JP3603088B2 - Acoustic test equipment and jet nozzle used for it - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空機、ロケット等の音響試験設備及びこれに用いられるジェットノズルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、ロケットの打ち上げや飛しょう時には、エンジンや機体の周囲から強音響が発生し、搭載されている人工衛星などに影響を与える。そこで、予め地上で、実際に近い音響環境を作り出し、人工衛星などが音響に耐えられるか、どんな振動が起きるかを調べる為に、音響試験設備が使用される。
【0003】
音響試験設備の概要を図14によって説明すると、1は拡散音場が作られ人工衛星などの供試体2が置かれる反響室で、この反響室1内に供試体2を載置したり、棟内移動する搬入台車3が配されている。4は反響室1内に高周波成分の音圧スペクトルを発生させる音響変換器、5は音響変換器4へ圧縮空気供給路6を通して圧縮空気を供給する空気圧発生装置で、電動機7とそれにより駆動される圧縮機8とから成る。9は反響室1内の音圧スペクトルレベルを制御する音響制御装置で、計算機10とそれにより制御される信号発生器11とから成り、反響室1内に設置したマイクロフォン12から音圧信号を計算機10に取り入れ、この音圧信号に基いて信号発生器11を制御して信号を発生させ、この信号を増幅器13で増幅して音響変換器4へ駆動信号として送り、音響変換器4の空気室14からホーン15へ噴出する圧縮空気流量を制御し、反響室1内に発生させる高周波成分の音圧スペクトルを制御するようになっている。
【0004】
前記空気室14からホーン15へ噴出する圧縮空気流量を制御する音響変換器4は、図15に示すようにホーン15の基端に固定スリット16が設けられ、この固定スリット16に対向して空気室14内に可動スリット17が上下動可能に設けられ、前記増幅器13からの駆動信号としての電気信号により可動スリット17が上下動せしめられ、固定スリット16の開口面積を変化させ、そのスリット16から圧縮空気を噴出し、音響を発生させるものである。図16は、tで電気信号V=Vの時、可動スリット17が最大限上昇して固定スリット16と一致し、固定スリット16が全開して圧縮空気流量が最大限となった状態を示す。図17は、tで電気信号V=V=0の時、可動スリット17が下降し、固定スリット16が半分閉じられて圧縮空気流量が半減した状態を示す。図18は、tで電気信号V=Vの時、可動スリット17が最大限下降し、固定スリットが16が全閉せしめられて圧縮空気流量が僅かな漏洩だけとなった状態を示す。
【0005】
ところで、前記音響試験設備の音源として使用されている音響変換器4で制御できる高周波数域は最大1.25KHzであり、音響試験で必要とする10KHzまでの周波数成分は、1.25KHzまでの高周波として発生する音の成り行きに任せるしかなく、高周波数域の音響スペクトルに対しては目標音圧スペクトルレベルの許容範囲を広げて試験を実施していた。従って、10KHzまでの周波数成分を発生させる必要がある音響試験の精度は良好とは言えなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、音響変換器でカバーできない高周波数域の音を、大パワーでしかも自動制御して発生させることができるように改善した音響試験設備及びこれに用いられるジェットノズルを提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の音響試験設備は、拡散音場が作られ供試体が置かれる反響室と、該反響室に高周波成分の音圧スペクトルを発生させる音響変換器と、該音響変換器に圧縮空気を供給する空気圧発生装置と、反響室の音圧を計算機に取り入れこれに基いて信号発生器を制御して信号を発生させ、この信号を増幅して前記音響変換器に駆動信号として送り、反響室に噴出する圧縮空気流量を制御して反響室内に発生させる高周波成分の音圧スペクトルを制御する音響制御装置とより成る音響試験設備において、前記空気圧発生装置から音響変換器に供給される圧縮空気を分岐路にて分岐して反響室内にジェット流として噴出させる高圧空気噴出装置を設けると共に、該高圧空気噴出装置への圧縮空気の分岐路の途中に前記音響制御装置の計算機からの制御信号により開度が制御される調圧弁を設けて成ることを特徴とするものである。
【0008】
本発明のジェットノズルは、上記音響試験設備における高圧空気噴出装置に用いられるものであって、反響室内にあって圧縮空気が供給される分岐路の先端に設けられ、圧縮空気を反響室内に噴出する直前に絞り込むように構成されていることを特徴とするものである。
【0009】
上記本発明のジェットノズルは、クランク型に2段に曲げられているものと、L型に曲げられ先端開口近傍の内側にスポイラーが設けられているものと、一方に先細のノズル本体を配しこれに対向して他方に制止板を配して噴出するジェット流の障害となるようにしたものと、相対向して先細のノズル本体を装着して噴出するジェット流を衝突させるようにしたものとがある。先細のノズル本体は、口径が変えられるように、また対向するものとの間隔を変えられるよう各種サイズのものが用意されている。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の音響試験設備及びこれに用いられるジェットノズルの実施形態について説明する。先ず音響試験設備を図1によって説明するが、この音響試験設備は、図9によって説明した従来の音響試験設備を改善したもので、図1中の変更しない同一構成部分には同一符号を付してあるので、その説明は省略する。改善した部分について説明すると、空気圧発生装置5から圧縮空気供給路6を通して音響変換器4に供給される圧縮空気を分岐路18にて分岐して反響室1内にジェット流として噴出させる高圧空気噴出装置19を設けると共に、この高圧空気噴出装置19への圧縮空気の分岐路18の途中に音響制御装置9の計算機10からの制御信号により開度が制御される調圧弁20を設けている。
【0011】
上記本発明の音響試験設備における高圧空気噴出装置19には、ジェットノズルが用いられるもので、このジェットノズルは反響室1内にあって、圧縮空気が供給される分岐路18の先端に設けられ、圧縮空気を反響室1内に噴出する直前に絞り込むように構成されていることを特徴とするもので、以下にジェットノズルの各種の具体例を図によって説明すると、図2のジェットノズル21は、反響室1内でクランク型に2段に曲げられた角パイプ22より成るものである。図3のジェットノズル23は、反響室1内でL形に曲げられた角パイプ24の先端開口25の近傍の内側にスポイラー26が設けられて成るものである。図4のジェットノズル27は、反響室1内で、一方に先細のノズル本体28を、分岐路18の先端に連結したマニホールド29の一側に接続せるU字管30の先端に着脱可能に装着し、このノズル本体28に対向して他方に制止板31を配して、噴出するジェット流の障害となるように構成したものである。図5のジェットノズル32は、反響室1内で、相対向して先細のノズル本体33,33を、分岐路18の先端に連結したマニホールド29の両側に接続せるU字管30,30の先端に着脱可能に装着して、噴出するジェット流を衝突させるようにしたものである。前記の先細のノズル本体28及びノズル本体33,33は夫々口径が変えられるように、また対向する制止板31やノズル本体33との間隔を変えられるように各種サイズのものが用意される。
