Устройство для генерации акустических колебаний

(21) 4371 (22) 29.12 (46) 15,04 (71) Тих тут Дальн (72) В.М. (53) 534.2 (56) Пате 1973. ОСУДАРСТВЕНЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 599/10.91. Бюл.М 14оокеанский океанологический инстевосточного отделения АН СССРДорожка32 (088.8)т Японии М 48 - 40423, кл, 102 н А,Авторское свидетельство СССР 3 Ф 1012994, кл. В 05 В 1/04, 1983.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ(57) Изобретение относится к технической акустике и мажет найти применение для генерирования акустических колебаний в водных растворах электролитов. Цель изобретения - увеличение КПД и расширение . частотного диапазона излучаемых акустических колебаний, Устройство содержит каркас, заполненный электролитом и выполненный в виде двух кааксиальных цилиндров из эпоксидного компаунда. В качестве электролита используется морская вода. Постоянные магниты выполнены кольце- образной формы из ферритового материала, и установлены без зазоров между цилиндрами в плоскости, перпендикулярной их продольной оси, разноименными полюсами друг к другу. Мембраны, выполненные из эпоксидного компаунда, установлены без зазоров, по одной между смежными магнитами и цилиндрами вдоль их образующих. Электроды 8 и 9, 10 и 11, выполненные из титановых сплавов, закреплены на противоположных сторонах мембран, Элек грады 9 и 11 соеди-, нены друг с другом герметизированными проводами 12 и 13, а электроды 8 и 10 - проводами 14 и 15, С помощью проводов 13 и 15 электроды подключены к генератору переменного напряжения, В стенке одного ф цилиндра, противоположной стороны откаждого электрода 10, 9 и 8 относительно продольной оси цилиндров выполнено по одному сквозному отверстию 16 и 17, 18 и Ф 19 соответственно, 3 ил.Ю-БИзобретение относится к техническойакустике и может найи применение приизучении физико-химических свойств водныхрастворов электролитов, а также в измерительных широкополосных гидроакустических системах.Цель изобретения - увеличение электроакустического КПД и расширение частотного диапазона генерируемых колебаний, 10На фиг.1 приведено устройство,фрагмент частичного фронтального разреза, нафиг.2 - сечение А - А и Б - Б на фиг.1,Устройство состоит иэ каркаса., выполненного из двух коаксиальных цилиндров 1 15и 2 из эпоксидного компаунда, между кото, рыми установлены без зазоров постоянные кольцеобразные магниты 3 - 5,обращенные друг к другу разноименнымиполюсами. Между магнитами 3 - 5 размещены мембраны 6 и 7 из эпоксидно. о компаунда, на противоположных сторонахкоторых закреплены электроды 8 - 11, выполненные из титановых сплавов, Электроды 9 и 11 соединены между собой 25герметизированными проводами 12 и 13, аэлектроды 8 и 10 - проводами 14 и 15. Спомощью проводов 13 и 15 электроды подключены к генератору переменного напряжения.В стенке цилиндра 2 с противоположной 30стороны от каждого электрода относительно продольной оси каркаса выполненысквозные отверстия 16 - 19,Устройство работает следующим образом, 35При погружении е морскую воду по. лость между цилиндрами 1 и 2 заполняетсяею через отверстия 16 - , 19, котооые, крометого, обеспечивают электрическую связьэлектродов В и 11, 9 и 10 друг с другом, 40Магниты 3 - 5 создают однонаправленноемагнитное поле между собой, ориентиро.ванное вдоль цилиндров 1 и 2,При включении генератора переменного напряжения между элекгродами 8 и 9, 10 45и 11 по концентрическим окружностям потечет ток через морскую воду, Выполнениемагнитов иэ ферритовых материалов предотвращает протекание тока непосредственно между электродами 8 и 11, 9 и 10 через 50материал магнита 4, а установка мембран би 7 между смежными магнитами 3 и 4, 4 и 5без зазора исключает протекание тока непосредственно по кратчэйшему пути междуэлектродами 8 и 9, 10 и 11. 55Расположение смежных мембран 7 и бв одной плоскости, проходящей через осьцилиндров 1 и 2 по разные стороны от нее,позволяет получить однонаправленные концентрические токи е пространстве между магнигами 3 и 4, 4 и 5 путем подключения к генератору электродов 8 и 11, 9 и 10 г.оотивофазно, Тогда через отверстия 16 и 19, 17 и 18,между электродами 11 и 8, 10 и 9 текут дополнительные токи, которые в пределах внутреннего объема между цилиндрами 1 и 2 однонаправленны, синхронны и синфазны с основными концентрическими токами и поэтому с ними складываются, что приводит к сохранению плотности токов в пространстве между полюсами магнитов,Наличие отверстий 16 - 19 позволяет разделить пути дополнительных токов и тем самым исключить изоляцию электродов 8 и 11, 9 и 10 друг от друга за счет вычитания дополнительных токов встречных) в пределах одного отверстия, а следовательно, создает условие для беспрепятственного протекания дополнительных токов. Тогда переменные токи, текущие во внутреннем пространстве между цилиндрами 1 и 2 в однонаправленном магнитном поле магнитов 3 и 4, 4 и 5, создают синхронные и синфазные силы Ампера, переменные во времени, чем обеспечивают генерацию акустических колебаний в морской воде в частотном диапазоне, расширенном в низкочастотную область по сравнению с известным устройством. Синфазность сил Ампера обеспечивается тем, что диаметр цилиндра 2 нг превышает половины длины самой короткой длины волны генерируемых колебаний.Увеличение эквивалентной сжимаемости электролита морской воды), заполняющего пространство между цилиндрами 1 и 2 за счет того, что цилиндр 1 выполнен полым и герметичным, приводит к увеличению радиальной компоненты колебательной скорости электролита в пространстве между цилиндрами, что увеличивает электроакустический КПД устройства. Формула изобретения Устройство для генерации акустических колебаний, содержащее каркас из диэлектрического материала. в стенках которого выполнены сквозные отверстия, постоянный магнит, мембраны из диэлектрического материала и подключенные к генератору переменного напряжения электроды, смежные из которых включены противофазно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения электроакустического КПД и расширения частотного диапазона, в него введен ь 1 дополнительные постоянные магниты, каркас выполнен в виде двух коаксиальных полых цилиндров, между которыми соосно установлены без радиальных зазоров противоположными полюсами друг1641444 Составитель М. Шаховедактор Н. Киштулинец Техред М.Моргентал Корре. С, Щректор . евкун акаэ 1104 Тираж 413ВНИИПИ Гос г стПодписноеосудгрственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035,Москва,Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 к другу постоянные магниты, выполненные кольцеобразными, мембраны с расположенными на противоположных сторонах электродами установлены по одной без зазоров между смежными постоянными магнитами и цилиндрами вдоль их образующих в плоскости, проходящей цереэ ось каркаса, при этом смежные мембраны расположены диаметрально противоположно относительно оси каркаса, а сквозйые отверстия выполнены во внешнем цилин дре с противоположной относительно продольной оси каркаса стороны от каждого электрода.