Устройство для генерации акустических колебаний

СОЮЗ СОВЕТСКИ0 ймиИиеедеОПУБЛИ К 19) (1 в 1М Р ЕНИ и Ри. 00. л н-:.анышириной. иной по- з от- рорезей ройство по.п. 1, ое с я тем, что мвмв виде гибкой леноте каркаса, пзигзагообразно чыполненние в виде ГЕНЕРАЦИИсодержащееого материала,м, постояннййкоторого уста 8. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 21) 3357494/18-10122) 30.10.8146) 23.04.83. Бюл. В 1572) В.М. Дорожко71) Тихоокеанский океанологичеинститут Дальневосточного научицентра АН СССР53) 534. 232 (088, 8)56) 1. Тюрин А,М Стащкевич АТаранов Э.С., Основы гидроакустЛ фСудостроениеф, 1966, с. 972. Патент Японии Р 48-40413,кл. 102 А, 197354) 57)1 УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ каркас из,диэлектричес заполняеьйй электролит магнит, между полюсами новлена пара электродов, подключенных к генератору переменного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения излучаемой мощности, вдоль каркаса установлены дополнитель. ные пары электродов на расстоянии полдлины волны на рабочей частоте, между ними установлены мембраны из диэлектрического материала, при этом соседние электроды включены противогазно, а в стенках каркаса около одноименных электродов выполнены сквоз ные отверстия.2. Уст т чающе бр выполнены ты равной выс еще перек него ереверстня, в,Изобретение относится к техничеккой акустике и может найти применениедля генерирования акустических колеьаний в водных растворах электролитовв качестве акустического излучателяЛРИполучении физико-химических свойств 5электролитов в условиях воздействияна них акустических колебаний, напри.мер, при изучении кавитации в электролитах.Известны устройства для генерации 1 Озвуковых полей в жидкости, напримерантенные решетки, которые включаютв себя идентичные излучающие элемен , тц, расположенные на заданном расстоянии один от другого, при этом 15излучающие элементы взаимно изолированы 11.Недостатком этих устройств является сложность конструкции, так какдля обеспечения электрической незави 2 Осимости излучающих элементов антенной решетки в электролитах требуется обеспечение их герметичности.В этих устройствах увеличение интенсивностей достигается простым суммиванием интенсивностей каждого пэучателя.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст-, ройство, содержащее каркас из диэлект рического материала, заполняеглый элек ЗО тролитом, постоянный магнит, между полюсами которого установлена пара электродов, подключенных к генератору Фреезнного напряжения .21Однако увеличение генерируемых уст 35 ройств акустических колебаний невозможно, так как пощвение. сверхпределъно допустимой величины пропускаемого через электролит тока приводит к недопустюаюм тепловыделениям, при ко О торых нарушается характер происходящих процессов.целью изобретения является увеличение излучаемой мсваности.Поставленная цель достигается тем, 45 что в устройство для генерации акустических колебаний, содержащее каркас из диэлектрического материала, заполняемый электролитом, постоянный магнит, между полюсами которого установлена пара электродов, подключенных к генератору переменного напряже ния, вдоль каркаса, установлены дополз нительные пары электродов на расстоя-. нии поддлины волны на рабочей частоте,между ниюГустановлены мембраны из 55. диэлектрического материала,при этом соседние электроды включены противофазно,а в стенках каркаса около одноимен- ных электродов выполнены сквозные отверстия. ЬОКроме того, мембраны выполнены в ,виде гибкой ленты шириной, равной высоте каркаса, пропущенной поперек него зигзагообразно через отверстия, выполненные в виде прорезей, Ь 5 На фиг. 1 показана.конструкция устройства, частичный фронтальный разрез на фиг, 2 - сечен;.е л-А на фиг. 1 на фиг. 3 - карКас в увеличен ном масштабе в проекции со стороны полюса магнита, частичный фронтальный разрез; на фиг. 4 - то же, вид сверху.Устройство содержит полюса 1,и 2 (фиг. 1) магнита 3, между которыми установленкаркас 4 изорганического . материала с электродами 5 и 6. Иеглбраны 7 (фиг. 2) расположены между электродами 8 и 9, 10 и 11 и выполнены из диэлектрического материала. Остальные мембраны выполнены и расположены гледу другими электродами аналогично. Для установки электродов в боковых стенках 12 и 13 (фиг. 3) выполнены сквозные отверстия.Электроды, установленные в отверстиях 14 и 15, образуют одну пару электродов, а установленные в отвер,стиях 16 и 17 - другую, смежную первой, пару электродов. Расстояние между смежными парами электродов равно половине длины волны акустических колебаний, генерируемых устройст вом. В стенках 18 и 19 (Лиг. 4) .выполнены в плоскостях, перпендикулярнр продольной оси каркаса, прорези 20, "сдвинутые относительно плоскостей, в которых установлены пары электродов, на четверть длины волны акустических колебаний.Сквозь прорези и перпендикулярно продольной оси каркаса пропущена зигзагообразно лавсановая лента 21 (фиг. 3, образующая между смежными парами электродов мембраны. Ширина лавсановой ленты равна линейному разРмеру внутреннего поперечного сечения каркаса. Все электроды подключены к генератору синусоидального напряжения с помощью проводников 22 и 23 (фиг,1) так, что смежные пары электродов соединены с генератором (не показан) противофазно.Устройство работает следующим образом.Устройство заполняют электролитом или погружают в электролит. При погружении полость каркаса,4 (фиг. 1) :заполняется электролитом через прорези 20 Лиг. 4 , который обеспечивает электрическую связь всех электролитов друг с другом.Подведенное от генератора ко всем электродам синусоидальное напряжение создает в электролите переменный электрический ток, при этом установленная в каркасе лавсановая лента 21 (Фиг. 3) исключает протекание электрического тока через электролит между смежными нарами электродов по кратчайщзму между ними пути.Расстояние между парами электродов ,выбранное равным половине длины1012994 3акустических колебаний, генерируемых устройством, позволяет применить противофазное включение .смежных пар электродов.В свою очередь, нротивоАазное включение смежных пар электродов соз дает условия разности потенциалов между электродами различных пар, при ,которых токи, протекающие. между "электродами различных пар р пределах внутреннего объема каркаса, складыва-ются с токами, текущими между электродами одной какой-либо пары, увели чивая таким образом плотность тока по- сравнению с известным., Тогда зти токи повжминой плотности в магнитном поле магнита 3 (Фиг, 1) создают силы Ампера, вызывающие, в свою очередь, .акустические колебания,: ийтенсивность которьк больще,интенсивности колебаний, создаваемых прототипом. 20Если для одиночного устройства с одной парой электродов развиваемая ийтенсивпость характеризуется величиной Эй, а для и отдельно рабста-ющих т аких устройств - 3 то для предлагаемого устройства характерно следующее выражеиие ДлЯ общейинтЕН;сивности .З +ЮО 1 и-)иби где К - коэФфициент связи"между алек тродами различныхпар.для конкретной конструкции устройства, содержащей семь пар -электрщов, при К = 0,1 общая интенсивиостЬ равна 11,2 Э в то время как для простого набора отдельных известных Устройств при прочих равных условиях 7 о предлагаемое устройство имеетреимущество, заключакцееся. в упрощении конструкции и в увеличении интенсив ности колебаний.1012994 О б 6 7/10 Тираж 687 Подпис ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретейий и открнтий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.