CN204272383U - 一种流控声信号发生器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种流控声信号发生器，包括流体动力发声器和控制发声的喷流装置，所述的流体动力发声器是通过连续流体的驱动，使其振动体发生机械振动或使空腔气体发生振动而产生连续的声波；所述的喷流装置是在连续流体流向的垂直方向上设有喷嘴,用于间断喷出流体，所述的连续流体当受喷嘴喷出的流体扰动时不产生声波，从而使流体动力发声器受喷嘴喷出的间断流体控制而间断地产生声波。上述流控声信号发生器结构简单，通过控制喷嘴喷出流体的输出频率和强度，即可实现流控声信号发生器的发声和传播。
Description
技术领域
本实用新型涉及声传播技术领域，尤其涉及一种流控声信号发生器。
背景技术
流体动力式发声器，以连续流体冲击簧片或共振腔而产生声音。由于流体动力式发声器具有结构简单、使用方便、造价低、处理量大，以及经久耐用等显著优点，已被广泛应用于乳化、粉碎、雾化、除尘、助燃以及促进化学反应等生产和生活的各个领域。
现有的使用较多的流体动力式发声器主要有气流式哈特曼哨(共振腔哨)、气液式旋涡哨以及气液式簧片哨等。流体动力式发声器是国内外声学工作者研究的热门对象之一，尤其在气动声学中需要的是声压级较高且频带较宽的发声器，而流体动力式发声器正是最合适的声源之一。但是，在国内外的声传播技术领域的研究中，目前以流体动力式发声器作为声信号传播的技术还尚未见到报导。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，为填补现有技术中以流体动力式发声器作为声信号传播的这项技术的空缺，提供基于流体动力式发声器结构上进行改进的流控声信号发生器。
为实现上述目的，本实用新型提供一种流控声信号发生器，包括流体动力发声器和控制发声的喷流装置，所述的流体动力发声器通过连续流体的驱动，使其振动体发生机械振动或使空腔气体发生振动而产生连续的声波；所述的喷流装置在连续流体流向的垂直方向上设有喷嘴,用于间断喷出流体，所述的连续流体当受喷嘴喷出的流体扰动时不产生声波，从而使流体动力发声器受喷嘴喷出的间断流体控制而间断地产生声波。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的流体动力发声器采用共振腔哨式结构，该流体动力发声器包括喷头、共振腔、内锥杆和中心杆；所述的内锥杆嵌入喷头内，其一端固定于喷头上，其另一端与中心杆通过螺纹固定，该内锥杆的外壁与喷头的内壁之间形成供连续气流喷出的环形喷口，所述的中心杆的内部设有供间断气流流通的空腔，其在靠近内锥杆的一端开设有与环形喷口垂直的喷嘴，所述的间断气流通过该喷嘴从中心杆内喷出，该中心杆在远离内锥杆的一端贯穿腔底，并通过套设的垫环和螺母将腔底固定于中心杆上，所述的环形喷口与共振腔的腔口相对且同轴设置。
作为上述技术方案的进一步改进，所述内锥杆一端通过喷头内设有的带孔支盘、螺母和垫卷固定于喷头上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述中心杆在远离内锥杆的一端的内壁上嵌有进气咀，该进气咀用于将间断气流输入至中心杆内。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的流体动力发声器采用簧片哨式结构，该流体动力发声器包括：矩形喷口、簧片和控制发声的喷流管，所述喷流管位于喷口的上方，其前端设有供间断液流喷出的喷嘴，该喷嘴与矩形喷口垂直，并位于矩形喷口与簧片之间。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的簧片通过螺钉固定在支架上。
本实用新型的一种流控声信号发生器的优点在于：
本实用新型的一种流控声信号发生器是在共振腔哨内的中心杆上添加喷嘴，另一种流控声信号发生器是在簧片哨的喷口与簧片之间设有喷嘴，在上述两种流体动力发声器工作时，通过喷嘴间断喷气或喷液，所述的连续气流或液流受喷嘴喷出的间断气流或液流的扰动，使流体动力发声器受喷嘴间断喷出的气、液流控制而间断地产生声波，成为声波信号；上述两种声信号发生器结构简单，仅通过控制间断喷出的气流或液流的输出频率和强度，即可实现流控声信号发生器的发声和传播。
附图说明
图1是实用新型中的一种流控声信号发生器的结构示意图。
图2是实用新型中的另一种流控声信号发生器的结构示意图。
附图标记
1、外丝接头 2、喷头 3、螺母
4、垫圈 5、支盘 6、内锥杆
7、共振腔 8、螺钉 9、腔底
10、垫环 11、进气咀 12、中心杆
13、环形喷口 14、喷嘴 15、腔口
16、喷流管 17、矩形喷口 18、簧片
19、支架 20、外管
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型所述的一种流控声信号发生器进行详细说明。
本实用新型的一种流控声信号发生器，包括流体动力发声器和控制发声的喷流装置，所述的流体动力发声器通过连续流体的驱动，使其振动体发生机械振动或使空腔气体发生振动而产生连续的声波；所述的喷流装置在连续流体流向的垂直方向上设有喷嘴,用于间断喷出流体，所述的连续流体当受喷嘴喷出的流体扰动时不产生声波，从而使流体动力发声器受喷嘴喷出的间断流体控制而间断地产生声波。
