CN114981004A - 用于改变保持在具有音频频率范围内的共振频率的液体容器中的响应液体的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于改变保持在桶或其他液体容器中的响应液体的装置，包括用于响应音频信号输入而在音频频率范围内产生振动能量的换能器和贴附到换能器的耦合器，使得在换能器中产生的振动能量被传递到耦合设备。耦合设备具有推挤端，该推挤端延伸超出换能器的前平面，并且当该装置被绑定到桶壁时，该推挤端接触并推靠桶壁。通过确定充有液体的桶的共振，可以选择在确定的共振频率处具有足够高电平的音频输入信号，以在桶中包含的液体中实现最大响应。该装置特别适用于威士忌的声波陈酿。

Description

用于改变保持在具有音频频率范围内的共振频率的液体容器 中的响应液体的装置和方法

背景技术

本发明涉及用于改变容纳在液体容器中的液体的方法，其中液体对引入液体中的振动能量作出响应；本发明更具体地涉及出于在相对较短的时间段内实现液体中所需变化的目的而将声能引入液体中的装置和方法。本发明特别适用于加速储存在木桶或圆桶中的酒精饮料(例如威士忌或葡萄酒)的陈酿。

酒精饮料，特别是威士忌烈酒和葡萄酒，传统上是在木桶或圆桶中陈酿的，这个过程会随着时间的推移改变饮料的特性，使其具有更合意的品质和味道。陈酿是烈酒或葡萄酒酿造过程的最后阶段。它使饮料“成熟”并且有时被称为向饮料提供“完成”。然而，其特点在于，陈酿对饮料的最终独特性做出贡献，包括其颜色和味道。

由于威士忌或葡萄酒的适当陈酿可能需要数年时间，因此已经提出了不同的方法来加速作为陈酿过程基础的物理和化学变化。这些包括使桶内液体经受超声波振动，并用可听见的声音(包括音乐)对桶进行冲击。在任何一种情况下，目的都是搅动桶内的饮料，以对加速陈酿所需的物理和化学过程进行促进。这些声波方法的困难在于，在超声波频率范围内引入能量会导致桶内液体出现空化(cavitation)，这对烈酒或葡萄酒(或其他桶内液体)的成熟过程有害，而在较低的音频频率范围中，特别是在发现桶共振的较低音频频率范围内，很难将足够的声能引入桶中的液体以对陈酿过程产生任何明显的影响。

本发明通过提供一种装置和方法来克服迄今为止提出的声波陈酿过程的困难，该装置和方法用于将音频频率范围内的，特别是约20Hz至约1000Hz范围内的振动能量有效地耦合到对这种振动能量产生的搅动有反应的桶内液体。通过在这些较低频率范围内操作，本发明的装置和方法避免了产生不合需的最终结果的空化问题。本发明的装置和方法能够将有效量的振动能量引入桶中容纳的一定体积的威士忌、葡萄酒或其他搅拌响应液体中，以有效地加速液体的陈酿。本发明的装置和方法还能够以有限量的装备和相对小的外部功率需求实现桶装液体的加速陈酿。

发明内容

本发明涉及一种用于改变容纳在具有容器壁的液体容器中的液体的装置，其中液体对引入液体中的振动能量作出响应，并且其中容器具有在音频频率范围内的可确定的共振频率。该装置包括能够响应于信号输入而产生在音频频率范围内的振动能量的换能器。具有突出推挤端的耦合设备或简称为“耦合器”被贴附到换能器上使得在换能器中产生的振动能量传递到耦合设备。附连装置被提供用于将换能器保持在液体容器的壁附近，使得贴附到换能器的耦合设备的推挤端推靠在液体容器的壁上，并且使得由换能器以液体容器的共振频率产生的振动能量通过容器壁被有效地传递到容器中的响应液体。

本发明的方法包括首先确定频率响应，并从而确定桶与包含在该桶中的振动响应液体的共振，且随后使用包含基于此确定的桶共振的频率的信号直接耦合到桶振动能量。直接耦合可以通过直接物理接触或间接接触来实现，通过这种接触，振动能量直接传递到桶的容器壁。

