[实用新型]一种用于探测声波的U型放大管

说明书

本实用新型公开了一种用于探测声波的U型放大管，U型管的两口径大小不一样，并用与两口径相吻合的声敏膜片（FEP膜）与两口径紧密贴合，使U型管内为密闭空间。两声敏膜片的表面为圆弧状，用于耦合声波。将本实用新型用于光纤麦克风等传感器，能有效提高传感器的探测能力，有效解决微弱声波信号难以探测的问题。同时本实用新型结构简单，操作方便，经济性好，实用价值高。

技术领域

本实用新型涉及一种用于探测声波的U型放大管，尤其是应用于微弱声波的探测。

背景技术

传统电容式麦克风与光纤麦克丰一般采用声敏膜片来感知声音，声敏膜片是一种具有良好弹性性能，能较好耦合声音的薄膜，一般采用聚全氟乙丙烯(FEP)材料制成。现有的麦克风一般采用一片声敏膜片直接感知声波，感知微弱声波振动的能力弱，因此用此类声敏膜片所制作的传感器很难探测到微弱声波信号。

发明内容

为了克服现有麦克风，尤其是光纤麦克风在探测微弱声波方面的不足，本实用新型提供一种U型放大管，该U型放大管可以增大声敏膜片的中心振幅，改进光纤麦克风的探测性能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：U型放大管的两管口采用不同的口径，一大一晓。选取与两口径相吻合的声敏膜片贴合于两口径处，应确保贴合紧密,使得U 型管内部为密封状态。用大号声敏膜片贴近待测声波处，小号声敏膜片通过连接件或法兰盘与麦克风相连，用作于麦克风的传感头。当声源产生声波时，声波引起大号声敏膜片振动，该振动通过U型管中的空气介质传递到U型管的小号口径端，引起小号声敏膜片的中心处产生较大的振动，达到了放大声敏膜片振幅，改变波传播方向的目的。在无能量损失的理想条件下，小号声敏膜片与大号声敏膜片中心振幅之比等于相应膜片半径平方的反比，能较大提高小号膜片的中心振幅。小号声敏膜片的规格与麦克风常用的声敏膜片规格保持一致。

本实用新型的有益效果是：在不改变麦克风传感器封装大小的情况下，提高了麦克风传感器探测低频、微弱声波信号的能力。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的声敏膜片示意图。

图3是一个具体实施例的构造图

图中：1、大号声敏膜片，2、小号声敏膜片，3、U型管铝合金器壁，4、声源，5、反射式光纤麦克风探头，6、反射片。

具体实施方式

在图1中，大号声敏膜片(1)用于感知声源发出的声波，声波引起声敏膜片(1) 振动，声敏膜片(1)上的振动势必引起U型管铝合金器壁(3)内空气柱的振动。空气柱振动之后，进而引起小号声敏膜片(2)的振动。通过采用这种结构，在理想状况下，如果小号声敏膜片(2)与大号声敏膜片(1)半径比为1：2，则:小号声敏膜片(2)与大号声敏膜片(1)中心振幅比值为4:1，也就是说实现了声敏膜片中心振幅的4倍放大。

所述的大号声敏膜片(1)的表面为圆弧面，采用此结构的原因是圆弧结构相对于平面结构更加稳定，避免膜片上产生附带振动进而发生信号失真；大号声敏膜片(1)的半径是4mm，厚度为0.01mm，采用小规格的声敏膜片是保证在声波能量较低的情况下，声敏膜片的中心有一定的机械振动。大号声敏膜片(1)其用材为聚全氟乙丙烯(FEP)。

所述的小号声敏膜片(2)的外形结构与大号声敏膜片(1)一致，其半径为2mm，厚度为0.01mm，用材为聚全氟乙丙烯(FEP)。

所述的U型管(2)用于传导管内介质的机械振动，避免外界干扰声波或其他因素的影响。U型管(3)的两口径与两声敏膜片相吻合，大号圆口的内径为7.8mm，外径为 8.8mm，小号圆口的内径为3.8mm，外径为4.8mm。U型管(3)厚度为1mm，用材为铝合金。

在图3所示的实施例中，声源(4)发出声波，声波通过空气传播到U型放大管的大口径处，引起大号声敏膜片(1)发生振动，进而引起U型管铝合金器壁(3)内空气柱的振动，该振动带动小号声敏膜片(2)的振动。在具体的应用中，将内侧贴有反射片(6)的小号声敏膜片(2)用作反射式光纤麦克风探头(5)的组成部分，该麦克风能够探测到声敏膜片的振动，并将其最终转化为电信号。通过U型放大管有效提高了光纤麦克风的探测灵敏度。