【0012】
図1に示すように構成した本発明の音響試験設備は、1.25KHz程度までの高周波数域の音源は従来と同様音響変換器4で制御して得るが、1.25KHzを超える高周波数域の音源は高圧空気噴出装置19のジェットノズルから反響室1内に噴出させたジェット流により発生する強音響で得る。高圧空気噴出装置19における図2のジェットノズル21、図3のジェットノズル23、図4のジェットノズル27、図5のジェットノズル32の性能試験を、実験用反響室で行った結果を図6のグラフに示す。このグラフで判るように各ジェットノズルは1.25KHzを超える高周波数域で100dBを超え、10KHz付近では124〜134dBの強音響を得ることができた。前記音響試験設備の高圧空気噴出装置19のジェットノズルによる高周波数域の音響スペクトラムの制御は、音響変換器4の計算機制御と連動させることにより、即ち、音響制御装置9の計算機10からの予め設定されたバンド周波数に基づく制御信号により調圧弁20の開度が制御され、これにより自動的に音響スペクトラムが調整される。そのジェットノズルによる高周波数域の音響スペクトラムの自動制御の概要を、図7のフローチャートに示す。
【0013】
然して、音響試験設備の高圧空気噴出装置19のジェットノズルが、図4のジェットノズル27の場合、口径の異なるノズル本体28を用いたり、制止板31との間隔を変えられる長さの異なるノズル本体28を用いたりすることにより、また、図5のジェットノズル32の場合、口径の異なるノズル本体33,33を用いたり、相対向するノズル本体33同士の間隔を変えられる長さの異なるノズル本体33,33を用いたりすることにより、必要とする周波数を制御することができる。そして、各ジェットノズルへの圧縮空気の供給圧力を調整することにより、音圧レベルを制御することができる。図8は図5のジェットノズル32において、圧縮空気の供給圧力を調整して音圧レベルを制御した時の音響特性を示すグラフである。
【0014】
尚、図2のジェットノズル21において、図9に示すようにノズル出口付近にシャッタ34を上下にスライド可能に設け、このシャッタ34をアクチュエータ35により上下動させるようにすると、ノズル出口の断面積を任意に調整できて、必要とする周波数を容易に制御することができる。また、図3のジェットノズル23において、スポイラー26と背中合せに図10に示すようにシャッタ34を水平にスライド可能に設け、このシャッタ34をアクチュエータ35により水平に移動させるようにすると、ノズル出口の断面積を任意に調整できて、必要とする周波数を容易に制御できる。さらに、図4のジェットノズル27及び図5のジェットノズル32において、先細のノズル本体28及びノズル本体33,33の出口付近に、図11に示すようなカメラに装備される型式のシャッタ36を設け、このシャッタ36をアクチュエータ(図示省略)により開度調整するようにすると、ノズル本体28及びノズル本体33,33の出口断面積を任意に調整できて、必要とする周波数を容易に制御できる。また、図4のジェットノズル27及び図5のジェットノズル32において、先細のノズル本体28及び一方のノズル本体33を図12に示すようにスライド可能になし、このノズル本体28及びノズル本体33をアクチュエータ37により進退させてノズル長さを調整するようにすると、ノズル本体28は対向する制止板31との間隔が任意に変更でき、ノズル本体33は対向するノズル本体33との間隔を任意に調整できて、必要とする周波数を容易に制御できる。そしてこの図12に示すようにスライド可能になした先細のノズル本体28及びノズル本体33(この場合は対向するノズル本体33,33の両方)の出口付近に図11に示すようなカメラに装備されるシャッタ36を設け、このシャッタ36をアクチュエータ(図示省略)により開度調整するようにすると、ノズル本体28及びノズル本体33,33の出口断面積を任意に調整できて、対向する制止板31との間隔及びノズル本体33との間隔を任意に変更できることと相俟って、必要とする周波数をより高い精度で容易に制御できる。図9に示すシャッタ34は1枚であるが、図13に示すような2枚のL型シャッタ38でもよく、適宜な形状の3枚以上のシャッタでもよい。また図4のジェットノズル27、図5のジェットノズル32の場合、断面円形であるため、先細のノズル本体28及びノズル本体33,33の出口付近に、図11に示すようなカメラに装備される型式のシャッタ36を設けているが、ジェットノズル27、ジェットノズル32が断面角型の場合は、図9に示すようなシャッタ34や図13に示すようなL型シャッタ38でもよく、また適宜な形状の3枚以上のシャッタでもよい。
【0015】
【発明の効果】
以上の説明で判るように本発明の音響試験設備によれば、従来音響変換器でカバーできなかった1.25KHz以上の高周波数域の音響スペクトルを高圧空気噴出装置により発生させることができるので、精度の良い音響試験を実施することができる。また、本発明の音響試験設備は、音響変換器の計算機制御と連動させて高圧空気噴出装置への圧縮空気の供給量、供給圧力を制御することにより自動的に高周波数域の音響スペクトラムが調整されるので、人為的な制御ミスの防止を図ることができると共に運用性向上を図ることができる。さらに本発明の音響試験設備は、従来の音響試験設備を大幅に改造することなく、音響変換器に供給される圧縮空気を分岐して反響室内にジェット流として噴出させる高圧空気噴出装置と音響変換器の計算機制御と連動して開度が制御される圧縮空気の調圧弁を設けるだけで得られるので、低コストで従来の音響試験設備の問題を解決できる。
【0016】
音響試験設備の高圧空気噴出装置に用いられる本発明のジェットノズルは、反響室内で圧縮空気を噴出する直前に絞り込むように構成されているので、圧縮空気をジェット流として噴出させ、そのジェット流から強音響を発生させ、高周波数域の音源を得ることができる。とりわけ、一方に先細のノズル本体を配してこれに対向して他方に制止板を配して噴出するジェット流の障害となるようにしたジェットノズルや、相対向して先細のノズル本体を装着して噴出するジェット流を衝突させるようにしたジェットノズルにあっては、先細のノズル本体の口径を変えたり、対向するものとの間隔を変えることにより、必要とする周波数を制御することができる。そしてノズル出口の断面積を任意に調整できるようにしたものやノズル長さを任意に調整できるようにして対向するものとの間隔を任意に変更できるようにしたものにあっては、必要とする周波数を容易に制御することができ、特にノズル出口の断面積とノズル長さの両方を任意に調整できるようにしたものにあっては、必要とする周波数を精度よく容易に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の音響試験設備の概要を示す図である。
【図2】本発明の音響試験設備の高圧空気噴出装置に用いられるジェットノズルの一例を示す斜視図である。