本发明的方法延及提高装在桶(最合适地是木桶)中的酒精饮料的品质的方法，包括以下步骤：i)选择能够产生在声频范围内的声能的换能器，ii)将换能器安装在装有待陈酿的液体酒精饮料的桶的外部，以便将换能器产生的声能传递到桶，iii)放置至少一个传感器以检测指示当安装在桶上的换能器以不同的频率通电时桶中的液体酒精饮料中的搅动的压力波动或加速度变化，传感器具有传感器输出，iv)根据传感器输出确定桶在换能器的声频范围内的一个或多个共振频率，和v)用包含足够量的在所确定的桶的一个或多个共振频率处的声能的信号驱动换能器以在桶中引起一个或多个共振，从而增强桶中酒精饮料的搅动。

附图说明

图1是用于盛放威士忌、葡萄酒或其他搅拌响应液体的桶的顶部透视图，其中根据本发明的装置被贴附到桶上，该装置包括换能器。

图2是其侧立面图。

图3是其端立面图。

图4是其放大的剖视图，更详细地示出了桶的底部和装置的换能器。

图5是在图1-4中所见的换能器的部分剖切透视图，并示出了用于将由换能器产生的振动能量传递给桶壁的耦合器。

图6是前述附图中所示的换能器的截面图。

图6A是其放大的局部视图，更详细地示出了耦合器的基底如何贴附到换能器的音圈组装件上。

图7是如图5和6所示的换能器的透视图，示出了该装置的耦合器设备的替代配置。

图8示出了放在支撑架上的图1-4中所示的桶，以及将传换能器的部件紧固在桶的适当位置的替代方法。

图9是示出了确定频率响应并由此确定容纳液体的桶的共振并且有利地使用所确定的共振来激发容纳在桶中的液体中的振动的方法的步骤的流程图。

图10是用于驱动和控制前述附图中所示的换能器的输出的电子电路的示意图。

用于实现本发明的最佳模式

本文所述的本发明的实施例旨在加速储存在桶中的威士忌或其他酒精饮料的陈酿。然而，应当理解，本发明并不旨在仅限于这些用途。所描述的装置和方法也可以用于改变液体容器(包括除了桶之外的容器)中包含的液体，其中液体对引入液体中的振动能量作出响应。

现在参考附图，图1-4示出了用于盛装酒精饮料(未示出)的桶11，具有弯曲的侧壁15和平坦的桶端壁17。桶水平地定向，使得桶端壁在垂直平面中并且弯曲的桶侧壁在桶的水平轴方向上延伸，所述轴在图2中用字母X表示。虽然，可以使用其他桶取向，但该取向允许以下描述的用于搅拌桶中的液体的换能器的有利位置。桶内液体可以是威士忌，但其他振动响应液体(例如葡萄酒)也可以如本文所述在桶中加工。

用于产生振动能量的装置和方法的中心组件是换能器19，该振动能量可以传递到存储在桶11中的响应液体。换能器保持在面向桶侧壁的位置，并且优选地定位在位于桶的端壁17之间的桶的底侧21，使得图4中用字母“A”表示的换能器轴线处于垂直取向。虽然，换能器可以在沿着或围绕桶的其他位置处定位，但发现对于单个换能器，所示位置和换能器的垂直取向在改变桶内液体方面实现了最有效的结果，特别是在液体是威士忌的情况下。

附图中所示的换能器19是诸如在常规扬声器中发现的锥形驱动器并且能够在音频频率范围内产生振动运动。然而，预期可以使用其他形式的换能器，只要它们能够在音频频带中(特别是在该频带的较低频率区域中)产生振动运动。特别感兴趣的频率是桶的共振频率，这取决于桶尺寸和形状以及桶的材料、桶的壁厚以及桶的充满度；然而，通常感兴趣的频率被预期落在大约20Hz到大约1000Hz的范围内。正是在这些共振频率下，根据本发明的装置和方法，振动运动可以有效且高效地传递到响应性的桶内液体。这需要将换能器的振动部件的振动运动有效地耦合到桶侧壁15。

