一种多孔折曲FP通道自适应宽带吸声结构制造技术

本发明专利技术公开的多孔折曲FP通道自适应宽带吸声结构，包括盖板、侧壁、底板、控制系统和气密活塞，所述盖板上设有多个过孔，所述盖板、侧壁和底板连接形成吸声背腔，在所述吸声背腔中设有多个隔板，所述隔板的一端交替固定在盖板和底板，隔板的另一端与底板和盖板间设有间隙，所述隔板将吸声背腔分隔成多个折曲FP通道，每个折曲FP通道的末端由气密活塞密封，所述控制系统控制气密活塞上下运动以改变折曲FP通道的等效吸声长度。该结构既能有效提高吸声结构对低频声波的吸声能力，有效拓宽吸声带宽，又能够实时对工作声波进行检测并快速调整自身工作频率，实现自适应吸声效果。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔折曲FP通道自适应宽带吸声结构
本专利技术涉及噪声控制装置
，具体涉及一种多孔折曲FP通道自适应宽带吸声结构。
技术介绍
利用共振吸声结构对重大装备周期性窄带噪声进行降噪是当前关注与研究热点。然而，当前的共振型吸声结构设计研究遇到亟需突破的瓶颈。首先，当前的被动性声衬结构，主要针对特定的频率段起有效降噪作用，其消声选择性强，消声频带过窄，因此传统的被动吸声结构只对特定的某一较窄频带范围内的噪声敏感，超出该范围之外的吸声效果迅速下降，因此缺乏灵活性，即便是三自由度声衬结构其所能够有效吸收的噪声频率仍然有限。其次，由于周期性窄带的噪声中有大量的低频噪声成分，低频声波过长，穿透力大，低频噪声的吸收变得十分困难。另外，旋转设备的周期性噪声随着转速的变化而变化，被动设计的声衬结构很难随噪声环境的变化而产生有效的应对降噪处理，吸声降噪的灵活度和自适应度不够。近年来，声学超材料概念的提出为低频宽带吸声材料的设计提供了新的思路。事实上，在过去几年，已经陆续出现了薄膜型声学超材料、Fabry-Pérot(以下简称FP通道)与Helmholtz共振型吸声超材料、多孔声学超材料等不同种类的吸声超材料，证明了将声学超材料的思想引入传统吸声材料的有效性。目前声学超材料在结构设计、新物理机制等方面已经取得了丰硕的成果，不同机理的吸声超材料具有不同的特性，也存在各自的局限性，单一机理的声学超材料研究基本集中在凝聚态物理领域开展新现象的探索，往往不能同时兼顾“低频”、“宽带”以及“智能自适应”的综合性能要求。专利技术内容针对现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供一种多孔折曲FP通道自适应宽带吸声结构，通过改变折曲FP通道的有效吸声长度，以调节该折曲FP通道的目标吸声频率，从而实现自适应吸声。第一方面，本专利技术实施例提供的一种多孔折曲FP通道自适应宽带吸声结构，包括盖板、侧壁、底板、控制系统和气密活塞，所述盖板上设有多个过孔，所述盖板、侧壁和底板连接形成吸声背腔，在所述吸声背腔中设有多个隔板，所述隔板的一端交替固定在盖板和底板，隔板的另一端与底板和盖板间设有间隙，所述隔板将吸声背腔分隔成多个折曲FP通道，每个折曲FP通道的末端由气密活塞密封，所述控制系统控制气密活塞上下运动以改变折曲FP通道的等效长度。进一步地，控制系统包括第一拾音器、第二拾音器、第一语音信号处理模块、第二语音信号处理模块、控制器、步进电机和控制执行器，所述第一拾音器设置在吸声结构的声波传播方向的前端，所述第二拾音器设置在吸声结构的声波传播方向的后端；所述第一拾音器用于采集参考噪声源信号；所述第二拾音器用于采集残余噪声误差信号；所述第一语音信号处理模块用于对第一拾音器采集的参考噪声源信号进行处理；所述第二语音信号处理模块用于对第二拾音器采集的残余噪声误差信号进行处理；所述控制器根据处理后的参考噪声源信号和残余噪声误差信号进行分析计算得到吸声结构目标工作频率，根据吸声结构目标工作频率向步进电机发出控制信号；所述步进电机根据控制器的控制信号进行工作，带动控制执行器工作；所述控制执行器控制气密活塞上下运动。进一步地，过孔的尺寸为一种或多种。进一步地，底板为方形板状结构或圆形板状结构。进一步地，隔板的厚度为0.3mm～3mm。进一步地，相邻隔板的间距相同或相近。进一步地，过孔在盖板上的分布率为0.8％～10％。进一步地，过孔为圆形、矩形、三角形或不规则状。本专利技术的有益效果：本专利技术实施例提供的一种多孔折曲FP通道自适应宽带吸声结构，既能有效提高吸声结构对低频声波的吸声能力，有效拓宽吸声带宽，又能够实时对工作声波进行检测并快速调整自身工作频率，实现自适应吸声效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1示出了本专利技术第一实施例所提供的一种多孔折曲FP通道自适应宽带吸声结构的结构示意图；图2示出了本专利技术第一实施例所提供的一种多孔折曲FP通道自适应宽带吸声结构的控制系统的原理框图；图3示出了本专利技术第一实施例所提供的多孔折曲FP通道自适应宽带吸声结构的吸声系数曲线图。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。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。如图1所示，示出了本专利技术第一实施例所提供的一种多孔折曲FP通道自适应宽带吸声结构的示意图，该结构包括盖板1、侧壁2、底板3、控制系统4和气密活塞5，所述盖板1上设有多个过孔6，所述盖板1、侧壁2和底板3连接形成吸声背腔，在所述吸声背腔中设有多个隔板7，所述隔板7的一端交替固定在盖板1和底板3，隔板7的另一端与底板3和盖板1间设有间隙，所述隔板将吸声背腔隔离成多个折曲FP通道，每个折曲FP通道的末端由气密活塞5密封，所述控制系统4控制气密活塞5上下运动以改变折曲FP通道的等效长度。如图2所示，示出了控制系统的原理框图。控制系统4包括第一拾音器41、第二拾音器42、第一语音信号处理模块43、第二语音信号处理模块44、控制器45、步进电机46和控制执行器47，所述第一拾音器41设置在吸声结构的声波传播方向的前端，所述第二拾音器42设置在吸声结构的声波传播方向的后端；所述第一拾音器用于采集参考噪声源信号；所述第二拾音器42用于采集残余噪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔折曲FP通道自适应宽带吸声结构，其特征在于，包括盖板、侧壁、底板、控制系统和气密活塞，所述盖板上设有多个过孔，所述盖板、侧壁和底板连接形成吸声背腔，在所述吸声背腔中设有多个隔板，所述隔板的一端交替固定在盖板和底板，隔板的另一端与底板和盖板间设有间隙，所述隔板将吸声背腔分隔成多个折曲FP通道，每个折曲FP通道的末端由气密活塞密封，所述控制系统控制气密活塞上下运动以改变折曲FP通道的等效长度。/n