【図3】本発明の音響試験設備の高圧空気噴出装置に用いられるジェットノズルの他の例を示す斜視図である。
【図4】本発明の音響試験設備の高圧空気噴出装置に用いられるジェットノズルのさらに他の例を示す斜視図である。
【図5】本発明の音響試験設備の高圧空気噴出装置に用いられるジェットノズルの別の例を示す平面図である。
【図6】図2〜図5に示す各ジェットノズルの性能試験結果を示すグラフである。
【図7】ジェットノズルによる高周波数域の音響スペクトラムの自動制御の概要を示すフローチャートである。
【図8】図5のジェットノズルにおいて圧縮空気の供給圧力を調整して音圧レベルを制御した時の音響特性を示すグラフである。
【図9】図2のジェットノズルの変更例を示す斜視図である。
【図10】図3のジェットノズルの変更例を示す斜視図である。
【図11】図4,図5のジェットノズルにおける先細のノズル本体の出口付近に設けられるシャッタの正面図である。
【図12】図4,図5のジェットノズルにおける先細のノズル本体の変更例を示す平面図である。
【図13】図9のジェットノズルにおけるシャッタの変更例を示す正面図である。
【図14】従来の音響試験設備の概要を示す図である。
【図15】音響試験設備における音響変換器のシステム図である。
【図16】図10の音響変換器の可動スリットと固定スリットが一致して固定スリットが全開して圧縮空気流量が最大限となった状態を示す概略図である。
【図17】図10の音響変換器の可動スリットが下降して固定スリットが半分閉じられて圧縮空気流量が半減した状態を示す概略図である。
【図18】図10の音響変換器の可動スリットが最大限下降して固定スリットが全閉せしめられて圧縮空気流量が僅かな漏洩だけとなった状態を示す概略図である。
【符号の説明】
1 反響室
2 供試体
3 搬入台車
4 音響変換器
5 空気圧発生装置
6 圧縮空気供給路
7 電動機
8 圧縮機
9 音響制御装置
10 計算機
11 信号発生器
12 マイクロフォン
13 増幅器
14 空気室
15 ホーン
16 固定スリット
17 可動スリット
18 分岐路
19 高圧空気噴出装置
20 調圧弁
21 ジェットノズル
22 角パイプ
23 ジェットノズル
24 角パイプ
25 先端開口
26 スポイラー
27 ジェットノズル
28 先細のノズル本体
29 マニホールド
30 U字管
31 制止板
32 ジェットノズル
33 先細のノズル本体
34,36 シャッタ
35,37 アクチュエータ
38 L型シャッタ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an acoustic test facility for an aircraft, a rocket, and the like, and a jet nozzle used for the facility.
[0002]
[Prior art]
For example, when launching or flying a rocket, strong noise is generated from around the engine and the airframe, affecting the onboard satellites and the like. Therefore, an acoustic test facility is used in advance to create an acoustic environment close to the actual environment on the ground, and to examine whether artificial satellites and the like can withstand the acoustics and what kind of vibration occurs.
[0003]
The outline of the acoustic test equipment will be described with reference to FIG. 14. Reference numeral 1 denotes a reverberation room in which a diffused sound field is created and a specimen 2 such as an artificial satellite is placed. A loading carriage 3 that moves inward is provided. Reference numeral 4 denotes an acoustic converter for generating a sound pressure spectrum of a high-frequency component in the reverberation room 1, and reference numeral 5 denotes an air pressure generator for supplying compressed air to the acoustic converter 4 through a compressed air supply path 6, and is driven by an electric motor 7. And a compressor 8. Reference numeral 9 denotes an acoustic control device for controlling the sound pressure spectrum level in the reverberation room 1, comprising a computer 10 and a signal generator 11 controlled by the computer 10. 10 and controls the signal generator 11 based on the sound pressure signal to generate a signal. The signal is amplified by the amplifier 13 and sent to the acoustic converter 4 as a drive signal. The sound pressure spectrum of the high-frequency component generated in the reverberation chamber 1 is controlled by controlling the flow rate of the compressed air ejected from the 14 to the horn 15.
[0004]