现在参照图5-6和6A描述所示的换能器19，以及用于将由换能器产生的振动能量耦合到并穿过桶壁的机构。如上所述，所示换能器19是锥形驱动器的形式，合适地是12英寸锥形驱动器，具有耐用但重量轻的纸锥形振膜23，其通过底部“蛛形”悬架25和顶部“环绕”悬架27悬挂在称为“篮子”的金属框架24内。换能器还包括音圈组装件，该音圈组装件由细长的圆柱形线圈架29和缠绕在线圈架底部的音圈31组成。(如下所述，音圈组装件是用于锥形驱动器的传统设计，通常还包括缠绕在音圈上方的线圈架上的纸质材料(未示出)，来向驱动器振膜提供更好的结合表面。)锥形振膜贴附在音圈的圆柱形的线圈架的轴向延伸部28上，该线圈架定位在由磁体32、导磁顶板33和磁极片35(本文统称为“磁路组装件”)组合而成的磁路的磁隙中。可以看到极片具有中心通孔34，其底部可以被挡板覆盖，例如图6中所示的挡板36。

在使用中，当将音频频率范围内的AC电压输入信号施加到驱动器时，它会在音圈中产生与输入信号相对应的电流，进而在整个音圈组装件中产生振动运动；音圈组装件中的振动运动进而在振动运动中移动锥形振膜。在普通的锥形驱动器中，振膜的振动运动的唯一目的是产生声音。然而，在这里，音圈组装件的振动运动被用于另一目的。通过将其传递到图示的耦合器37，由该运动产生的振动能量被耦合到包含响应振动能量的液体的桶的壁。

参考图5、6和6A，可以看出，耦合器37合适地由具有低内部阻尼的刚性塑料材料(诸如丙烯酸或ABS塑料)制成，具有基本上封闭的向前突出的推挤端39和从该推挤端向后延伸到换能器的锥体中的圆柱形侧壁41，该推挤端突出超过换能器的前平面(在图4和6中用字母P表示)。可以看到耦合器的圆柱形侧壁具有圆柱形凹槽43，该凹槽在耦合器侧壁的内侧上从侧壁的基端45向上延伸以接纳音圈的线圈架29的圆柱形延伸部28。耦合器侧壁的基端通过合适的粘合剂(诸如氨基甲酸乙酯粘合剂或环氧树脂)贴附到驱动器锥形振膜的底缘部47和音圈线圈架的圆柱形延伸部两者中的至少一者并且优选地这两者上。粘合剂可以涂敷在图6A中由字母“R”表示的区域，即锥形振膜23的底缘部47和音圈线圈架29的圆柱形延伸部28的外表面上。再次注意到，音圈线圈架29的圆柱形延伸部28的外表面通常覆盖有纸材料(例如牛皮纸)以便于粘合到该表面。

耦合器还可在耦合器的侧壁和推挤端具有切口，例如由附图标记49、51表示。这些切口充当通风孔，用于在换能器振动运动期间通过耦合器排出空气；耦合器侧壁中的切口49另外提供了可接近的带孔，耦合器可以通过这些带孔被绑到桶或下文所述的其他结构上。

换能器19必须保持在靠近桶侧壁的位置，以使连接到换能器锥体的耦合器的推挤端牢固地接触桶11的侧壁15。在如图5-6所示的耦合器的情况下，桶接触是由小的向前凸起的接触表面53来实现的，该接触表面53将通过耦合器传递到桶壁的力集中起来。(这种接触在图4中最佳地示出。)在图1-4中所示的带55用作将耦合器保持就位的系紧装置。可以看出，该带合适地由稳定的低弹性材料(例如聚酯织带)制成，所述带可穿过耦合器侧壁上的切口49并缠绕在桶周围并拉紧，以迫使耦合器抵靠在桶的侧壁上。可以被认为是换能器的后部——篮子和磁路组装件——由其他系紧装置分开地保持就位，在这种情况下，该系紧装置优选地是弹性系紧装置，例如弹性绳57，其将换能器顺从地紧固就位。对篮子和磁路组装件使用弹性系紧装置将允许换能器在线性范围内工作，并且已被发现可以改善结果。

