一种流体动力式低频换能器及其设计方法技术

本发明专利技术公开了一种流体动力式低频换能器及其设计方法，其中设计方法如下：步骤S01，构建流体动力式低频换能器的模型；步骤S02，根据流体动力式低频换能器的模型进行电声类比建模，得到一个电网络；步骤S03，对电网络中不同的构件进行试验，以确定其设计参数；步骤S04，根据设计参数制作流体动力式低频换能器的实体模型并进行试验，同时对电网络进行数值模拟，与实际试验数据进行比较；步骤S05，经过试验验证后，对流体动力式低频换能器的实体模型进行改进。利用本发明专利技术，可以实现低频工作频率可控可调，声源级准确预报的特点。声源级准确预报的特点。声源级准确预报的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种流体动力式低频换能器及其设计方法


[0001]本专利技术属于水声信号与特征提取领域，尤其是涉及一种流体动力式低频换能器及其设计方法。

技术介绍

[0002]水下低频声源的应用需求非常广泛迫切，尤其是在目标的准确模拟上。但低频特征声源生成和控制是一项技术瓶颈，也是国内外相关领域极为关注的共性问题。流体动力式的声源可以产生较高的声强，同时还有较低频的宽频带，可以覆盖从几赫兹到几十赫兹的频带范围。同时还具有结构简单，耗电量小以及动力源方便提供的优点，实际应用中性价比较高，因此应用非常广泛。
[0003]如公开号为CN105391345A的中国专利文献公开了一种压电发电机流体动力声源激振方法，利用气流流过管道后气流产生的变化特性和声波在空腔、管孔内传播引起结构振动的特性，提供了一种新型的无活动零件的气流致声压电发电强制振动装置，具有机械自调制气流激发流体动力声源的非线性振动机械系统。
[0004]公开号为CN113450749A的中国专利文献公开了一种免负压源低频推挽调制流体声源系统，其包括流体动力源子系统和调制部件子系统。流体动力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流体动力式低频换能器，其特征在于，包括双向控制阀、液压缸和液压动力装置；所述的液压缸包括缸体(101)和活塞(102)，缸体(101)在靠近两端的侧壁上分别设有第一流通孔(103)和第二流通孔(104)；所述缸体(101)的两端密封，在靠近第二流通孔(104)的端部外侧设有隔膜(105)，所述活塞(102)的活塞杆(106)穿过缸体(101)的端部后与隔膜(105)连接，所述的隔膜(105)和缸体(101)之间设有带气孔的空气腔(107)；所述的双向控制阀包括设置在腔体(201)内部的滑阀(202)，所述滑阀(202)的一端与腔体外部的驱动机构(301)连接，所述滑阀(202)上设有第一阀芯(203)和第二阀芯(204)；所述的腔体(201)内部设有五个通道，其中，第一通道(6)与第二通道(11)之间、第二通道(11)和第三通道(5)之间通过第一阀芯(203)控制连通，第三通道(5)与第四通道(10)之间、第四通道(10)与第五通道(7)之间通过第二阀芯(204)控制连通；所述第一通道(6)在腔体内部与第五通道(7)连通，所述的第二通道(11)通过液压管(P1)与液压缸的第一流通孔(103)连接，所述的第三通道(5)通过液压管(P2)与液压动力装置的压力输出端连接，所述的第四通道(10)通过液压管(P3)与液压缸的第二流通孔(104)连接，所述的第五通道(7)通过液压管(P4)与液压动力装置的储液端连接。2.根据权利要求1所述的流体动力式低频换能器，其特征在于，所述的液压动力装置包括储油罐(403)、泵(402)和蓄能器(401)，所述的压力输出端设置在蓄能器(401)上，所述的储液端设置在储油罐(403) 上。3.根据权利要求1所述的流体动力式低频换能器，其特征在于，所述的第一阀芯(203)上设有第三节流孔(3)和第二节流孔(2)，所述的第二阀芯(204)上设有第一节流孔(1)和第四节流孔(4)；所述的第三节流孔(3)用于控制第一通道(6)与第二通道(11)之间的连通，所述的第二节流孔(2)用于控制第二通道(11)和第三通道(5)之间的连通，所述的第一节流孔(1)用于控制第三通道(5)与第四通道(10)之间的连通，所述的第四节流孔(4)用于控制第四通道(10)与第五通道(7)之间的连通。4.根据权利要求1所述的流体动力式低频换能器，其特征在于，所述的驱动机构(301)采用低功率的电动震动台，用于驱动滑阀(202)沿轴向来回滑动。5.根据权利要求1～4任一所述的流体动力式低频换能器的设计方...

【专利技术属性】
技术研发人员：童威棋，杨帅，吴大转，曹琳琳，吴仪，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：