The acoustic transducer 4 for controlling the flow rate of compressed air ejected from the air chamber 14 to the horn 15 has a fixed slit 16 provided at the base end of the horn 15 as shown in FIG. A movable slit 17 is provided in the chamber 14 so as to be able to move up and down, and the movable slit 17 is moved up and down by an electric signal as a drive signal from the amplifier 13, and the opening area of the fixed slit 16 is changed. It emits compressed air to generate sound. FIG. 16 shows a state in which when the electric signal V = V 1 at t 1 , the movable slit 17 rises to the maximum and coincides with the fixed slit 16, and the fixed slit 16 is fully opened to maximize the compressed air flow rate. Show. FIG. 17 shows a state in which when the electric signal V = V 2 = 0 at t 2 , the movable slit 17 is lowered, the fixed slit 16 is half closed, and the compressed air flow rate is reduced by half. 18, when the electric signal V = V 3 at t 3, the movable slit 17 is maximally lowered, showing a state where the fixed slit 16 is compressed air flow is completely closed becomes only a slight leak.
[0005]
By the way, the high frequency range that can be controlled by the acoustic transducer 4 used as the sound source of the acoustic test equipment is 1.25 KHz at the maximum, and the frequency component required for the acoustic test up to 10 KHz is high frequency up to 1.25 KHz. The test has been performed by expanding the permissible range of the target sound pressure spectrum level for the acoustic spectrum in a high frequency range. Therefore, the accuracy of an acoustic test that required generation of a frequency component up to 10 KHz was not satisfactory.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention is to provide an acoustic test facility improved so as to be able to generate a high frequency sound that cannot be covered by an acoustic transducer with high power and automatically controlled, and a jet nozzle used for the same. Things.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An acoustic test facility according to the present invention for solving the above-mentioned problems comprises an echo chamber in which a diffuse sound field is created and a specimen is placed, an acoustic transducer for generating a sound pressure spectrum of a high-frequency component in the echo chamber, An air pressure generator that supplies compressed air to the transducer, and the sound pressure of the reverberation room is taken into a computer, and a signal generator is controlled based on the air pressure to generate a signal. This signal is amplified and driven to the acoustic transducer. An acoustic test equipment comprising a signal, a sound control device for controlling the flow rate of compressed air ejected into the reverberation chamber and controlling a sound pressure spectrum of a high-frequency component generated in the reverberation chamber. A high-pressure air ejection device is provided for branching the supplied compressed air in a branch passage and ejecting the jetted air as a jet stream into the reverberation chamber, and the acoustic air is provided in a branch of the compressed air to the high-pressure air ejection device. By comprising providing a pressure regulating valve opening is controlled by a control signal from the computer of the control device is intended, characterized.
