一种扫频式赫姆霍兹消声器制造技术

本发明专利技术公开了一种扫频式赫姆霍兹消声器，该消声器包括底板、赫姆霍兹主体部、赫姆霍兹颈部、扬声器、传声器、信号发生电路以及乘法电路；赫姆霍兹主体部的两端分别与底板和赫姆霍兹颈部连接，扬声器固定在底板上，传声器设置在赫姆霍兹主体部的内部；乘法电路将信号发生电路输出的正弦或者余弦信号与传声器输出的信号相乘；此时乘法电路的输出信号出现正弦或者余弦变化特性，将乘法电路的输出信号输入到扬声器，进而使底板的阻抗随时间出现正弦或者余弦变化特性。因此，本发明专利技术提供的消声器不需要任何机械传动装置就能够使该消声器的固有频率在一定频率范围内随时间周期变化，出现扫频特性，实现在扫频范围内的自动消声作用，结构简单，拆装方便。

【技术实现步骤摘要】
一种扫频式赫姆霍兹消声器
本专利技术涉及消声装置领域，特别是涉及一种扫频式赫姆霍兹消声器。
技术介绍
噪声是工程领域中的一种常见现象。噪声会影响相关人员的正常工作甚至危害健康。如何有效控制噪声的传播，是机械工程、航空航天、交通运输等领域长期以来所关切的问题。由于赫姆霍兹消声器结构简单、易于实施，因此得到了广泛应用，目前已成为噪声控制的重要手段之一。赫姆霍兹消声器一般可分为固定式和可调式两大类。其中固定式消声器只能用于控制特定某一频段的噪声。当外激励频率发生变化时，固定式消声器就会失效。而可调式消声器通过调节消声器的空腔体积或者赫姆霍兹颈部的尺寸，使得消声器的固有频率能随外部条件的变化而变化，从而拓宽动力吸振器的控制频率范围。目前可调式消声器主要包括频率可调的消声器和电机控制的消声器。频率可调的消声器主要通过手动方式调节消声器的腔体长度，实现消声器频率的调节，但由于采用手动方式，所以实际使用中不太方便。电机控制的消声器主要通过电机控制消声器管径，从而调节消声器频率，这类可调消声器需要机械驱动装置、结构相对复杂，并且需要精确预知被控噪声频率，操作复杂、使用不便。因此，如何获得一种结构简单、不需要任何机械驱动装置的消声器，是目前消声装置领域急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种扫频式赫姆霍兹消声器，能够克服目前可调式消声器需要机械驱动装置、结构复杂、使用不便等缺点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种扫频式赫姆霍兹消声器，所述扫频式赫姆霍兹消声器包括赫姆霍兹消声器和扫频控制电路模块；所述赫姆霍兹消声器包括底板、赫姆霍兹主体部以及赫姆霍兹颈部；所述赫姆霍兹主体部的两端分别与所述底板和所述赫姆霍兹颈部连接；所述扫频控制电路模块包括扬声器、传声器、信号发生电路以及乘法电路；所述扬声器固定在所述底板上，所述传声器设置在所述赫姆霍兹主体部的内部；所述传声器的输出端、所述信号发生电路的输出端分别与所述乘法电路的输入端连接，所述乘法电路的输出端与所述扬声器连接；所述信号发生电路的输出信号为正弦信号或者余弦信号。可选的，所述赫姆霍兹主体部和所述赫姆霍兹颈部均为内部为空腔的结构。可选的，所述赫姆霍兹主体部和所述赫姆霍兹颈部均为内部为空腔的圆柱形结构、长方体或者立方体。可选的，所述赫姆霍兹主体部和所述赫姆霍兹颈部组合形成两端开口的凸形结构；所述赫姆霍兹主体部的开口端通过所述底板封闭。可选的，所述赫姆霍兹颈部的横截面的面积为所述赫姆霍兹主体部的横截面的面积的10％-50％；所述赫姆霍兹颈部的横截面、所述赫姆霍兹主体部的横截面均垂直于所述赫姆霍兹主体部的轴向面。可选的，所述传声器位于所述赫姆霍兹主体部的空腔内的任意位置。可选的，所述底板上设有所述扬声器的安装口。可选的，所述信号发生电路的输出信号为可调节频率和可调节幅值的信号。可选的，所述信号发生电路的输出信号的频率为10-200Hz。可选的，所述扬声器为电动式扬声器或者是平板式扬声器。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术公开了一种扫频式赫姆霍兹消声器，所述扫频式赫姆霍兹消声器包括底板、赫姆霍兹主体部、赫姆霍兹颈部、扬声器、传声器、信号发生电路以及乘法电路；所述赫姆霍兹主体部的两端分别与所述底板和所述赫姆霍兹颈部连接；所述扬声器固定在所述底板上，所述传声器设置在所述赫姆霍兹主体部的内部；所述传声器的输出端、所述信号发生电路的输出端分别与所述乘法电路的输入端连接，所述乘法电路的输出端与所述扬声器连接。即本专利技术通过设置乘法电路，将信号发生电路输出的正弦或者余弦信号与传声器输出的信号相乘，使乘法电路的输出信号出现正弦或者余弦变化特性，进而乘法电路的输出信号输入到扬声器后，使赫姆霍兹消声器的底板的阻抗也随时间出现正弦或者余弦变化特性，这样就使得赫姆霍兹消声器固有频率出现扫频特性，即赫姆霍兹消声器固有频率在一定频率范围内随时间周期变化。因此，本专利技术提供的消声器不需要任何机械传动装置就能实现自动消声作用，结构简单，拆装方便；且该消声器的固有频率在一定频率范围内随时间周期变化，扩大了消声器有效控制频段，也不需要精确预知被控噪声频率，更便于实际工程应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例扫频式赫姆霍兹消声器的正视图；图2为本专利技术实施例扫频式赫姆霍兹消声器的立体结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种扫频式赫姆霍兹消声器，能够克服目前可调式消声器需要机械驱动装置、结构复杂、使用不便等缺点。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例扫频式赫姆霍兹消声器的正视图，图2为本专利技术实施例扫频式赫姆霍兹消声器的立体结构图。如图1所示，本专利技术实施例提供的扫频式赫姆霍兹消声器包括赫姆霍兹消声器和扫频控制电路模块。所述赫姆霍兹消声器包括底板1、赫姆霍兹主体部2以及赫姆霍兹颈部3；所述扫频控制电路模块包括扬声器4、传声器5、信号发生电路6以及乘法电路7。所述底板1上设有所述扬声器4的安装口。所述赫姆霍兹主体部2的两端分别与所述底板1和所述赫姆霍兹颈部3连接。所述赫姆霍兹主体部2和所述赫姆霍兹颈部3均为内部为空腔的结构，具体为所述赫姆霍兹主体部2和所述赫姆霍兹颈部3均为内部为空腔的圆柱形结构、长方体或者立方体，且所述赫姆霍兹主体部2和所述赫姆霍兹颈部3组合形成两端开口的凸形结构。所述赫姆霍兹主体部2的开口端通过所述底板1封闭。优选的，如图2所示，所述赫姆霍兹主体部2和所述赫姆霍兹颈部3均为内部为空腔的圆柱形结构。优选的，所述赫姆霍兹颈部3的横截面的面积为所述赫姆霍兹主体部2的横截面的面积的10％-50％。所述赫姆霍兹颈部3的横截面、所述赫姆霍兹主体部2的横截面均垂直于所述赫姆霍兹主体部2的轴向面。结合图1和图2所示，所述扬声器4固定在所述底板1上，所述传声器5设置在所述赫姆霍兹主体部2的内部，所述传声器5位于所述赫姆霍兹主体部2的空腔内的任意位置。所述传声器5的输出端、所述信号发生电路6的输出端分别与所述乘法电路7的输入端连接，所述乘法电路7的输出端与所述扬声器4连接。所述信号发生电路6的输出信号为正弦信号或者余弦信号。所述信号发生电路6的输出信号为可调节频率和可调节幅值的信号。优选的，所述信号发生电路6的输出信号的频率为10-200Hz。所述扬声器4为电动式扬声器或者是平板式扬声器。优选的，所述乘法电路7为AD825模拟乘法器。优选的，所述信号发生电路6为ICL8038多功能信号发生器。本专利技术实施例提供的扫频式赫姆霍兹消声器的工作原理为：所述的扫频式赫姆霍兹消声器的动力学模型可以表示为：式中，ρ和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扫频式赫姆霍兹消声器，其特征在于，所述扫频式赫姆霍兹消声器包括赫姆霍兹消声器和扫频控制电路模块；所述赫姆霍兹消声器包括底板、赫姆霍兹主体部以及赫姆霍兹颈部；所述赫姆霍兹主体部的两端分别与所述底板和所述赫姆霍兹颈部连接；所述扫频控制电路模块包括扬声器、传声器、信号发生电路以及乘法电路；所述扬声器固定在所述底板上，所述传声器设置在所述赫姆霍兹主体部的内部；所述传声器的输出端、所述信号发生电路的输出端分别与所述乘法电路的输入端连接，所述乘法电路的输出端与所述扬声器连接；所述信号发生电路的输出信号为正弦信号或者余弦信号。

