Устройство для генерации акустических колебаний

Устройство для генерации акустических колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1УСГРОЙСГЮ ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержа1 ее каркас из диэлектрического материал заполняемый электролитом, постояннй магнит, между nojnocaMH которого уст новлена пара электродов, подключенных к генератору переменного напряжения, отличающееся тем, что, с целью увеличения излучаемой .ющности, вдоль каркаса установлены дополнительные пары электродов на расстоянии полдлины волны на рабочей частоте, между ними устсшовлены мембраны из диэлектрического материала, при этом соседние электроды включены противофазно , а в стенках каркаса около одноименных электродов выполнены сквозные отверстия. 2. Устройство по. п. 1, о т л и- . . чающееся тем, что мамбоаны выполнены в виде гибкой ленты шионной. равной высоте каокаса, поопуменной попеоек него зигзагообразно чепез от- -верстия , выполненные в виде прорезей

(19) (ll)

СОЮЗ QOBETCHHX

%MMMM

РЕСПУБЛИК

3(ЯЭ В 05 В 1 04

ОПИСАНИЕ. ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3357494/18-10 (22) 30. 10. 81 (46) 23. 04. 83. Бюл. 9 15 (72) B.М. Дорожко (71) Тихоокеанский океанологический институт Дальневосточного научного центра AH СССР (53) 534. 232 (088. 8) (56) 1. Тюрин A.È., Сташкевич А.П, Таранов Э.С., Основы гидроакустики.

Л., "Судостроение", 1966, с. 97-100.

2. Патент Японии Р 48-40413, кл. 102А 1973 (54) (57)1УСТРОИСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ

АКУСТИЧЕСКИХ KOJIESAHHA, содержащее каркас из,диэлектрического материала, заполняеьйй электролитом, постояннйй магнит, между полюсами которого установлена пара электродов, подключенных к генератору переменного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения излучаемой мощности, вдоль каркаса установлены дополнительные пары электродов на расстоянии полдлины волны на рабочей частоте, между ними установлены мембраны из диэлектрического материала, при этом соседние электроды включены противофаэно, а в стенках каркаса около одноименных электродов выполнены сквоз» ные отверстия.

2. Устройство по. п. 1, о т л и-:. ч а ю щ е е с я тем, что мембоаны выполнены в виде гибкой ленты шишкиной. равной высоте каокаса, по- пеоек него зигзагообразно через от верстия, выполненные в виде прорезей

1012994,Изобретение относится к техничек кой акустике и может найти применение для генерирования акустических колебаний в водных растворах электролитов в качестве акустического излучателя

hpk получении физико-химических свойств 5 электролитов в условиях воздействия на них акустических колебаний, напри.мер, при изучении кавитации в электро. литах. известны устройства для генерации 1О звуковых полей в жидкости, например антенные решетки, которые включают в себя идентичные излучающие элемен», ты, расположенные на заданном расстоянии один от другого, при этом 35 излучающие элементы взаимно изолированы $1).

Недостатком этих устройств является сложность конструкции, так как для обеспечения электрической незави» гО симости излучающих элементов антен« ной решетки в электролитах требуется обеспечение их герметичности.

В этих устройствах увеличение интенсивностей достигается простым сумми- 25 ванием интенсивностей каждого пэучателя.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст-, ройство, содержащее каркас из диэлект рического материала, заполняеглый элек 3О тролитом, постоянный магнит, между полюсами которого установлена пара электродов, подключенных к генератору

Временного напряжения .(23.

Однако увеличение генерируемых уст 35 ройств акустических колебаний невозможно, так как помещение. сверхпределъно допустимой величины пропускаемого через электролит тока приводит к недопустигелм тепловыдвлениям, при ко- 4р торых нарушается характер происходящих процессов.

Целью изобретения является увеличение излучаемой мощности.