[0008]
The jet nozzle of the present invention is used for a high-pressure air ejection device in the acoustic test equipment, and is provided at a tip of a branch where compressed air is supplied in the reverberation chamber, and ejects compressed air into the reverberation chamber. This is characterized in that it is configured to narrow down immediately before performing.
[0009]
The jet nozzle according to the present invention includes a jet nozzle that is bent into a crank shape in two steps, an jet nozzle that is bent into an L shape and a spoiler is provided inside the vicinity of the tip opening, and a tapered nozzle body disposed on one side. In contrast to this, a barrier plate is arranged on the other side to prevent obstruction of the jet flow to be ejected, and a jet nozzle ejected by attaching a tapered nozzle body to oppose to collide with the jet flow There is. Various sizes of the tapered nozzle body are prepared so that the diameter of the nozzle body can be changed and the interval between the nozzle body and the opposed nozzle body can be changed.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of an acoustic test facility of the present invention and a jet nozzle used for the same will be described. First, the acoustic test facility will be described with reference to FIG. 1. This acoustic test facility is an improvement of the conventional acoustic test facility described with reference to FIG. 9, and the same components in FIG. The description is omitted. The improved portion will be described. High-pressure air jetting in which compressed air supplied from the air pressure generating device 5 to the acoustic transducer 4 through the compressed air supply channel 6 is branched at the branch channel 18 and jetted into the echo chamber 1 as a jet stream. In addition to the device 19, a pressure regulating valve 20 whose opening is controlled by a control signal from the computer 10 of the acoustic control device 9 is provided in the branch 18 of the compressed air to the high-pressure air ejection device 19.
[0011]
A jet nozzle is used for the high-pressure air ejection device 19 in the acoustic test facility of the present invention. The jet nozzle is provided in the reverberation chamber 1 and is provided at the tip of a branch 18 to which compressed air is supplied. In the following, various specific examples of the jet nozzle will be described with reference to the drawings. The jet nozzle 21 shown in FIG. And a square pipe 22 which is bent into a crank shape in two stages in the reverberation room 1. The jet nozzle 23 shown in FIG. 3 is configured such that a spoiler 26 is provided inside the vicinity of a distal end opening 25 of a square pipe 24 bent into an L shape in the reverberation chamber 1. The jet nozzle 27 shown in FIG. 4 is detachably attached to the tip of a U-shaped tube 30 which connects a tapered nozzle body 28 to one side of a manifold 29 connected to the tip of the branch passage 18 in the echo chamber 1. A stop plate 31 is disposed on the other side of the nozzle body 28 so as to oppose the nozzle body 28 so as to obstruct the jet flow to be jetted. The jet nozzle 32 shown in FIG. 5 is configured such that, in the reverberation chamber 1, the tip ends of U-shaped tubes 30, 30 for connecting the opposed tapered nozzle bodies 33, 33 to both sides of the manifold 29 connected to the tip of the branch passage 18. , Which is detachably mounted on the nosepiece so as to collide with the jet stream to be ejected. The tapered nozzle body 28 and the nozzle bodies 33, 33 are prepared in various sizes so that the diameters thereof can be changed, and the gaps between the opposing stop plate 31 and the nozzle body 33 can be changed.
[0012]
In the acoustic test equipment of the present invention configured as shown in FIG. 1, a sound source in a high frequency range up to about 1.25 KHz can be obtained by controlling the sound transducer 4 in the same manner as in the related art. Is obtained by strong sound generated by a jet stream ejected from the jet nozzle of the high-pressure air ejection device 19 into the echo chamber 1. The performance test of the jet nozzle 21 shown in FIG. 2, the jet nozzle 23 shown in FIG. 3, the jet nozzle 27 shown in FIG. 4, and the jet nozzle 32 shown in FIG. 5 in the high-pressure air jet device 19 is shown in FIG. Shown in the graph. As can be seen from this graph, each jet nozzle exceeded 100 dB in a high frequency range exceeding 1.25 KHz, and was able to obtain a strong sound of 124 to 134 dB near 10 KHz. The control of the acoustic spectrum in the high frequency range by the jet nozzle of the high-pressure air jet device 19 of the acoustic test equipment is linked with the computer control of the acoustic transducer 4, that is, the acoustic spectrum is controlled in advance by the computer 10 of the acoustic control device 9. The opening degree of the pressure regulating valve 20 is controlled by a control signal based on the set band frequency, and thereby the acoustic spectrum is automatically adjusted. An outline of the automatic control of the acoustic spectrum in the high frequency range by the jet nozzle is shown in the flowchart of FIG.
