[发明专利]一种扫频式赫姆霍兹消声器

说明书

本发明公开了一种扫频式赫姆霍兹消声器，该消声器包括底板、赫姆霍兹主体部、赫姆霍兹颈部、扬声器、传声器、信号发生电路以及乘法电路；赫姆霍兹主体部的两端分别与底板和赫姆霍兹颈部连接，扬声器固定在底板上，传声器设置在赫姆霍兹主体部的内部；乘法电路将信号发生电路输出的正弦或者余弦信号与传声器输出的信号相乘；此时乘法电路的输出信号出现正弦或者余弦变化特性，将乘法电路的输出信号输入到扬声器，进而使底板的阻抗随时间出现正弦或者余弦变化特性。因此，本发明提供的消声器不需要任何机械传动装置就能够使该消声器的固有频率在一定频率范围内随时间周期变化，出现扫频特性，实现在扫频范围内的自动消声作用，结构简单，拆装方便。

技术领域

本发明涉及消声装置领域，特别是涉及一种扫频式赫姆霍兹消声器。

背景技术

噪声是工程领域中的一种常见现象。噪声会影响相关人员的正常工作甚至危害健康。如何有效控制噪声的传播，是机械工程、航空航天、交通运输等领域长期以来所关切的问题。

由于赫姆霍兹消声器结构简单、易于实施，因此得到了广泛应用，目前已成为噪声控制的重要手段之一。赫姆霍兹消声器一般可分为固定式和可调式两大类。其中固定式消声器只能用于控制特定某一频段的噪声。当外激励频率发生变化时，固定式消声器就会失效。而可调式消声器通过调节消声器的空腔体积或者赫姆霍兹颈部的尺寸，使得消声器的固有频率能随外部条件的变化而变化，从而拓宽动力吸振器的控制频率范围。目前可调式消声器主要包括频率可调的消声器和电机控制的消声器。频率可调的消声器主要通过手动方式调节消声器的腔体长度，实现消声器频率的调节，但由于采用手动方式，所以实际使用中不太方便。电机控制的消声器主要通过电机控制消声器管径，从而调节消声器频率，这类可调消声器需要机械驱动装置、结构相对复杂，并且需要精确预知被控噪声频率，操作复杂、使用不便。因此，如何获得一种结构简单、不需要任何机械驱动装置的消声器，是目前消声装置领域急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种扫频式赫姆霍兹消声器，能够克服目前可调式消声器需要机械驱动装置、结构复杂、使用不便等缺点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种扫频式赫姆霍兹消声器，所述扫频式赫姆霍兹消声器包括赫姆霍兹消声器和扫频控制电路模块；

所述赫姆霍兹消声器包括底板、赫姆霍兹主体部以及赫姆霍兹颈部；所述赫姆霍兹主体部的两端分别与所述底板和所述赫姆霍兹颈部连接；

所述扫频控制电路模块包括扬声器、传声器、信号发生电路以及乘法电路；

所述扬声器固定在所述底板上，所述传声器设置在所述赫姆霍兹主体部的内部；所述传声器的输出端、所述信号发生电路的输出端分别与所述乘法电路的输入端连接，所述乘法电路的输出端与所述扬声器连接；

所述信号发生电路的输出信号为正弦信号或者余弦信号。

可选的，所述赫姆霍兹主体部和所述赫姆霍兹颈部均为内部为空腔的结构。

可选的，所述赫姆霍兹主体部和所述赫姆霍兹颈部均为内部为空腔的圆柱形结构、长方体或者立方体。

可选的，所述赫姆霍兹主体部和所述赫姆霍兹颈部组合形成两端开口的凸形结构；所述赫姆霍兹主体部的开口端通过所述底板封闭。

可选的，所述赫姆霍兹颈部的横截面的面积为所述赫姆霍兹主体部的横截面的面积的10％-50％；所述赫姆霍兹颈部的横截面、所述赫姆霍兹主体部的横截面均垂直于所述赫姆霍兹主体部的轴向面。

可选的，所述传声器位于所述赫姆霍兹主体部的空腔内的任意位置。

可选的，所述底板上设有所述扬声器的安装口。

可选的，所述信号发生电路的输出信号为可调节频率和可调节幅值的信号。