【技术特征摘要】
1.一种扫频式赫姆霍兹消声器，其特征在于，所述扫频式赫姆霍兹消声器包括赫姆霍兹消声器和扫频控制电路模块；所述赫姆霍兹消声器包括底板、赫姆霍兹主体部以及赫姆霍兹颈部；所述赫姆霍兹主体部的两端分别与所述底板和所述赫姆霍兹颈部连接；所述扫频控制电路模块包括扬声器、传声器、信号发生电路以及乘法电路；所述扬声器固定在所述底板上，所述传声器设置在所述赫姆霍兹主体部的内部；所述传声器的输出端、所述信号发生电路的输出端分别与所述乘法电路的输入端连接，所述乘法电路的输出端与所述扬声器连接；所述信号发生电路的输出信号为正弦信号或者余弦信号。2.根据权利要求1所述的扫频式赫姆霍兹消声器，其特征在于，所述赫姆霍兹主体部和所述赫姆霍兹颈部均为内部为空腔的结构。3.根据权利要求2所述的扫频式赫姆霍兹消声器，其特征在于，所述赫姆霍兹主体部和所述赫姆霍兹颈部均为内部为空腔的圆柱形结构、长方体或者立方体。4.根据权利要求3所述的扫频式赫姆霍兹消声器，其特征在于，所述赫姆霍兹主...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛崎波，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西,36