[0013]
However, when the jet nozzle of the high-pressure air jet device 19 of the acoustic test equipment is the jet nozzle 27 shown in FIG. 4, a nozzle body 28 having a different diameter can be used, or a nozzle body having a different length that can change the distance from the stop plate 31 can be used. In the case of the jet nozzle 32 shown in FIG. 5, the nozzle bodies 33 having different diameters can be used, or the nozzle bodies 33 having different lengths can change the interval between the opposed nozzle bodies 33. , 33, the required frequency can be controlled. The sound pressure level can be controlled by adjusting the supply pressure of the compressed air to each jet nozzle. FIG. 8 is a graph showing acoustic characteristics when the sound pressure level is controlled by adjusting the supply pressure of the compressed air in the jet nozzle 32 of FIG.
[0014]
In the jet nozzle 21 of FIG. 2, a shutter 34 is provided slidably up and down near the nozzle outlet as shown in FIG. 9 and this shutter 34 is moved up and down by an actuator 35. It can be adjusted arbitrarily and the required frequency can be easily controlled. Further, in the jet nozzle 23 shown in FIG. 3, a shutter 34 is provided so as to be horizontally slidable back to back with the spoiler 26, and the shutter 34 is horizontally moved by an actuator 35 as shown in FIG. The area can be arbitrarily adjusted, and the required frequency can be easily controlled. Further, in the jet nozzle 27 of FIG. 4 and the jet nozzle 32 of FIG. 5, near the outlet of the tapered nozzle main body 28 and the nozzle main bodies 33, 33, a shutter 36 of a type equipped with a camera as shown in FIG. If the opening of the shutter 36 is adjusted by an actuator (not shown), the exit cross-sectional areas of the nozzle body 28 and the nozzle bodies 33, 33 can be arbitrarily adjusted, and the required frequency can be easily controlled. In the jet nozzle 27 shown in FIG. 4 and the jet nozzle 32 shown in FIG. 5, the tapered nozzle body 28 and one of the nozzle bodies 33 are made slidable as shown in FIG. When the nozzle length is adjusted by moving the nozzle back and forth by 37, the interval between the nozzle body 28 and the opposing stop plate 31 can be arbitrarily changed, and the interval between the nozzle body 33 and the opposing nozzle body 33 can be arbitrarily adjusted. Thus, the required frequency can be easily controlled. As shown in FIG. 12, a camera as shown in FIG. 11 is provided near the outlet of the slidable tapered nozzle body 28 and the nozzle body 33 (in this case, both of the opposed nozzle bodies 33, 33). When the opening degree of the shutter 36 is adjusted by an actuator (not shown), the exit cross-sectional areas of the nozzle body 28 and the nozzle bodies 33, 33 can be arbitrarily adjusted. In addition to being able to arbitrarily change the distance between the nozzle and the nozzle body 33, the required frequency can be easily controlled with higher accuracy. Although the number of the shutters 34 shown in FIG. 9 is one, two L-shaped shutters 38 as shown in FIG. 13 or three or more shutters of an appropriate shape may be used. In the case of the jet nozzle 27 shown in FIG. 4 and the jet nozzle 32 shown in FIG. 5, since the cross section is circular, a camera as shown in FIG. Although a shutter 36 of a model type is provided, when the jet nozzle 27 and the jet nozzle 32 are square in cross section, a shutter 34 as shown in FIG. 9 or an L-shaped shutter 38 as shown in FIG. 13 may be used. Three or more shutters having a shape may be used.
[0015]
【The invention's effect】
As can be seen from the above description, according to the acoustic test equipment of the present invention, an acoustic spectrum in a high frequency range of 1.25 KHz or more, which could not be covered by the conventional acoustic transducer, can be generated by the high-pressure air ejection device. An accurate acoustic test can be performed. Further, the acoustic test equipment of the present invention automatically adjusts the acoustic spectrum in the high frequency range by controlling the supply amount and the supply pressure of the compressed air to the high-pressure air ejection device in conjunction with the computer control of the acoustic transducer. Therefore, it is possible to prevent an artificial control error and improve operability. Further, the acoustic test equipment of the present invention includes a high-pressure air ejection device for branching compressed air supplied to the acoustic transducer and ejecting the compressed air as a jet stream into the reverberation chamber without significantly modifying the conventional acoustic test equipment. It can be obtained simply by providing a compressed air pressure regulating valve whose opening is controlled in conjunction with computer control of the vessel, so that the problems of the conventional acoustic test equipment can be solved at low cost.
