可調(diào)頻聲襯及其控制技術(shù)研究.pdf

1、聲襯作為一種噪聲控制的有效手段，具有安裝方便、價格低廉、高頻吸聲系數(shù)高等顯著優(yōu)點，廣泛地應(yīng)用在飛機(jī)引擎、車輛動力艙以及建筑設(shè)計和工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域中。但傳統(tǒng)聲襯的消聲頻率受材料本身特性、結(jié)構(gòu)制約，消聲范圍較窄，且當(dāng)噪聲源發(fā)生改變時，消聲頻率無法進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而研究具有調(diào)頻功能的新型聲襯，具有重要的理論意義與工程實用價值。本文在分析現(xiàn)有聲襯的工作原理、聲學(xué)性能的基礎(chǔ)上，針對其無法調(diào)頻的弊端，提出了一種了新型的可調(diào)頻壓電聲襯。
　　首先，基

2、于逆壓電效應(yīng)設(shè)計了具有頸部調(diào)節(jié)、腔體體積調(diào)節(jié)的亥姆霍茲共振器結(jié)構(gòu)。仿真和實驗結(jié)果表明，腔體體積可調(diào)結(jié)構(gòu)具有頻率偏移范圍大，線性性良好等特點。在對腔體體積可調(diào)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，提出了一種雙級腔體聲襯，理論上分析了影響其共振頻率偏移的因素。之后對多種類型壓電片的進(jìn)行分析測試優(yōu)化，實驗采用的經(jīng)過參數(shù)改進(jìn)后的50mm壓電片，在400V電壓下的位移量為0.5mm。
　　其次，采用LabVIEW軟件分別以傳遞損失和噪聲頻率作為判據(jù)編寫了聲

3、襯系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分析和控制程序，并設(shè)計了與之對應(yīng)的基于光敏電阻的驅(qū)動電壓控制電路。測試結(jié)果表明，當(dāng)采集卡輸出電壓為2.1V至4.0V時，驅(qū)動電路輸出電壓為0V至400V，實現(xiàn)了聲襯驅(qū)動電壓的自動調(diào)節(jié)。
　　最后，構(gòu)建了聲襯系統(tǒng)的測試裝置。分別加工并測試了35mm普通腔體和50mm雙級腔體壓電聲襯的消聲效果，結(jié)果表明50mm雙級腔體壓電聲襯具有更大的消聲頻帶偏移量，在0V-200V的電壓范圍內(nèi)，其消聲頻帶可以實現(xiàn)約200Hz的偏移