專利名稱:一種流控聲信號發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種流控聲信號發(fā)生器，包括流體動力發(fā)聲器和控制發(fā)聲的噴流裝置，所述的流體動力發(fā)聲器是通過連續(xù)流體的驅(qū)動，使其振動體發(fā)生機(jī)械振動或使空腔氣體發(fā)生振動而產(chǎn)生連續(xù)的聲波；所述的噴流裝置是在連續(xù)流體流向的垂直方向上設(shè)有噴嘴,用于間斷噴出流體，所述的連續(xù)流體當(dāng)受噴嘴噴出的流體擾動時不產(chǎn)生聲波，從而使流體動力發(fā)聲器受噴嘴噴出的間斷流體控制而間斷地產(chǎn)生聲波。上述流控聲信號發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡單，通過控制噴嘴噴出流體的輸出頻率和強(qiáng)度，即可實(shí)現(xiàn)流控聲信號發(fā)生器的發(fā)聲和傳播。
【專利說明】一種流控聲信號發(fā)生器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及聲傳播【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種流控聲信號發(fā)生器。

【背景技術(shù)】
[0002]流體動力式發(fā)聲器，以連續(xù)流體沖擊簧片或共振腔而產(chǎn)生聲音。由于流體動力式發(fā)聲器具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、造價低、處理量大，以及經(jīng)久耐用等顯著優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于乳化、粉碎、霧化、除塵、助燃以及促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)等生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)有的使用較多的流體動力式發(fā)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(fā)聲器是國內(nèi)外聲學(xué)工作者研宄的熱門對象之一，尤其在氣動聲學(xué)中需要的是聲壓級較高且頻帶較寬的發(fā)聲器，而流體動力式發(fā)聲器正是最合適的聲源之一。但是，在國內(nèi)外的聲傳播【技術(shù)領(lǐng)域】的研宄中，目前以流體動力式發(fā)聲器作為聲信號傳播的技術(shù)還尚未見到報導(dǎo)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于，為填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中以流體動力式發(fā)聲器作為聲信號傳播的這項(xiàng)技術(shù)的空缺，提供基于流體動力式發(fā)聲器結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)的流控聲信號發(fā)生器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種流控聲信號發(fā)生器，包括流體動力發(fā)聲器和控制發(fā)聲的噴流裝置，所述的流體動力發(fā)聲器通過連續(xù)流體的驅(qū)動，使其振動體發(fā)生機(jī)械振動或使空腔氣體發(fā)生振動而產(chǎn)生連續(xù)的聲波；所述的噴流裝置在連續(xù)流體流向的垂直方向上設(shè)有噴嘴，用于間斷噴出流體，所述的連續(xù)流體當(dāng)受噴嘴噴出的流體擾動時不產(chǎn)生聲波，從而使流體動力發(fā)聲器受噴嘴噴出的間斷流體控制而間斷地產(chǎn)生聲波。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的流體動力發(fā)聲器采用共振腔哨式結(jié)構(gòu)，該流體動力發(fā)聲器包括噴頭、共振腔、內(nèi)錐桿和中心桿；所述的內(nèi)錐桿嵌入噴頭內(nèi)，其一端固定于噴頭上，其另一端與中心桿通過螺紋固定，該內(nèi)錐桿的外壁與噴頭的內(nèi)壁之間形成供連續(xù)氣流噴出的環(huán)形噴口，所述的中心桿的內(nèi)部設(shè)有供間斷氣流流通的空腔，其在靠近內(nèi)錐桿的一端開設(shè)有與環(huán)形噴口垂直的噴嘴，所述的間斷氣流通過該噴嘴從中心桿內(nèi)噴出，該中心桿在遠(yuǎn)離內(nèi)錐桿的一端貫穿腔底，并通過套設(shè)的墊環(huán)和螺母將腔底固定于中心桿上，所述的環(huán)形噴口與共振腔的腔口相對且同軸設(shè)置。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)錐桿一端通過噴頭內(nèi)設(shè)有的帶孔支盤、螺母和墊卷固定于噴頭上。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述中心桿在遠(yuǎn)離內(nèi)錐桿的一端的內(nèi)壁上嵌有進(jìn)氣咀，該進(jìn)氣咀用于將間斷氣流輸入至中心桿內(nèi)。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的流體動力發(fā)聲器采用簧片哨式結(jié)構(gòu)，該流體動力發(fā)聲器包括:矩形噴口、簧片和控制發(fā)聲的噴流管，所述噴流管位于噴口的上方，其前端設(shè)有供間斷液流噴出的噴嘴，該噴嘴與矩形噴口垂直，并位于矩形噴口與簧片之間。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的簧片通過螺釘固定在支架上。