图7示出了如前所述的换能器19，其具有换能器耦合器的替代设计。在这种情况下，换能器耦合器61呈直圆柱体的形式，其具有用作耦合器的推挤端的顶缘63。在这种情况下，耦合器的推挤端是敞开的，而不是具有如前述实施例中的封闭构造。圆柱体侧壁69中的切开开口67被设置成接收用于将耦合器保持抵靠桶壁的一个或多个紧固带，例如图1-4中所示的带55。与之前描述的耦合器实施例一样，由耦合器的顶缘63形成的推挤端突出超过换能器的前平面，使得当换能器如上所述安装到侧壁时，只有耦合器的推挤端接触桶侧壁。这里，接触是在耦合器顶部边缘63的极性相反侧进行的。

图7中所示的耦合器的实施例也可以适当地由刚性塑料材料制成，并且在其基端处类似地附接到换能器的锥形振膜和/或换能器的音圈组装件的音圈线圈架。该实施例的耦合器更容易制造并且更容易绑在桶上。可以改变桶的侧壁以增加耦合器的推挤端和桶壁之间的表面接触面积；但是，这不是必需的。

图8示出了支撑在桶支撑架70上的威士忌桶11a，类似于图1-4中所示的桶11，另外还示出了如上所述耦合到桶壁的换能器19。桶支撑架被配置用于将桶支撑在其优选的水平位置。然而，不是如图1-4所示直接系在桶上，而是换能器篮和磁路组装件(“TBMCA”)通过弹性系紧装置(例如如图8所示的弹力绳71)弹性地系在桶支撑架上。适当地，在桶体的每一侧将有两条弹力绳，弹力绳的钩端72在一端钩在换能器篮上，在另一端钩在支撑架的合适部分上，例如桶支撑架框架的桶支柱突出部73上。所示的具有拉紧夹具79的带77线穿过耦合器侧壁中的上述切口，以将换能器耦合器绑在桶壁上，同样如上所述。额外的可调节带78也缠绕在桶周围，用于将桶绑在支撑架上。在这两种情况下，带都适合由稳定的低弹性材料制成，并紧紧地拉紧在桶周围。

将换能器系在上述桶壁上的不同方式(使用弹力绳系在如图所示缠绕在桶周围，或系在固定框架上)导致换能器的篮和磁路组装件被弹性地保持在适当的位置，而不是像通常将换能器安装到扬声器外壳的挡板壁的情况那样处于固定的静止位置。用于TBMCA的弹性系紧装置实际上创建了一个在弹簧上的双移动质量的系统。主移动质量是TBMCA本身，并且该质量通过弹簧(振膜悬架)耦合到由音圈组装件、耦合器和桶(“VCB”)组成的第二移动质量(振膜基本上没有质量)。值得注意的是，在TBMCA直接系在桶上的情况下，TBMCA质量也通过辅助弹簧(弹性系紧)耦合到VCB质量，从而为TCBMA的振动能量提供辅助路径以耦合到桶(实际上是VCB质量)，并因此耦合到桶内液体。然而，据信，在这种直接系紧配置中，通过该辅助路径到达桶内液体的TCBMA振动能量将相对小，并且通过VCB质量传递到桶内液体的大部分TCBMA振动能量将通过耦合器的主要路径通过振膜悬架传递。

上述装置可有利地用来在桶(或其他容器)中激发在感兴趣的音频频率范围内的共振(在大多数情况下，其将发生在低于1000Hz)。通过以或接近这些共振频率来驱动换能器，由换能器产生的振动能量可以有效地传递到桶内液体。在这些频率下，桶壁有效地变成基本无质量的振膜，将振动能量放入桶内液体中，用于搅拌液体，例如加速桶内烈酒的陈酿。用于驱动紧固到桶上的换能器的信号内容将需要针对桶共振频率进行优化。这种优化可以手动完成，也可以通过反馈环路来完成。