基于上述流控声信号发生器的结构，如图1所示，其中一种流控声信号发生器可采用共振腔哨式结构，该流体动力发声器包括喷头2、共振腔7、内锥杆6和中心杆12；所述的内锥杆6嵌入喷头2内，其一端固定于喷头2上，其另一端与中心杆12通过螺纹固定，该内锥杆6的外壁与喷头2的内壁之间形成供连续气流喷出的环形喷口13，所述的中心杆12的内部设有供间断气流流通的空腔，其在靠近内锥杆6的一端开设有与环形喷口13垂直的喷嘴14，所述的间断气流通过该喷嘴14从中心杆12内喷出，所述中心杆12在远离内锥杆6的一端贯穿腔底9，并通过设有的垫环10和螺母3将腔底9固定在中心杆12上,所述的环形喷口13与共振腔7的腔口15相对且同轴设置。
如图1所示，所述内锥杆6可通过喷头2内设有的带孔支盘5固定于喷头2上，所述支盘5沿其圆周的边缘处通过外丝接头抵于喷头2的内壁台阶上，该支盘5套设在内锥杆6上，其在远离环形喷口13的一面的内锥杆6上还穿设有螺母3和垫圈4，用于将内锥杆6紧固于支盘5上。所述中心杆12在远离内锥杆6的一端的内壁上嵌有进气咀11，该进气咀11用于将间断气流输入至中心杆12内；所述的中心杆12通过设有的螺母3将腔底9紧固于中心杆12上，该螺母3与腔底9之间还可设有垫环10,垫环10放在腔底内侧,可用来调节环形喷口13与腔口15之间的距离。所述共振腔7的内侧壁与腔底9的外侧壁接触,并可通过螺钉8紧固。另外，所述喷头2可通过其内壁上设有的螺纹紧固于外丝接头1的一端。
上述的流控声信号发生器是在共振腔哨的结构上添加流控装置，即将共振腔哨的中心杆12设计为圆管结构，并在中心杆12上靠近环形喷口13的出口处开有供间断气流喷出的喷嘴14，当该喷嘴14喷出气流时，将共振腔哨的环形喷口13所喷出的连续气流吹向外侧，使连续气流不再冲入共振腔7内，此时不发声；而当喷嘴14无气流输出时，共振腔哨则能正常发声；通过控制中心杆12中气流的输出频率和强度，即可实现流控间断发声，成为流控声信号发生器。
如图2所示，另一种流体动力发声器可采用簧片哨式结构，该流体动力发声器包括：矩形喷口17、簧片18和喷流管16；该簧片哨外套设一外管20，所述喷流管16贯穿并固定于外管20的一侧，使喷流管16位于喷口的上方，其前端设有供间断液流喷出的喷嘴14，该喷嘴14与矩形喷口17垂直，并位于矩形喷口17与簧片18之间。所述的簧片18通过螺钉固定在支架19上。
上述流控声信号发生器是在簧片哨的矩形喷口17与簧片18之间设有喷嘴14，在簧片哨工作时，通过喷嘴14间断喷液，从而使簧片哨间断发声。因此，此种改进的簧片哨式结构也可成为流控声信号发生器。
上述两种声信号发生器结构简单，仅通过控制间断喷出气流或液流的输出频率和强度，即可实现流控声信号发生器的发声和传播。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种流控声信号发生器，其特征在于，包括流体动力发声器和控制发声的喷流装置，所述的流体动力发声器通过连续流体的驱动，使其振动体发生机械振动或使空腔气体发生振动而产生连续的声波；所述的喷流装置在连续流体流向的垂直方向上设有喷嘴,用于间断喷出流体，所述的连续流体当受喷嘴喷出的流体扰动时不产生声波，从而使流体动力发声器受喷嘴喷出的间断流体控制而间断地产生声波。
2.根据权利要求1所述的流控声信号发生器，其特征在于，所述的流体动力发声器采用共振腔哨式结构，该流体动力发声器包括喷头(2)、共振腔(7)、内锥杆(6)和中心杆(12)；所述的内锥杆(6)嵌入喷头(2)内，其一端固定于喷头(2)上，其另一端与中心杆(12)通过螺纹固定，该内锥杆(6)的外壁与喷头(2)的内壁之间形成供连续气流喷出的环形喷口(13)，所述的中心杆(12)的内部设有供间断气流流通的空腔，其在靠近内锥杆(6)的一端开设有与环形喷口(13)垂直的喷嘴(14)，所述的间断气流通过该喷嘴(14)从中心杆(12)内喷出，该中心杆(12)在远离内锥杆(6)的一端贯穿腔底(9)，并通过套设的垫环(10)和螺母(3)将腔底(9)固定于中心杆(12)上，所述的环形喷口(13)与共振腔(7)的腔口(15)相对且同轴设置。
3.根据权利要求2所述的流控声信号发生器，其特征在于，所述内锥杆(6)一端通过喷头(2)内设有的带孔支盘(5)、螺母(3)和垫卷(4)固定于喷头(2)上。
4.根据权利要求2所述的流控声信号发生器，其特征在于，所述中心杆(12)在远离内锥杆(6)的一端的内壁上嵌有进气咀(11)，该进气咀(11)用于将间断气流输入至中心杆(12)内。
5.根据权利要求1所述的流控声信号发生器，其特征在于，所述的流体动力发声器采用簧片哨式结构，该流体动力发声器包括：矩形喷口(17)、簧片(18)和控制发声的喷流管(16)，所述喷流管(16)位于喷口的上方，其前端设有供间断液流喷出的喷嘴(14)，该喷嘴(14)与矩形喷口(17)垂直，并位于矩形喷口(17)与簧片(18)之间。
6.根据权利要求5所述的流控声信号发生器，其特征在于，所述的簧片(18)通过螺钉固定在支架(19)上。
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