一種流控聲信號發生器的製造方法
2023-09-19 21:04:15 2
專利名稱:一種流控聲信號發生器的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種流控聲信號發生器，包括流體動力發聲器和控制發聲的噴流裝置，所述的流體動力發聲器是通過連續流體的驅動，使其振動體發生機械振動或使空腔氣體發生振動而產生連續的聲波；所述的噴流裝置是在連續流體流向的垂直方向上設有噴嘴,用於間斷噴出流體，所述的連續流體當受噴嘴噴出的流體擾動時不產生聲波，從而使流體動力發聲器受噴嘴噴出的間斷流體控制而間斷地產生聲波。上述流控聲信號發生器結構簡單，通過控制噴嘴噴出流體的輸出頻率和強度，即可實現流控聲信號發生器的發聲和傳播。
【專利說明】一種流控聲信號發生器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及聲傳播【技術領域】，尤其涉及一種流控聲信號發生器。
【背景技術】
[0002]流體動力式發聲器，以連續流體衝擊簧片或共振腔而產生聲音。由於流體動力式發聲器具有結構簡單、使用方便、造價低、處理量大，以及經久耐用等顯著優點，已被廣泛應用於乳化、粉碎、霧化、除塵、助燃以及促進化學反應等生產和生活的各個領域。
[0003]現有的使用較多的流體動力式發聲器主要有氣流式哈特曼哨(共振腔哨)、氣液式旋渦哨以及氣液式簧片哨等。流體動力式發聲器是國內外聲學工作者研宄的熱門對象之一，尤其在氣動聲學中需要的是聲壓級較高且頻帶較寬的發聲器，而流體動力式發聲器正是最合適的聲源之一。但是，在國內外的聲傳播【技術領域】的研宄中，目前以流體動力式發聲器作為聲信號傳播的技術還尚未見到報導。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於，為填補現有技術中以流體動力式發聲器作為聲信號傳播的這項技術的空缺，提供基於流體動力式發聲器結構上進行改進的流控聲信號發生器。
[0005]為實現上述目的，本實用新型提供一種流控聲信號發生器，包括流體動力發聲器和控制發聲的噴流裝置，所述的流體動力發聲器通過連續流體的驅動，使其振動體發生機械振動或使空腔氣體發生振動而產生連續的聲波；所述的噴流裝置在連續流體流向的垂直方向上設有噴嘴，用於間斷噴出流體，所述的連續流體當受噴嘴噴出的流體擾動時不產生聲波，從而使流體動力發聲器受噴嘴噴出的間斷流體控制而間斷地產生聲波。
[0006]作為上述技術方案的進一步改進，所述的流體動力發聲器採用共振腔哨式結構，該流體動力發聲器包括噴頭、共振腔、內錐杆和中心杆；所述的內錐杆嵌入噴頭內，其一端固定於噴頭上，其另一端與中心杆通過螺紋固定，該內錐杆的外壁與噴頭的內壁之間形成供連續氣流噴出的環形噴口，所述的中心杆的內部設有供間斷氣流流通的空腔，其在靠近內錐杆的一端開設有與環形噴口垂直的噴嘴，所述的間斷氣流通過該噴嘴從中心杆內噴出，該中心杆在遠離內錐杆的一端貫穿腔底，並通過套設的墊環和螺母將腔底固定於中心杆上，所述的環形噴口與共振腔的腔口相對且同軸設置。
[0007]作為上述技術方案的進一步改進，所述內錐杆一端通過噴頭內設有的帶孔支盤、螺母和墊卷固定於噴頭上。
[0008]作為上述技術方案的進一步改進，所述中心杆在遠離內錐杆的一端的內壁上嵌有進氣咀，該進氣咀用於將間斷氣流輸入至中心杆內。
[0009]作為上述技術方案的進一步改進，所述的流體動力發聲器採用簧片哨式結構，該流體動力發聲器包括:矩形噴口、簧片和控制發聲的噴流管，所述噴流管位於噴口的上方，其前端設有供間斷液流噴出的噴嘴，該噴嘴與矩形噴口垂直，並位於矩形噴口與簧片之間。
[0010]作為上述技術方案的進一步改進，所述的簧片通過螺釘固定在支架上。
