SU1522428A1

SU1522428A1 - Broadband radiator for exciting sound waves in fluid media

Info

Publication number: SU1522428A1
Application number: SU874272412A
Authority: SU
Inventors: Вера Васильевна Бендарик; Владимир Георгиевич Просвирнин; Федор Васильевич Семякин
Original assignee: Ленинградский Институт Киноинженеров
Priority date: 1987-06-30
Filing date: 1987-06-30
Publication date: 1989-11-15

Abstract

Изобретение относитс к гидроакустике. Цель изобретени - уменьшение габаритных размеров при работе на больших глубинах. При действии гидростатического давлени на диафрагму 1 электродинамического преобразовател и диск 3 системы компенсации гидростатического давлени действуют гидростатические силы, которые компенсируютс упругостью пружины, причем против каждой из сил работает половина пружины. При подаче напр жени переменной частоты на звуковую катушку 2 она колеблетс . Масса диска 2 выбираетс так, чтобы его акустический импеданс был велик по сравнению с импедансом пружины, тогда поршень при колебани х остаетс неподвижным и образуетс колебательна система из диафрагмы и пружины. 1 ил.This invention relates to hydroacoustics. The purpose of the invention is to reduce overall dimensions when working at great depths. Under the action of hydrostatic pressure, the diaphragm 1 of the electrodynamic converter and the disk 3 of the hydrostatic pressure compensation system are acted upon by hydrostatic forces, which are compensated by the elasticity of the spring, with half of the spring operating against each of the forces. When a variable frequency voltage is applied to the voice coil 2, it oscillates. The mass of the disk 2 is chosen so that its acoustic impedance is large compared to the spring impedance, then the piston remains oscillating during the oscillations and an oscillating system is formed from the diaphragm and the spring. 1 il.

Description

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано в системах связи, при подводных киносъемках, обмене информацией между во- $ долазами и везде, где требуется передача звука в жидкой среде.The invention relates to hydroacoustics and can be used in communication systems, underwater filming, the exchange of information between diving and wherever sound transmission in a liquid medium is required.

Цель изобретения - уменьшение габаритных размеров излучателя при работе на больших глубинах. Ю • На чертеже представлена схема широкополосного излучателя для возбуждения звуковых волн в жидкой среде.The purpose of the invention is to reduce the overall dimensions of the emitter when working at great depths. SE • The drawing shows a diagram of a broadband emitter for exciting sound waves in a liquid medium.

Излучатель состоит из электродинамического преобразователя с диаф- 15 рагмой 1, в состав которого входят звуковая катушка 2, магнитная система и объем воздуха под диафрагмой внутри магнитной системы, и системы .компенсации гидростатического давле- 20 ния. Система компенсации включает установленный напротив преобразователя и жестко связанный с ним (связь на чертеже не показана) замкнутый объем, ограниченный жестким корпусом 25 и диском 3, соединенным с корпусом с помощью гибкого колвдевого подвеса, а также пружину, соединяющую диск с диафрагмой электродинамического пре- . образователя. 30The emitter consists of an electrodynamic transducer with diaphragm 1, which includes a voice coil 2, a magnetic system and the volume of air under the diaphragm inside the magnetic system, and a hydrostatic pressure compensation system. The compensation system includes a closed volume mounted opposite the transducer and rigidly connected with it (the connection is not shown in the drawing), limited by a rigid housing 25 and a disk 3 connected to the housing by means of a flexible kolvdev suspension, as well as a spring connecting the disk to the electrodynamic pre-diaphragm. educator. thirty

Излучатель работает следующим образом.The emitter operates as follows.

При действии гидростатического давления к диску и диафрагме приложены равные по величине и противоположно направленные силы F_cr· Их действие компенсируется упругими силами со стороны пружины (против каждой из сил работает половина пружины). Для этого необходимо, чтобы гибкость подвижной системы электродинамического преобразователя была равна гибкости подвеса диска и была много большей гибкости пружины. Кроме .того,' гибкость пружины С должна удовлетворять неравенству С X2^/F _ст, где - допустимое смещение звуковой катушки.Under the action of hydrostatic pressure, equal and opposite forces F _cr · are applied to the disk and diaphragm. Their action is compensated by the elastic forces from the side of the spring (half of the spring works against each of the forces). For this it is necessary that the flexibility of the movable system of the electrodynamic transducer be equal to the flexibility of the suspension of the disk and have much greater flexibility of the spring. In addition, the flexibility of the spring C must satisfy the inequality C X2 ^ / F _st , where is the permissible displacement of the voice coil.

При подаче переменного напряжения с круговой частотой ω на звуковую катушку диафрагма совершает колебания. При этом масса диска М выбирается такой, чтобы его акустический импеданс был велик по сравнению с акустическим импедансом пружины, т.е. из условия Тогда поршень остается неподвижным при колебаниях, а резонансная частота системы диафрагма - пружина определяется гибкостью всей пружины и приближенно равна 1/гЯСш)·'*⁷¹, где ш - масса диафрагмы.When applying alternating voltage with a circular frequency ω to the voice coil, the diaphragm oscillates. In this case, the mass of the disk M is chosen such that its acoustic impedance is large compared to the acoustic impedance of the spring, i.e. from the condition Then the piston remains stationary during oscillations, and the resonant frequency of the diaphragm-spring system is determined by the flexibility of the entire spring and is approximately equal to 1 / gN)) * ⁷¹ , where w is the mass of the diaphragm.

Широкополосный излучатель для возбуждения звуковых волн в жидкой среде отличается простотой конструкции и возможностью работы на разных глубинах.A broadband emitter for exciting sound waves in a liquid medium is notable for its simplicity of design and the ability to work at different depths.

Claims

Claim

A broadband emitter for exciting sound waves in a liquid medium, comprising an electrodynamic transducer with a diaphragm and a hydrostatic pressure compensation system, characterized in that, in order to reduce the overall dimensions when working at great depths, the compensation system consists of an electrodynamic transducer installed opposite and rigidly connected to tsim closed volume limited by a rigid casing and a disk connected to the casing using a flexible annular suspension, as well as springs connected a sinking disc with a diaphragm of the electrodynamic transducer, while the flexibility of the movable system of the electrodynamic transducer is equal to the flexibility of the suspension of the disk of the compensation system and a lot; more flexibility of the spring, and the mass M of the disk satisfies the inequality Μ »1 / / Сш, where С is the flexibility of the spring; Circular frequency.