SU959841A1 - Генератор низкочастотных акустических полей - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вибрационной технике, в частности к устройствам дл  возбуждени  мощных низкочастотных акустических полей, и предназначено дл  исследовани  действи  этих полей на различные объекты , а также дл  проведени  акустических измерений. . Известны генераторы низкочастотных акустических полей, позвол ющие создавать в ограниченном объеме (ли-нейные размеры которого меньше длины волны) низкочастотные акустические пол  с параметрами свободно распростран ющихс  волн, содержащие герметичную камеру, стенки которой  вл ютс  направл ющими дл  расположенного в рабочем объеме камеры поршн  св занного с приводом через элемент регулировани  величины перемещени . В рабочем объеме камеры размещены также два поршн , жестко св занные между собой и пространственно размещённые относительно одиночного поршн , соединенные, с общим приводом через элемент регулировани  величины перемещени  .

Недостатком таких устройств  вл етс  возникновение в камере нескомпенсированной компоненты колебательной скорости, сдвинутой по фазе на угол /Г/2 относительно основной и перпендикул рной ей, что искажает акустическое поле особенно при больших амплитудах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  генератор низкочастотных акустических полей,

10 содержащий герметичную камеру, размещенный в ней поршень и кинематически соединенный с ним привод, а стенка камеры, противолежаща  поршню , выполнена-подвижной в осевом

15 направлении f2.

Недостатком, известного устройства  вл етс  невозможность реализации фазовых соотношений между компонентами свободно распростран ющейс 

-20 волны, т.е. синфазности акустического давлени  и колебательной скорости.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей путем генерации акустического пол  с пара25 метрами свободно распростран ющейс  волны.

Claims (2)

1. Указанна  цель достигаетс  тем, что в генераторе низкочастотных акустических полей, содержащем гер30 метичную камеру, размещенЬый в ней поршень и кинематически соединенный с ним привод, а стенка камеры, противолежаща  поршню, выполнена подвиж ной в осевом направлении, пo Jвижнa  стенка выполнена в виде дополнительного поршн , который также кинематически соединен с приводом, а поршни смещены по фазе на угол 2ai, который определен из уравнени  tg с -у, где К - волновое число; .t- рассто ние между поршн ми при их синфазной уста новке., На чертеже схематично представлен генератор низкочастотных акустически полей, продольный разрез. генератор низкочастотных акустических полей содержит герметичную камеру 1, размещенный в ней поршень 2, кинематически соединенный с ним привод 3, а стенка камеры 1, противолежаща  noptiHro 2, выполнена подвижной в осевом направлении и представл ет собой дополнительный пор ень 4, который также кинематически соединен с приводс 1 3. Поршни 2и 4 смещены по фазе на угол 2 о., который определен из уравнени  Кб tga -7- где К - волновое число; С- рассто ние между поршн ми 2 и 4 npii их синфазности. Между приводом 3и поршн ми 2 и 4 установлен элемент 5 регулировани  величины перемещени .Устройство работает следующим образом . Вращательный момент от привода 3 передаетс  через элемент 5 регулировани  величины перемещени  поршней 2 и 4. Амплитуды смещени  поримей А и необходимые фазовые сдвиги между положени ми поргиней 2 и 4 определ ют с  из соотношений дл  свободно распростран ющейс  волны, акустического давлени  PQ в камере 1 и амплитуды колебательной скорости V на частоте f 6 Rr-10 ef, где В - амплитуда синхронного переме щени  поришей при нулевом сдвиге во взаимном положении поршней 2 и 4. Так как длина кг1меры 1 - существенно меньше- длины волны, то А« B и угол d. весьма мал, то дл  прин того гармонического закона движени  поршней колебательна  скорость в объеме камеры 1 будет- равна Y--U)Ve ч- siwuJt ajBsiMwt-,; т.е. она синфазна с 4 колебани ми давлени . Таким образом, дл  данной частоты в камере будет генерироватьс  акустическое поле с параметрами свободно распростран ющейс  волны. Изобретение позвол ет реализовать акустическое поле сто чей волны Ж ( при 2uL г волновую и неволновую зоны пол  бегущей волны, различные участки сто чей волны, комбинированные пол , т.е. большинство, практически важных видов интенсивных низкочастотных акустических полей, что значительно расширит технологические возможности генератора;. Формула изобретени  Генератор низкочастотных акусти-. ческих полей, содержащий герметичную камеру, размещенный в ней поршень и кинематически соединенный с ним привод, а стенка камеры, противолежаща  поршню, выполнена подвижной в осевом направлении, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью расширени  технологических возможностей путем генерации акустического пол  с па раметрами свободно распростран ющейс  волны, подвижна  стенка выполнена в виде дополнительно1х поршн , который также кинематически соединен с приводом, а поршни смещены по фазе на угол 2 с, который определен из уравнени  tg«l Кб -2, где К - волновое число, t рассто ние между поршн ми при их синфазной установке. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР по за вке 2677370/18-28, кл. В Об В 1/18, 1979.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 713600, кл. В 06 В 1/20, 1978 (прототип ) .