[0011]本實用新型的一種流控聲信號發生器的優點在於:
[0012]本實用新型的一種流控聲信號發生器是在共振腔哨內的中心杆上添加噴嘴，另一種流控聲信號發生器是在簧片哨的噴口與簧片之間設有噴嘴，在上述兩種流體動力發聲器工作時，通過噴嘴間斷噴氣或噴液，所述的連續氣流或液流受噴嘴噴出的間斷氣流或液流的擾動，使流體動力發聲器受噴嘴間斷噴出的氣、液流控制而間斷地產生聲波，成為聲波信號；上述兩種聲信號發生器結構簡單，僅通過控制間斷噴出的氣流或液流的輸出頻率和強度，即可實現流控聲信號發生器的發聲和傳播。
【附圖說明】
[0013]圖1是實用新型中的一種流控聲信號發生器的結構示意圖。
[0014]圖2是實用新型中的另一種流控聲信號發生器的結構示意圖。
[0015]附圖標記
[0016]1、外絲接頭2、噴頭3、螺母
[0017]4、墊圈5、支盤6、內錐杆
[0018]7、共振腔8、螺釘9、腔底
[0019]10、墊環11、進氣咀12、中心杆
[0020]13、環形噴口14、噴嘴15、腔口
[0021]16、噴流管17、矩形噴口18、簧片
[0022]19、支架20、外管
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和實施例對本實用新型所述的一種流控聲信號發生器進行詳細說明。
[0024]本實用新型的一種流控聲信號發生器，包括流體動力發聲器和控制發聲的噴流裝置，所述的流體動力發聲器通過連續流體的驅動，使其振動體發生機械振動或使空腔氣體發生振動而產生連續的聲波；所述的噴流裝置在連續流體流向的垂直方向上設有噴嘴，用於間斷噴出流體，所述的連續流體當受噴嘴噴出的流體擾動時不產生聲波，從而使流體動力發聲器受噴嘴噴出的間斷流體控制而間斷地產生聲波。
[0025]基於上述流控聲信號發生器的結構，如圖1所示，其中一種流控聲信號發生器可採用共振腔哨式結構，該流體動力發聲器包括噴頭2、共振腔7、內錐杆6和中心杆12 ;所述的內錐杆6嵌入噴頭2內，其一端固定於噴頭2上，其另一端與中心杆12通過螺紋固定，該內錐杆6的外壁與噴頭2的內壁之間形成供連續氣流噴出的環形噴口 13，所述的中心杆12的內部設有供間斷氣流流通的空腔，其在靠近內錐杆6的一端開設有與環形噴口 13垂直的噴嘴14，所述的間斷氣流通過該噴嘴14從中心杆12內噴出，所述中心杆12在遠離內錐杆6的一端貫穿腔底9，並通過設有的墊環10和螺母3將腔底9固定在中心杆12上，所述的環形噴口 13與共振腔7的腔口 15相對且同軸設置。
[0026]如圖1所示，所述內錐杆6可通過噴頭2內設有的帶孔支盤5固定於噴頭2上，所述支盤5沿其圓周的邊緣處通過外絲接頭抵於噴頭2的內壁臺階上，該支盤5套設在內錐杆6上，其在遠離環形噴口 13的一面的內錐杆6上還穿設有螺母3和墊圈4，用於將內錐杆6緊固於支盤5上。所述中心杆12在遠離內錐杆6的一端的內壁上嵌有進氣咀11，該進氣咀11用於將間斷氣流輸入至中心杆12內；所述的中心杆12通過設有的螺母3將腔底9緊固於中心杆12上，該螺母3與腔底9之間還可設有墊環10，墊環10放在腔底內側，可用來調節環形噴口 13與腔口 15之間的距離。所述共振腔7的內側壁與腔底9的外側壁接觸，並可通過螺釘8緊固。另外，所述噴頭2可通過其內壁上設有的螺紋緊固於外絲接頭I的一端。
[0027]上述的流控聲信號發生器是在共振腔哨的結構上添加流控裝置，即將共振腔哨的中心杆12設計為圓管結構，並在中心杆12上靠近環形噴口 13的出口處開有供間斷氣流噴出的噴嘴14，當該噴嘴14噴出氣流時，將共振腔哨的環形噴口 13所噴出的連續氣流吹向外偵牝使連續氣流不再衝入共振腔7內，此時不發聲；而當噴嘴14無氣流輸出時，共振腔哨則能正常發聲；通過控制中心杆12中氣流的輸出頻率和強度，即可實現流控間斷髮聲，成為流控聲信號發生器。
