[发明专利]一种强度可调节的轴向磁场加载装置

说明书

本发明涉及阻抗管隔声测量技术，具体为一种强度可调节的轴向磁场加载装置。其由圆柱管、散热挡板、漆包铜线、锁紧装置、活塞杆，可调节升降装置和直流电源组成。强度可调节的轴向磁场加载装置采用紧缩装置连接，圆柱管与阻抗管连接严丝合缝，解决了阻抗管测量系统内的漏声问题，拆装便捷。强度可调节的轴向磁场加载装置实现匀强磁场的加载，磁场强度通过输入电流定量控制。散热挡板解决了长时间实验中产生的电热无法消散影响隔声测量精度的问题。本发明能够在保证测量精度的前提下，提供外加可调节匀强磁场测试环境。

技术领域

本发明涉及阻抗管隔声测量系统，为一种强度可调节的轴向磁场加载装置。

背景技术

现有的阻抗管隔声测量系统局限于无其他场作用下的隔声测量，大多适用于传统被动隔声结构。传统的被动隔声结构一旦制成，其等效参数固定，隔声频带较窄，很难适应复杂多变的噪声环境。为了增强隔声材料对复杂声学环境的适应性，主动隔声结构需要进一步发展，运用磁流变等材料基于磁场控制的主动式隔声材料发展迅速，这类主动隔声材料在磁场环境下的隔声实验是解决需求的难题之一。

目前阻抗管隔声实验中磁场的加载方式主要有三种，第一种是将环形永久磁铁套在阻抗管上，这种形式的磁场无法有效调节；第二种是将电磁场装置和隔声试件一起置于阻抗管内，这种方法会使导线取出困难且导线在阻抗管内会对平面波的传播造成干扰；第三种是在阻抗管的外侧缠绕线圈形成的磁场加载装置，由于线圈通电后产生的电热会影响传感器的灵敏度，进而影响隔声实验的测量精度。

发明内容

本发明提供了一种强度可调节的轴向磁场加载装置，在对其中的试件进行基本的声学测量的基础上，进行外加磁场下的声学测量。

本发明的技术方案是：一种强度可调节的轴向磁场加载装置。

强度可调节的轴向磁场加载装置是由圆柱管、散热挡板、漆包铜线、锁紧装置、活塞杆，可调节升降装置和直流电源组成；其中圆柱管前端带有外螺纹，后端带有台阶；散热挡板为中间有圆柱孔的圆形板，通过焊接方式连接到圆柱管两端，漆包铜线通过单轴绕线机均匀地绕制在圆柱管表面，绕制开始和结束均预留一定长度的漆包铜线用于接入直流电源；圆柱管一端带有外螺纹；锁紧装置设计成一端带有台阶面，另一端有内螺纹，锁紧装置套在圆柱管后端带有台阶的外侧，可在圆柱管上沿轴向移动和转动，锁紧装置与圆柱管之间装有滚珠轴承，锁紧装置的内螺纹与圆柱管外螺纹相互配合，这样强度可调节的轴向磁场加载装置组合完成，连接处严丝合缝。活塞杆上刻有刻度尺和导流孔，用于放置试件并记录强度可调节的轴向磁场加载装置内的试件的位置，与强度可调节的轴向磁场加载装置无直接连接；可调节升降装置由固定台、升降杆和垫片组成，用于放置和稳定强度可调节的轴向磁场加载装置。

进一步的，绕制漆包铜线之前在圆柱管表面喷上自喷透明保护漆用于绝缘，采用散热挡板，以防止漆包铜线接入电流时间过长导致加载装置温度过高造成测量误差；漆包铜线接入电流后可在圆柱管内部产生匀强磁场，通过改变输入电流的强弱调节磁场强弱。

进一步的，试件用活塞杆推入圆柱管，通过活塞杆上显示的刻度来判断试件在圆柱管中的位置。活塞杆上刻度方向与活塞杆端面垂直，保证推动活塞杆时，刻度位置保持不变。

上述方案中，圆柱管内径与所需对接的阻抗管测量系统的前管和后管的内径保持一致，圆柱管后端锁紧装置的内径与阻抗管测量系统后管的外径保持一致。圆柱管前端与阻抗管测量系统的前管连接，圆柱管后端锁紧装置与阻抗管测量系统的后管连接，连接口处紧密贴合且轴向同心。

进一步的，为了保证圆柱管与阻抗管连接严丝合缝，圆柱管前端的外螺纹与阻抗管前管的内螺纹配合，圆柱管后端锁紧装置的内螺纹与阻抗管后管的外螺纹配合。

进一步的，为了不影响磁场分布，所述圆柱管应由铝等顺磁性材料制成。

上述方案中，所述漆包铜线和直流电源应根据实际实验所需选择不同线径的漆包铜线和不同功率的直流电源，通过调节直流电源强度大小来控制磁场强度。