[0016]
The jet nozzle of the present invention used in the high-pressure air ejection device of the acoustic test equipment is configured to be narrowed immediately before ejecting the compressed air in the reverberation chamber, so that the compressed air is ejected as a jet stream, and from the jet stream, By generating strong sound, a sound source in a high frequency range can be obtained. In particular, a jet nozzle that has a tapered nozzle body on one side and a blocking plate on the other side to oppose it so as to obstruct the jet flow to be ejected, or a nozzle body that is tapered opposite to each other In the case of a jet nozzle that causes a jet stream to be ejected to collide with a jet nozzle, the required frequency can be controlled by changing the diameter of the tapered nozzle body or changing the interval between the nozzle body and the opposing one. . In the case where the cross-sectional area of the nozzle outlet can be adjusted arbitrarily or the length of the nozzle can be arbitrarily adjusted so that the distance between the nozzle and the opposing nozzle can be arbitrarily changed, it is necessary. The frequency can be easily controlled, and particularly in the case where both the cross-sectional area of the nozzle outlet and the nozzle length can be arbitrarily adjusted, the required frequency can be easily and precisely controlled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of an acoustic test facility of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an example of a jet nozzle used in a high-pressure air ejection device of the acoustic test equipment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing another example of the jet nozzle used in the high-pressure air ejection device of the acoustic test equipment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing still another example of the jet nozzle used in the high-pressure air ejection device of the acoustic test equipment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view showing another example of the jet nozzle used in the high-pressure air ejection device of the acoustic test equipment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing performance test results of each jet nozzle shown in FIGS. 2 to 5;
FIG. 7 is a flowchart showing an outline of automatic control of an acoustic spectrum in a high frequency range by a jet nozzle.
8 is a graph showing acoustic characteristics when the sound pressure level is controlled by adjusting the supply pressure of compressed air in the jet nozzle of FIG.
FIG. 9 is a perspective view showing a modified example of the jet nozzle of FIG. 2;
FIG. 10 is a perspective view showing a modified example of the jet nozzle of FIG.
FIG. 11 is a front view of a shutter provided near an outlet of a tapered nozzle body in the jet nozzle of FIGS. 4 and 5;
FIG. 12 is a plan view showing a modified example of the tapered nozzle body in the jet nozzle of FIGS. 4 and 5;
FIG. 13 is a front view showing a modified example of the shutter in the jet nozzle of FIG. 9;
FIG. 14 is a diagram showing an outline of a conventional acoustic test facility.
FIG. 15 is a system diagram of an acoustic transducer in an acoustic test facility.
FIG. 16 is a schematic diagram showing a state in which the movable slit and the fixed slit of the acoustic transducer of FIG. 10 coincide with each other and the fixed slit is fully opened to maximize the compressed air flow rate.
FIG. 17 is a schematic diagram showing a state where the movable slit of the acoustic transducer of FIG. 10 is lowered, the fixed slit is half closed, and the compressed air flow rate is reduced by half.
FIG. 18 is a schematic view showing a state in which the movable slit of the acoustic transducer of FIG. 10 is lowered to the maximum and the fixed slit is fully closed, so that the compressed air flow is only slightly leaked.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 reverberation room 2 specimen 3 carry-in trolley 4 acoustic transducer 5 air pressure generator 6 compressed air supply path 7 motor 8 compressor 9 acoustic controller 10 computer 11 signal generator 12 microphone 13 amplifier 14 air chamber 15 horn 16 fixing slit 17 Movable slit 18 Branch path 19 High-pressure air jetting device 20 Pressure regulating valve 21 Jet nozzle 22 Square pipe 23 Jet nozzle 24 Square pipe 25 Tip opening 26 Spoiler 27 Jet nozzle 28 Tapered nozzle body 29 Manifold 30 U-shaped pipe 31 Stopper plate 32 Jet nozzle 33 Tapered nozzle body 34, 36 Shutter 35, 37 Actuator 38 L-type shutter

Claims (12)