用于优化信号内容的手动方法涉及开环系统，其中部署在桶中和/或桶上的传感器(例如加速度计或水听器)被手动用于测量“能谱”和/或“传递函数”(频率响应)以标识桶的共振频率。可以使用单通道或双通道FFT频谱分析仪执行这些测量，但也可以使用其他分析方法。作为此手动微调过程的一部分，可以将增强均衡应用于共振频率的音频路径，以便输入信号能够最好地激发共振并最大化振动。这个手动过程可以在整个陈酿过程中以定义的时间间隔(天/周/月)重复，以针对共振中的变化(如果它们发生漂移的话)作出调整。

上述用于优化信号内容的手动方法在图9中反映出，该附图是说明在桶中产生共振以将桶中的响应液体搅拌到足以产生合需的效果(例如加速威士忌的陈酿)的程度。作为第一步，部署诸如上述的振动传感器以测量桶壁中的振动(加速度)，并且优选地还测量桶中容纳的液体中的振动(声压)。该步骤由框81表示。接下来，在音频频谱内的振动能量直接耦合到桶(框83)。然后，使用所部署的传感器的输出来确定桶与桶中包含的振动响应液体的频率响应(框85)。使用所确定的桶和液体的频率响应，可以确定可以有效激发在桶中包含的液体中的振动能量(搅动)的频率(框87)。在该方法的下一步(由框89表示)中，使用包含在前述步骤(框87)中确定的频率的音频输入信号将振动能量直接耦合到桶(例如通过上述装置)。在所确定的共振频率下，振动能量需要足以激发桶内容纳的液体中的有效振动。声能与桶的直接耦合提供了振动能量与桶中液体的有效耦合，这意味着与用声音冲击桶相比，在这些共振频率下有效地搅动桶液体所需的功率更少。

图10示出了用于使用反馈环路优化输入到换能器的信号内容的简单系统。示出了信号输入91和到换能器19的信号路径，它包括信号处理器93、限制器95和放大器97。放大器的输出连接到换能器19，换能器可以以上述的这种方式紧固到桶11或紧固到如图8所示的固定支架。用字母A表示的传感器部署在桶中，以测量桶内液体中由换能器的振动引起的声压。用字母B表示的附加传感器连接到桶壁的外部，以测量壁中的加速度。如框99所示，传感器的输出用于检测共振，并且该信息被反馈到信号处理器93。设想了不同类型的反馈系统，现在将对其进行简要描述。

经典负反馈系统，在该系统中，传感器输出被反馈回线性控制器(例如PID或可能的MIMO控制器)以形成负反馈。在这里，经典控制理论适用。生成误差信号并将其用于驱动放大器和(一个或多个)换能器。与典型的负反馈系统一样，传感器处的信号通过环路增益与输入处的信号匹配。在这种情况下，加速度(由加速度计感测)将与电子音频输入相匹配。电输入将是外部音频信号，并且也可能是与其混合的内部音频信号。例如，内部音频信号可以是设置在已知共振频率的正弦波，以使加速度接近恒定幅度，从而产生最佳振动和流体搅动。

在经典的负反馈中，传感器信号与输入匹配的程度将取决于环路增益的量。环路增益总是受到限制以实现稳定性。负反馈系统的稳定性要求在环路增益是1或更大的频率处没有正反馈。由于执行器和传感器(“设备”)之间的延迟导致相移随着频率的增加而增加，因此，滚降(roll-off)通常以低通滤波器的形式应用在环路中，即主极点，以确保在相位达到180°之前增益<1。滚降本身也会产生相移，因此它通常限于第一阶(-6dB/oct)。在低于该单位增益频率的频率下，环路增益通常只能增加(随着频率降低)6dB/oct。

示例。在装有威士忌的桶中，来自换能器的相移由加速度计测量，并且观察到的相移达到180度，频率为300Hz，即使当加速度计放置在非常靠近驱动器的位置时。结果，无法应用大量的环路增益，因为在200-300Hz下增益必须小于1。为了保持反馈环路稳定，需要应用在25Hz处最大20dB环路增益并在250Hz处下降到OdB环路增益。这种方法的缺点是它导致对加速度的相对较弱跟踪。