[0011]本實(shí)用新型的一種流控聲信號發(fā)生器的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0012]本實(shí)用新型的一種流控聲信號發(fā)生器是在共振腔哨內(nèi)的中心桿上添加噴嘴，另一種流控聲信號發(fā)生器是在簧片哨的噴口與簧片之間設(shè)有噴嘴，在上述兩種流體動力發(fā)聲器工作時，通過噴嘴間斷噴氣或噴液，所述的連續(xù)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(fā)聲器受噴嘴間斷噴出的氣、液流控制而間斷地產(chǎn)生聲波，成為聲波信號；上述兩種聲信號發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡單，僅通過控制間斷噴出的氣流或液流的輸出頻率和強(qiáng)度，即可實(shí)現(xiàn)流控聲信號發(fā)生器的發(fā)聲和傳播。

【附圖說明】

[0013]圖1是實(shí)用新型中的一種流控聲信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是實(shí)用新型中的另一種流控聲信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記
[0016]1、外絲接頭2、噴頭3、螺母
[0017]4、墊圈5、支盤6、內(nèi)錐桿
[0018]7、共振腔8、螺釘9、腔底
[0019]10、墊環(huán)11、進(jìn)氣咀12、中心桿
[0020]13、環(huán)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(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型所述的一種流控聲信號發(fā)生器進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0024]本實(shí)用新型的一種流控聲信號發(fā)生器，包括流體動力發(fā)聲器和控制發(fā)聲的噴流裝置，所述的流體動力發(fā)聲器通過連續(xù)流體的驅(qū)動，使其振動體發(fā)生機(jī)械振動或使空腔氣體發(fā)生振動而產(chǎn)生連續(xù)的聲波；所述的噴流裝置在連續(xù)流體流向的垂直方向上設(shè)有噴嘴，用于間斷噴出流體，所述的連續(xù)流體當(dāng)受噴嘴噴出的流體擾動時不產(chǎn)生聲波，從而使流體動力發(fā)聲器受噴嘴噴出的間斷流體控制而間斷地產(chǎn)生聲波。
[0025]基于上述流控聲信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，其中一種流控聲信號發(fā)生器可采用共振腔哨式結(jié)構(gòu)，該流體動力發(fā)聲器包括噴頭2、共振腔7、內(nèi)錐桿6和中心桿12 ;所述的內(nèi)錐桿6嵌入噴頭2內(nèi)，其一端固定于噴頭2上，其另一端與中心桿12通過螺紋固定，該內(nèi)錐桿6的外壁與噴頭2的內(nèi)壁之間形成供連續(xù)氣流噴出的環(huán)形噴口 13，所述的中心桿12的內(nèi)部設(shè)有供間斷氣流流通的空腔，其在靠近內(nèi)錐桿6的一端開設(shè)有與環(huán)形噴口 13垂直的噴嘴14，所述的間斷氣流通過該噴嘴14從中心桿12內(nèi)噴出，所述中心桿12在遠(yuǎn)離內(nèi)錐桿6的一端貫穿腔底9，并通過設(shè)有的墊環(huán)10和螺母3將腔底9固定在中心桿12上，所述的環(huán)形噴口 13與共振腔7的腔口 15相對且同軸設(shè)置。
[0026]如圖1所示，所述內(nèi)錐桿6可通過噴頭2內(nèi)設(shè)有的帶孔支盤5固定于噴頭2上，所述支盤5沿其圓周的邊緣處通過外絲接頭抵于噴頭2的內(nèi)壁臺階上，該支盤5套設(shè)在內(nèi)錐桿6上，其在遠(yuǎn)離環(huán)形噴口 13的一面的內(nèi)錐桿6上還穿設(shè)有螺母3和墊圈4，用于將內(nèi)錐桿6緊固于支盤5上。所述中心桿12在遠(yuǎn)離內(nèi)錐桿6的一端的內(nèi)壁上嵌有進(jìn)氣咀11，該進(jìn)氣咀11用于將間斷氣流輸入至中心桿12內(nèi)；所述的中心桿12通過設(shè)有的螺母3將腔底9緊固于中心桿12上，該螺母3與腔底9之間還可設(shè)有墊環(huán)10，墊環(huán)10放在腔底內(nèi)側(cè)，可用來調(diào)節(jié)環(huán)形噴口 13與腔口 15之間的距離。所述共振腔7的內(nèi)側(cè)壁與腔底9的外側(cè)壁接觸，并可通過螺釘8緊固。另外，所述噴頭2可通過其內(nèi)壁上設(shè)有的螺紋緊固于外絲接頭I的一端。