[0028]如圖2所示，另一種流體動力發聲器可採用簧片哨式結構，該流體動力發聲器包括:矩形噴口 17、簧片18和噴流管16 ;該簧片哨外套設一外管20，所述噴流管16貫穿並固定於外管20的一側，使噴流管16位於噴口的上方，其前端設有供間斷液流噴出的噴嘴14，該噴嘴14與矩形噴口 17垂直，並位於矩形噴口 17與簧片18之間。所述的簧片18通過螺釘固定在支架19上。
[0029]上述流控聲信號發生器是在簧片哨的矩形噴口 17與簧片18之間設有噴嘴14，在簧片哨工作時，通過噴嘴14間斷噴液，從而使簧片哨間斷髮聲。因此，此種改進的簧片哨式結構也可成為流控聲信號發生器。
[0030]上述兩種聲信號發生器結構簡單，僅通過控制間斷噴出氣流或液流的輸出頻率和強度，即可實現流控聲信號發生器的發聲和傳播。
[0031]最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制。儘管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本實用新型技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.一種流控聲信號發生器，其特徵在於，包括流體動力發聲器和控制發聲的噴流裝置，所述的流體動力發聲器通過連續流體的驅動，使其振動體發生機械振動或使空腔氣體發生振動而產生連續的聲波；所述的噴流裝置在連續流體流向的垂直方向上設有噴嘴，用於間斷噴出流體，所述的連續流體當受噴嘴噴出的流體擾動時不產生聲波，從而使流體動力發聲器受噴嘴噴出的間斷流體控制而間斷地產生聲波。2.根據權利要求1所述的流控聲信號發生器，其特徵在於，所述的流體動力發聲器採用共振腔哨式結構，該流體動力發聲器包括噴頭(2)、共振腔(7)、內錐杆(6)和中心杆(12);所述的內錐杆(6)嵌入噴頭(2)內，其一端固定於噴頭(2)上，其另一端與中心杆(12)通過螺紋固定，該內錐杆(6)的外壁與噴頭(2)的內壁之間形成供連續氣流噴出的環形噴口(13)，所述的中心杆(12)的內部設有供間斷氣流流通的空腔，其在靠近內錐杆(6)的一端開設有與環形噴口(13)垂直的噴嘴(14)，所述的間斷氣流通過該噴嘴(14)從中心杆(12)內噴出，該中心杆(12)在遠離內錐杆(6)的一端貫穿腔底(9)，並通過套設的墊環(10)和螺母(3)將腔底(9)固定於中心杆(12)上，所述的環形噴口(13)與共振腔(7)的腔口(15)相對且同軸設置。3.根據權利要求2所述的流控聲信號發生器，其特徵在於，所述內錐杆(6)—端通過噴頭⑵內設有的帶孔支盤(5)、螺母(3)和墊卷(4)固定於噴頭(2)上。4.根據權利要求2所述的流控聲信號發生器，其特徵在於，所述中心杆(12)在遠離內錐杆(6)的一端的內壁上嵌有進氣咀(11)，該進氣咀(11)用於將間斷氣流輸入至中心杆(12)內。5.根據權利要求1所述的流控聲信號發生器，其特徵在於，所述的流體動力發聲器採用簧片哨式結構，該流體動力發聲器包括:矩形噴口(17)、簧片(18)和控制發聲的噴流管(16)，所述噴流管(16)位於噴口的上方，其前端設有供間斷液流噴出的噴嘴(14)，該噴嘴(14)與矩形噴口(17)垂直，並位於矩形噴口(17)與簧片(18)之間。6.根據權利要求5所述的流控聲信號發生器，其特徵在於，所述的簧片(18)通過螺釘固定在支架(19)上。
【文檔編號】H04R23-00GK204272383SQ201420724825
【發明者】羅曾義 [申請人]中國科學院聲學研究所