具有自动调整的自动测量和监控。在该实施例中，加速度计传感器不在负反馈回路中，而是将其信号馈入自动测量频谱、传递函数或其他属性的系统中，以做出关于馈送放大器和执行器的音频的均衡的决定。该系统可以采取多种形式。例如，它可以调整音频中的均衡和整体增益，驱动放大器以优化或最大化共振频率下的加速度。它还可以调整限制器或非线性信号处理或激活内部音频信号，如噪声或正弦波，再次优化加速度或振动。

具有受控不稳定性的正反馈。该系统的概念是，不是实现负反馈，而是实施正反馈，使得环路在一个或多个共振频率处保持在振荡边缘或弱振荡。

虽然在前述说明书中已经相当详细地描述了本发明的各种实施例，但本发明并不意在限于所描述的实施例或所描述的实施例的特定细节。应当理解，在不背离本发明的范围和精神的情况下，对所描述的实施例的变化是可能的。

Claims (29)

1.一种用于改变容纳在具有容器壁的液体容器中的液体的装置，其中所述液体对引入到所述液体中的音频频率范围内的振动能量作出响应，所述装置包括：

能够响应于信号输入而产生在音频频率范围内的振动能量的换能器；

贴附到所述换能器的耦合器，使得由所述换能器产生的振动能量传递到所述耦合器，并且其中所述耦合器被配置成当所述换能器被保持靠近所述容器的壁时，传递由所述换能器响应于到所述容器的壁的信号输入而产生的振动能量。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述耦合器被配置成通过与所述容器的壁的直接接触将由所述换能器产生的振动能量传递到所述容器的壁。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换能器具有所定义的前平面并且所述耦合器具有延伸超出所述换能器的所述前平面的推挤端，并且其中由所述换能器响应于信号输入而产生的振动能量通过所述耦合器的所述推挤端与所述容器的壁的直接接触被传递到所述容器壁。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换能器具有响应于信号输入而产生振动运动的音圈组装件，并且其中所述耦合器被贴附到所述音圈组装件，使得所述音圈组装件的振动运动被传递到所述耦合器和所述容器的壁。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述耦合器具有向前突出的推挤端以及贴附到所述换能器的所述音圈组装件的基端，所述推挤端构被配置成接触所述容器的壁贴附。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括系紧装置，用于将所述换能器保持到所述液体容器的壁，使得贴附到所述换能器的所述耦合器将由所述换能器产生的振动能量传递到所述容器壁，并因此传递到所述容器中的响应液体。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述系紧装置包括用于将所述耦合器绑定到所述容器的壁以使所述耦合器保持与所述容器壁接触的装置。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，用于将所述耦合器绑定到所述容器的壁的所述装置包括所述耦合器中的用于容纳缠绕所述容器的系紧带或绳索的切口。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述换能器包括所述耦合器未贴附到的后部，并且其中所述系紧装置包括用于将所述换能器的所述后部相对于所述耦合器和所述容器弹性地保持就位的装置。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述换能器的所述后部弹性地直接保持到所述容器。

11.一种用于改变容纳在具有容器壁的液体容器中的液体的装置，其中所述液体对引入到所述液体中的振动能量作出响应，所述装置包括：

能够响应于信号输入而产生在音频频率范围内的振动能量的换能器，所述换能器具有所定义的前平面；

具有基端和延伸超出所述换能器的前平面的推挤端的耦合器，所述耦合器的基端贴附到所述换能器，使得所述换能器中产生的振动能量被传递到所述耦合器，并且所述耦合器的所述推挤端被配置成当所述换能器被保持靠在所述容器的壁上时接触并推靠所述液体容器的壁。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述耦合器包括切口，所述切口用于容纳缠绕所述容器的系紧带或绳索以保持所述耦合器的推挤端与所述容器壁接触。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述耦合器包括多个切口，所述多个切口用于通气孔并用于容纳缠绕所述容器的系紧带或绳索以保持所述耦合器的所述推挤端与所述容器壁接触。

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述耦合器具有从所述耦合器的基端延伸到所述耦合器的推挤端的圆柱形侧壁。