拡散音場が作られ供試体が置かれる反響室と、該反響室に高周波成分の音圧スペクトルを発生させる音響変換器と、該音響変換器に圧縮空気を供給する空気圧発生装置と、反響室の音圧を計算機に取り入れこれに基いて信号発生器を制御して信号を発生させ、この信号を増幅して前記音響変換器に駆動信号として送り、反響室に噴出する圧縮空気流量を制御して反響室内に発生させる高周波成分の音圧スペクトルを制御する音響制御装置とより成る音響試験設備において、前記空気発生装置から音響変換器に供給される圧縮空気を分岐路にて分岐して反響室内にジェット流として噴出させる高圧空気噴出装置を設けると共に、該高圧空気噴出装置への圧縮空気の分岐路の途中に前記音響制御装置の計算機からの制御信号により開度が制御される調圧弁を設けて成ることを特徴とする音響試験設備。A reverberation chamber in which a diffused sound field is created and a specimen is placed, an acoustic transducer for generating a sound pressure spectrum of a high-frequency component in the reverberation chamber, an air pressure generator for supplying compressed air to the acoustic transducer, and a reverberation chamber The sound pressure is taken into the computer to control the signal generator to generate a signal based thereon, amplify this signal and send it to the acoustic transducer as a drive signal, and control the flow rate of compressed air ejected to the reverberation chamber. And a sound control device for controlling a sound pressure spectrum of a high-frequency component generated in the reverberation chamber. A high-pressure air ejection device that ejects the jet air as a jet stream, and the opening is controlled by a control signal from a computer of the acoustic control device in the middle of the branch of the compressed air to the high-pressure air ejection device. Acoustic test equipment, characterized by comprising providing a pressure regulating valve. 請求項1記載の音響試験設備における高圧空気噴出装置に用いられるものであって、反響室内にあって圧縮空気が供給される分岐路の先端に設けられ、圧縮空気を反響室内に噴出する直前に絞り込むように構成されていることを特徴とするジェットノズル。A high-pressure air ejection device in the acoustic test equipment according to claim 1, which is provided at a tip of a branch passage in the reverberation chamber to which compressed air is supplied, and immediately before the compressed air is ejected into the reverberation chamber. A jet nozzle configured to be narrowed down. 請求項2記載のジェットノズルが、クランク型に2段に曲げられていることを特徴とするジェットノズル。3. The jet nozzle according to claim 2, wherein the jet nozzle is bent into a crank shape in two steps. 請求項2記載のジェットノズルが、L型に曲げられ、先端開口近傍の内側にスポイラーが設けられているものであることを特徴とするジェットノズル。3. The jet nozzle according to claim 2, wherein the jet nozzle is bent into an L-shape, and a spoiler is provided inside the vicinity of a tip end opening. 請求項2記載のジェットノズルが、一方に先細のノズル本体を配し、これに対向して他方に制止板を配して噴出するジェット流の障害となるようにしたものであることを特徴とするジェットノズル。The jet nozzle according to claim 2, wherein a tapered nozzle body is disposed on one side, and a blocking plate is disposed on the other side so as to obstruct the jet flow to be jetted. Jet nozzle. 請求項2記載のジェットノズルが、相対向して先細のノズル本体を装着して噴出するジェット流を衝突させるようにしたものであることを特徴とするジェットノズル。3. A jet nozzle according to claim 2, wherein the jet nozzles are provided with tapered nozzle bodies facing each other so as to collide with a jet stream to be jetted. 請求項5または6に記載のジェットノズルにおいて、先細のノズル本体が、口径が変えられるように、及び対向するものとの間隔が変えられるように各種サイズのものが用意されていることを特徴とするジェットノズル。7. The jet nozzle according to claim 5, wherein the tapered nozzle body is prepared in various sizes so that the diameter of the nozzle body can be changed and the interval between the nozzle body and the opposed nozzle body can be changed. Jet nozzle. 請求項3記載のジェットノズルにおいて、ノズル出口の断面積が、ノズル出口付近に設けられアクチュエータにより動作するシャッタで変更可能になされていることを特徴とするジェットノズル。4. The jet nozzle according to claim 3, wherein a cross-sectional area of the nozzle outlet can be changed by a shutter provided near the nozzle outlet and operated by an actuator. 請求項4記載のジェットノズルにおいて、ノズル出口の断面積が、スポイラーと背中合せに設けられアクチュエータにより動作するシャッタで変更可能になされていることを特徴とするジェットノズル。5. The jet nozzle according to claim 4, wherein a cross-sectional area of the nozzle outlet can be changed by a shutter provided back to back with the spoiler and operated by an actuator. 請求項5又は6記載のジェットノズルにおいて、ノズル本体の出口の断面積が、ノズル本体出口付近に設けられアクチュエータにより動作するシャッタで変更可能になされていることを特徴とするジェットノズル。7. The jet nozzle according to claim 5, wherein a cross-sectional area of an outlet of the nozzle body is changeable by a shutter provided near the nozzle body outlet and operated by an actuator. 請求項5又は6のいずれかに記載のジェットノズルにおいて、先細のノズル本体がスライド可能になされ、この先細のノズル本体がアクチュエータにより進退せしめられ対向するものとの間隔が変更可能になされていることを特徴とするジェットノズル。7. The jet nozzle according to claim 5, wherein the tapered nozzle main body is slidable, and the tapered nozzle main body is moved forward / backward by an actuator so that the interval between the tapered nozzle main body and the opposing nozzle main body can be changed. The jet nozzle characterized by the above. 請求項11記載のジェットノズルにおいて、ノズル本体の先端部にスライド可能に接続されたパイプの先細出口の断面積が、アクチュエータにより動作するシャッタで変更可能になされていることを特徴とするジェットノズル。The jet nozzle according to claim 11, wherein a cross-sectional area of a tapered outlet of a pipe slidably connected to a tip end portion of the nozzle body is changeable by a shutter operated by an actuator.
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