【技术特征摘要】
1.一种多孔折曲FP通道自适应宽带吸声结构，其特征在于，包括盖板、侧壁、底板、控制系统和气密活塞，所述盖板上设有多个过孔，所述盖板、侧壁和底板连接形成吸声背腔，在所述吸声背腔中设有多个隔板，所述隔板的一端交替固定在盖板和底板，隔板的另一端与底板和盖板间设有间隙，所述隔板将吸声背腔分隔成多个折曲FP通道，每个折曲FP通道的末端由气密活塞密封，所述控制系统控制气密活塞上下运动以改变折曲FP通道的等效长度。


2.如权利要求1所述的多孔折曲FP通道自适应宽带吸声结构，其特征在于，所述控制系统包括第一拾音器、第二拾音器、第一语音信号处理模块、第二语音信号处理模块、控制器、步进电机和控制执行器，所述第一拾音器设置在吸声结构的声波传播方向的前端，所述第二拾音器设置在吸声结构的声波传播方向的后端；
所述第一拾音器用于采集参考噪声源信号；
所述第二拾音器用于采集残余噪声误差信号；
所述第一语音信号处理模块用于对第一拾音器采集的参考噪声源信号进行处理；
所述第二语音信号处理模块用于对第二拾音器采集的残余噪声误差信号进行处理；
所述控制器根据处理后的参考噪...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴飞，黄威，胡嫚，姚凌云，高鸣渊，陈文渊，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50