声管测量系统

声管测量系统

简介：

声管测量系统是由本实验中心自主研发的实验教学仪器设备。由系统中部的音箱内的扬声器为声源，向刚性壁面声管发出一定频率的声波，声波经声管传输至管端壁面发生反射，入射波与反射波叠加，声管内形成驻波场。再由声管内传声器拾取声管内声场的声压信号，传声器依靠小车移动，小车底部有尺子用于记录位置。利用驻波比法，可以声管端面材料的法向声阻抗率、声压反射系数和吸声系数。

技术参数：

1.圆管长：840mm；

2.圆管内径：Ф96mm；

3.试样最大厚度：25mm；

4.工作频率：200Hz～4000Hz；

5.尺寸：1900*250*290mm；

6.重量：20kg。

主要功能：

通过驻波比法测量材料的吸声系数。

三、工作原理

当功率放大器供给动圈可变频率电流时，根据电磁感应定律，可得到：

F=0.102 BLI×10（1）

Fmax=0.102 BLImax×10（2）

式中

Fmax为激振力F的最大幅值（牛顿），即所谓最大激振力

B为工作气隙中平均磁感应强度（特斯拉）

I为功率放大器供给的电流瞬时值（安培）

Imax为电流I的最大幅值（安培）

L为切割磁力线的线圈导线的有效长度（米）

（1）、（2）式可得到

α=F/I=Fmax/Imax=0.102BL×10（3）

对于每一型号激振器，B、L均为常数，故α即为定值。通常称为激振器的力常数。

四、主要特性

1.弹簧特性

为了降低零阶共振峰，消除弹簧本身的共振以及减少非线性的谐波失真，本激振器采用

了两组线性弹簧作为动圈的悬挂装置。

2.频响特性

激振器的可动部件零阶固有频率不同。这个共振频率，对于激振大试件或者采用力传感

器来测量试件频响函数时，将不会影响试验结果。

3.力常数α

由于每台激振器的线圈匝数，磁感应强度不完全相符，故各台激振器的力常数略有不同，

标在合格证上的力常数是在位移S=0，即激振器动圈处于中立位置校测得到的。

4.磁场

激振器的磁钢采用稀土原料一钕硼作为磁钢。磁钢在专用的装置上进行充磁后，经过老

化处理，将保持高度稳定的磁感应强度。

五、使用

JZK外型见下图

1.激振器的悬挂

可以采用下列三种方法：

（1） 激振器刚性固定于地面。这种固定方法要求激振器和支架、夹具等形式的振动系统之共振频率高于激振器的工作频率3-4倍。为此，尽可能采用笨重的刚性较好的支架和夹具。对于非临时性的固定或激振器在相当低的频率下工作时，这种方法比较合适。

（2） 激振器弹性地固定于地面。这种固定方法要求激振器和弹簧所形成的振动系统之共振频率低于激振器最低工作频率3-4倍。为此，激振器通常采用橡皮绳或金属弹簧和支架连接。此方法便于多次安装，同时可以大大减小激振器的能量向地面的传递。当激振器的工作频率f>5赫兹时，建议尽可能采用这种方法。

（3） 激振器弹性地固定在试件本身上。这种办法要求激振器和弹簧所形成的振动系统之共振频率低于激振器最低工作频率3-4倍。为此，激振器也必须采用橡皮绳或金属弹簧悬挂在试件上。当激振器无法采用上述两方法固定于地面，如桥梁、飞行中的机翼以及其他自由悬挂的结构，这是唯一能够采用的方法。

2.激振器与试件的连接

随同激振器一起提供的连接杆，是专门用作激振器与试件之间的连接。主要起到传递激振力给试件的作用，同时也起到保护激振器的作用（如由于激振器安装不妥，试件的激振方向和激振器的轴线不一致，连接杆将弯曲甚至断裂，从而导致损坏激振器）。

连接杆和试件、激振器连接时，必须使支持弹簧处于不受载或轻微受载状态。连接好以后，还必须在连接杆的两端并上螺帽，以防止由于振动而产生松动。

3.最大行程限制

激振器如超过最大行程，动圈骨架将碰撞限制器发出哒的响声。当听到此种响声，须迅速地减小激励电流，以免损坏激振器。

4.最大电流的限制

本激振器和YE587系列功率放大器配套使用。不管采用什么功率放大器，通过动圈上的电流须加以监视。长时间使用应小于允许的最大有效值电流，短时间使用可用在最大有效值电流。（最好强迫通风）。

5.强迫通风

为了保证线圈工作稳定，可强迫通风，在激振器底部有一螺钉，卸下即可送风。

（压力大于0.5个大气压，流量60—80公斤/分）

6.用作振动台

如果在JZK型激振器动圈骨架上装上一个小台面，可以当作小振动台使用。

7.仪器在非人为损坏情况下，保修18个月。

六、齐套件

1. 连接杆一根

2. 连接杆螺帽二只

3. 电缆线一根

4. 使用说明书一份