一种用于矢量传感器的号筒制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于矢量传感器的号筒。该号筒为实心圆柱体，圆柱体的侧面设有两个弧形开口，两个弧形开口沿圆柱体的轴线对称，并且开口由外向内逐渐收拢，两个开口的收拢处形成喉部通孔，矢量传感器放置在所述喉部通孔处。本实用新型专利技术设计的号筒结构的喉部处声场的质点振速最大，从而能够提高矢量传感器的接收灵敏度。

A horn for vector sensor

The utility model provides a horn for a vector sensor. The horn is a solid cylinder with two arc openings on the side of the cylinder. The two arc openings are symmetrical along the axis of the cylinder, and the openings are gradually closed from outside to inside. The throat through-hole is formed at the closure of the two openings, and the vector sensor is placed at the throat through-hole. The particle vibration speed of the sound field at the throat of the horn structure designed by the utility model is the largest, thereby improving the receiving sensitivity of the vector sensor.

【技术实现步骤摘要】
一种用于矢量传感器的号筒
本技术涉及传感器领域，尤其涉及一种用于矢量传感器质点振速放大作用的号筒结构。
技术介绍
矢量传感器是通过检测质点振速来获得声场信息，兼具了低频灵敏度高、尺寸小、更好抑制环境噪声的优势。其核心组件是质点振速传感器，由两根平行放置、有一定距离的热阻丝组成。当给两热阻丝通电流后，两阻丝温度处达到稳态；当有声波直接引入质点振速时，引起温度场发生受迫对流扰动，其中一根热阻丝温度增加，另一个热阻丝温度降低；电热阻效应使得温度差转换成电阻差，可输出电压显示。若通过一定结构对质点振速放大，则输出电压也会更明显，相当于矢量传感器灵敏度更高。号筒是一种简单而有效的装置，可以提高许多声学系统的性能。电子产品的快速发展导致了高度敏感的传统标量麦克风，几乎不需要额外的放大。但与标量传感器相比，特别是在低频情况下，矢量传感器对声波通常不那么敏感，因此，能够提供信号放大作用的号筒结构有了用武之地。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于矢量传感器的号筒，该号筒结构可以放大矢量传感器的质点振速。为达上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种用于矢量传感器的号筒，为实心圆柱体，圆柱体的侧面设有两个弧形开口，两个弧形开口沿圆柱体的轴线对称，并且开口由外向内逐渐收拢，两个开口的收拢处形成喉部通孔，矢量传感器放置在所述喉部通孔处。进一步地，弧形凹槽的上表面和下表面平行。进一步地，弧形开口的上表面和下表面不平行。优选地，弧形开口的上表面和下表面的夹角为60度。进一步地，弧形开口的圆心角为140度。进一步地，所述喉部通孔的截面为矩形。进一步地，所述号筒的圆柱体外表面被硅胶包围。进一步地，所述硅胶与弧形开口之间填充液体材料。将矢量传感器放置在本技术设计的号筒结构的喉部，此处声场的质点振速最大，从而能够提高矢量传感器的接收灵敏度。本技术的号筒对矢量传感器振速放大的倍数可高达75左右。附图说明图1为本技术实施例1的号筒结构图，(a)为立体图，(b)为截面图。图2为本技术实施例2的号筒结构图，(a)为立体图，(b)为截面图。图3为本技术速度增大倍数与频率的关系，(a)为实施例1的仿真结果，(b)为实施例2的仿真结果。具体实施方式下面将结合附图及具体实施例对本技术进行详细描述。本技术的号筒整体形状为圆柱体，圆柱体为实心结构。在圆柱体的侧壁上，形成两个弧形开口1结构，两个弧形开口1沿圆柱体的轴线对称。开口1的开口由外向内逐渐收拢，两个开口1的收拢处形成喉部通孔2，在该通孔2处的质点振速最大，因此将矢量传感器放置在喉部位置，起到了对声质点振速放大的作用。本实施例的矢量传感器采用水听器，因水听器尺寸较大，本技术的号筒结构不仅可以xy方向开角度，还可以z向开角度，形成不同的开口形状。实施例1本实施例号筒的材料为铜等固体材料，圆柱形的直径为70毫米。圆柱体的外圈被硅胶包围，硅胶套与弧形开口1之间可填充与水的特性阻抗相近的液体材料，如蓖麻油。喉部通孔2的形状为长方体，长8.6毫米，宽4.0毫米，厚1.6毫米。图1(a)的号筒结构是在xy方向开角度140°，z方向凹槽上下表面平行，角度为0°。随号筒结构xy向张角的增大(从0°至180°)，速度增益逐渐增大。图3(a)是xy方向不同开角时的速度增大倍数与频率的关系，其中横坐标是频率，纵坐标是号筒对矢量传感器起到振速放大作用的倍数。可看出开角优选为140°时，在1KHz以下频段，速度放大倍数为75左右。实施例2本实施例的号筒结构如图2(a)所示，在xy方向开角度140°，z方向开口2的开角度从20°变化至100°。仿真结果如图3(b)，该图显示了质点振速增益随z向开角先增大后减小。当xy方向开角度140°，z方向开口1的开角度为60°时，放大倍数有最优解。此时在1KHz以下频段，速度放大倍数为160左右，远大于只在xy向开角度的速度放大倍数75。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于矢量传感器的号筒，其特征在于，为实心圆柱体，圆柱体的侧面设有两个弧形开口，两个弧形开口沿圆柱体的轴线对称，并且开口由外向内逐渐收拢，两个开口的收拢处形成喉部通孔，矢量传感器放置在所述喉部通孔处。

【技术特征摘要】
2018.09.13 CN 20182149470721.一种用于矢量传感器的号筒，其特征在于，为实心圆柱体，圆柱体的侧面设有两个弧形开口，两个弧形开口沿圆柱体的轴线对称，并且开口由外向内逐渐收拢，两个开口的收拢处形成喉部通孔，矢量传感器放置在所述喉部通孔处。2.根据权利要求1所述的一种用于矢量传感器的号筒，其特征在于，弧形开口的上表面和下表面平行。3.根据权利要求1所述的一种用于矢量传感器的号筒，其特征在于，弧形开口的上表面和下表...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙娜，许相园，鲍明，卢明辉，
申请(专利权)人：南京粒子声学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32