15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述耦合器的所述推挤端具有基本上封闭的端部，所述端部具有用于接触所述容器的壁的凸起的前接触表面。

16.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述耦合器的推挤端是敞开的并且由所述耦合器的前顶缘形成，其中所述耦合器的所述前顶缘提供所述耦合器和所述容器的壁之间的接触。

17.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述耦合器具有圆柱形形式。

18.一种用于改变容纳在具有容器壁的液体容器中的液体的装置，其中所述液体对引入液体中的振动能量作出响应，并且其中容器具有在音频频率范围内的可确定的共振频率，所述装置包括：

具有音圈组装件的换能器，所述音圈组装件用于响应于信号输入而在所述音频频率范围内产生振动能量，所述信号输入包括所述容器的确定的共振频率，所述换能器具有所定义的前平面，

具有基端和延伸超出所述换能器的所述前平面的推挤端的圆柱形耦合器，所述耦合器的基端贴附到所述换能器的所述音圈组装件，使得由所述音圈组装件产生的振动能量被传递到所述耦合器，并且所述耦合器的所述推挤端被配置成接触并推靠在所述液体容器的壁上，以及

用于将所述换能器保持在液体容器壁附近的系紧装置，使得贴附到所述换能器的所述耦合器的所述推挤端推靠在所述液体容器的壁上，其中由所述换能器在所述液体容器的共振频率下产生的的振动能量通过所述容器壁传递到所述容器中的响应液体。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述系紧装置包括多个切口，所述多个切口用于通气孔并用于缠绕所述容器的系紧带或绳索以保持所述耦合器的所述推挤端与所述容器壁接触。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述换能器包括所述耦合器未贴附到的固定后部，并且其中所述系紧装置包括用于将所述换能器的所述固定后部弹性地直接保持到所述容器。

21.一种搅拌容器中的振动响应液体的方法，包括：在包含振动响应液体的容器之中或之上部署振动响应传感器，

将在所述音频频谱内的振动能量直接耦合到所述容器，

根据所部署的传感器的输出，确定其中包含有振动响应液体的所述容器的频率响应，

使用所确定的容器和液体的频率响应，确定能有效激发所述容器内的所述液体中的振动能量的频率，以及

使用包含在前述步骤中确定的频率的音频输入信号将振动能量直接耦合到所述容器。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，确定能够有效激发所述容器中包含的所述液体中的振动能量的频率的步骤包括确定所述容器的一个或多个共振频率，并且其中选择包含这样确定的共振频率的能量的音频输入信号以激发所述容器中的共振。

23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述振动能量通过具有耦合器的换能器直接耦合到所述容器，所述耦合器被配置成物理地接触所述容器的壁以将所述换能器产生的振动能量直接传递到所述容器壁。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述容器被支撑在水平取向上，并且所述换能器被保持为在垂直取向上靠近所述液体容器的壁。

25.一种提高木桶中酒精饮料的品质的方法，包括：

选择能够产生在声频范围内的声能的换能器，

将所述换能器安装到装有待陈酿的液体酒精饮料的桶的外部以使得所述换能器产生的声能被耦合到所述桶，

定位至少一个传感器以检测当安装在所述桶上的所述换能器以不同频率通电时所述容器壁的加速度变化或所述桶中液体酒精饮料的压力波动，所述传感器具有传感器输出，根据所述传感器输出确定所述桶的在所述换能器的声频范围内的一个或多个共振频率，以及

用包含有所述桶的所确定的一个或多个共振频率的能量的信号来驱动所述换能器，以在所述桶中引发一个或多个共振，以增强所述桶中酒精饮料的搅动。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述换能器是用于产生低于约1000Hz的声频范围内的声能的低频换能器。

27.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，确定所述桶的在所述换能器的声频范围内的一个或多个共振频率是手动完成的。

28.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，确定所述桶的在所述换能器的声频范围内的一个或多个共振频率是用连接到所述传感器和换能器的反馈电路实现的。

29.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述桶被支撑在水平取向上，并且所述换能器在垂直取向上被安装到所述桶的底部。

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