[0027]上述的流控聲信號發(fā)生器是在共振腔哨的結(jié)構(gòu)上添加流控裝置，即將共振腔哨的中心桿12設(shè)計(jì)為圓管結(jié)構(gòu)，并在中心桿12上靠近環(huán)形噴口 13的出口處開有供間斷氣流噴出的噴嘴14，當(dāng)該噴嘴14噴出氣流時，將共振腔哨的環(huán)形噴口 13所噴出的連續(xù)氣流吹向外偵牝使連續(xù)氣流不再沖入共振腔7內(nèi)，此時不發(fā)聲；而當(dāng)噴嘴14無氣流輸出時，共振腔哨則能正常發(fā)聲；通過控制中心桿12中氣流的輸出頻率和強(qiáng)度，即可實(shí)現(xiàn)流控間斷發(fā)聲，成為流控聲信號發(fā)生器。
[0028]如圖2所示，另一種流體動力發(fā)聲器可采用簧片哨式結(jié)構(gòu)，該流體動力發(fā)聲器包括:矩形噴口 17、簧片18和噴流管16 ;該簧片哨外套設(shè)一外管20，所述噴流管16貫穿并固定于外管20的一側(cè)，使噴流管16位于噴口的上方，其前端設(shè)有供間斷液流噴出的噴嘴14，該噴嘴14與矩形噴口 17垂直，并位于矩形噴口 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(fā)生器是在簧片哨的矩形噴口 17與簧片18之間設(shè)有噴嘴14，在簧片哨工作時，通過噴嘴14間斷噴液，從而使簧片哨間斷發(fā)聲。因此，此種改進(jìn)的簧片哨式結(jié)構(gòu)也可成為流控聲信號發(fā)生器。
[0030]上述兩種聲信號發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡單，僅通過控制間斷噴出氣流或液流的輸出頻率和強(qiáng)度，即可實(shí)現(xiàn)流控聲信號發(fā)生器的發(fā)聲和傳播。
[0031]最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種流控聲信號發(fā)生器，其特征在于，包括流體動力發(fā)聲器和控制發(fā)聲的噴流裝置，所述的流體動力發(fā)聲器通過連續(xù)流體的驅(qū)動，使其振動體發(fā)生機(jī)械振動或使空腔氣體發(fā)生振動而產(chǎn)生連續(xù)的聲波；所述的噴流裝置在連續(xù)流體流向的垂直方向上設(shè)有噴嘴，用于間斷噴出流體，所述的連續(xù)流體當(dāng)受噴嘴噴出的流體擾動時不產(chǎn)生聲波，從而使流體動力發(fā)聲器受噴嘴噴出的間斷流體控制而間斷地產(chǎn)生聲波。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流控聲信號發(fā)生器，其特征在于，所述的流體動力發(fā)聲器采用共振腔哨式結(jié)構(gòu)，該流體動力發(fā)聲器包括噴頭(2)、共振腔(7)、內(nèi)錐桿(6)和中心桿(12);所述的內(nèi)錐桿(6)嵌入噴頭(2)內(nèi)，其一端固定于噴頭(2)上，其另一端與中心桿(12)通過螺紋固定，該內(nèi)錐桿(6)的外壁與噴頭(2)的內(nèi)壁之間形成供連續(xù)氣流噴出的環(huán)形噴口(13)，所述的中心桿(12)的內(nèi)部設(shè)有供間斷氣流流通的空腔，其在靠近內(nèi)錐桿(6)的一端開設(shè)有與環(huán)形噴口(13)垂直的噴嘴(14)，所述的間斷氣流通過該噴嘴(14)從中心桿(12)內(nèi)噴出，該中心桿(12)在遠(yuǎn)離內(nèi)錐桿(6)的一端貫穿腔底(9)，并通過套設(shè)的墊環(huán)(10)和螺母(3)將腔底(9)固定于中心桿(12)上，所述的環(huán)形噴口(13)與共振腔(7)的腔口(15)相對且同軸設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流控聲信號發(fā)生器，其特征在于，所述內(nèi)錐桿(6)—端通過噴頭⑵內(nèi)設(shè)有的帶孔支盤(5)、螺母(3)和墊卷(4)固定于噴頭(2)上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流控聲信號發(fā)生器，其特征在于，所述中心桿(12)在遠(yuǎn)離內(nèi)錐桿(6)的一端的內(nèi)壁上嵌有進(jìn)氣咀(11)，該進(jìn)氣咀(11)用于將間斷氣流輸入至中心桿(12)內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流控聲信號發(fā)生器，其特征在于，所述的流體動力發(fā)聲器采用簧片哨式結(jié)構(gòu)，該流體動力發(fā)聲器包括:矩形噴口(17)、簧片(18)和控制發(fā)聲的噴流管(16)，所述噴流管(16)位于噴口的上方，其前端設(shè)有供間斷液流噴出的噴嘴(14)，該噴嘴(14)與矩形噴口(17)垂直，并位于矩形噴口(17)與簧片(18)之間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流控聲信號發(fā)生器，其特征在于，所述的簧片(18)通過螺釘固定在支架(19)上。
【文檔編號】H04R23-00GK204272383SQ201420724825
【發(fā)明者】羅曾義 [申請人]中國科學(xué)院聲學(xué)研究所