Поставленная цель достигается тем, 45 что в устройство для генерации акустических колебаний, содержащее каркас из диэлектрического материала, заполняемый электролитом, постоянный .магнит, между полюсами которого установлена пара электродов, подключенных к генератору переменного напряже» ния, вдоль каркаса, установлены допол". нительные пары электродов на расстоя-. нии полдлины волны на рабочей частоте,между ними установлены мембраны из ..$5. диэлектрического материала,при этом соседние электроды включены противофазно,а в стенках каркаса около одноимен- ных электродов выполнены сквозные отверстия. бО

Кроме того, мембраны выполнены в .виде гибкой ленты шириной, равной высоте каркаса, пропущенной поперек него зигзагообразно через отверстия, выполненные в виде прорезей. b5

На фиг. 1 показана .конструкция устройства, частичный фронтальный разрез на фиг. 2 - сечен. .е A-A на фиг. 1 на фиг. 3 - каркас в увеличен. ном масштабе в проекции со стороны полиса магнита, частичный фронтальный разрез; на фиг. 4 — то же, вид сверху.

Устройство содержит полюса 1,и 2 (фиг. 1) глагнита 3, между которыми установлен каркас 4 as органического . материала с электродами 5 и 6. Иеглбраны 7 (фиг. 2) расположены между электродагли 8 и 9, 10 и 11 и выполнены из диэлектрического материала.

Остальные мембраны выполнены и расположены гле><ду другими электродами аналогично. Для установки электродов .s боковых стенках 12 и 13 (фиг. 3) выполнены сквозные отверстия.

Электроды, установленные в отверстиях 14 и 15, образуют одну пару электродов, а установленные в отвер.стиях 16 и 17 — другую, смежную первой, пару электродов. Расстояние между смежными парами электродов равно половине длины волны акустических колебаний, генерируемых устройст вом. В стенках 18 и 19 (фиг. 4) выполнены в плоскостях, перпендикулярнр продольной оси каркаса, прорези 20, сдвинутые относительно плоскостей, в которых установлены пары электродов, на четверть длины волны акустических колебаний.

Сквозь прорези и перпендикулярно продольной оси каркаса пропущена зиг загообразно лавсановая лента 21 (фиг. 3), образующая между смежными парами электродов мембраны. Ширина лавсановой ленты равна линейному разI меру внутреннего поперечного сечения каркаса. Все электроды подключены к генератору синусоидального напряжения с помощью проводников 22 и 23 (фиг.i) так, что смежные пары электродов соединены с генератором (не показан) противофазно.

Устройство работает следующим образом.

Устройство заполняют электролитом или погружают в электролит. При погружении полость каркаса .4 (фиг. 1)

:заполняется электролитом через прорези 20 Лиг. 4, который обеспечи вает электрическую связь всех электролитов друг с другом.

Подведенное от генератора ко всем электродам синусоидальное напряжение создает в электролите переменный электрический ток, при этом установленная в каркасе лавсановая лента 21 (фиг. 3) исключает протекание электрического тока через электролит между смежными нарами электродов по

I кратчайщзму между ними пути.

Расстояние между парами электродов,,,выбранное равным половине длины

1012994

3 акустических колебаний, генерируемых устройством, позволяет применить противогазное включение .смежных пар электродов.

В свою очередь, нротивоАазное включение смежных пар электродов создает условия разности потенциалов между электродами различных пар, при ,которых токи, протекающие.между электродами различных пар р пределах внутреннего объема каркаса, складываются с токами, текущими между электродами одной какой-либо пары, увели-чивая таким образом плотность тока посравнению с известным., Тогда зти токи повышенной плотности в магнитном поле магнита 3 (фиг. 1) создают силы

Ампера, вызывающие, в свою очередь, .акустические колебания,:= 4йтенсивность которы< больще .интенсивности колебаний, создаваемых прототипом. 20

Если для одиночного устройства с одной парой электродов развиваемая ийтенсивпость характеризуется величиной Зй, а для и отдельно раб@та ющих таких устройств - 3 то предлагаемого устройства характерно следующее выражеНие для общей интен;сивности .

3 + о (n ")ei

Q5 где К - коэффициент связи"между алек

„тродами различных пар. для конкретной конструкции устройства, содержащей семь пар -электродов, при К = 0,1 общая интенсивностЬ равна 11,2 Э в то время как для простого набора отдельных известных устройств при прочих равных условйях7 о . предлагаемое устройство имеет преимущество, заключыИееся. в упрощении. конструкции и в увеличении интенсив ности колебаний.

1012994

2f tf

ФАЗ

f9

Составитель 8. Пирогов

Редактор И; РОгулич Техред Эдалекорей корректор Ю.Макаренко

ЮЮ

Закаэ 2847/10 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открнтий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал .ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4