、声压传感发送器，它们安装在共振腔内。
2、按照权利要求1所述声波共振腔调谐装置，其特征是：声波发生器的频率是可调的，它有一个频率控制器，如果采用阀门调制气流声波发生器，这个频率控制器就是驱动阀门用的电动机及其调速器。
3、按照权利要求1所述声波共振腔调谐装置，其特征是：当声波发生器为阀门调制气流型的时候，频率采集器就是电动机转速测定器，它在规定时间内发生一串脉冲电波，反映电动机的转速。
4、按照权利要求1所述声波共振腔调谐装置，其特征是，计算机有特制的软件，它能从温度、声压、声波频率等数据分析上，判断出保持共振腔内最佳共振所需频率应否作调整，并且通过频率控制器（或调速器）来控制频率，使共振腔处于最佳共振状态。
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