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基于振动驱动的相关研究

王贤锦  
【摘要】:声学传感和噪声控制是声学应用研究的重要领域。本文主要以声学技术为基础,开展了声谐振腔型氢气传感器和主动噪声控制的研究: 1.开展了声谐振腔型氢气传感器的研制及实验。 首先,根据亥姆赫兹共振腔基本原理,建立了声谐振腔传感器的理论模型,对谐振腔结构及性能进行了仿真分析,得到了谐振腔各阶次的仿真谐振峰值。对声谐振腔传感器的气体浓度检测理论进行了推导,得到传感器谐振频率偏移量及相位变化量的关系式,并计算出氢气浓度。 其次,通过理论模型及仿真结果,对传感器结构进行了设计,对其制作工艺进行了研究分析,研制出了声谐振腔型氢气传感器件,并对其结构性能及工作频率的选择进行了实验研究。 最后,搭建实验系统,进行了不同压强下氢气传感器性能验证实验,对4000-24000ppm氢气浓度进行了检测实验研究。通过实验表明,该谐振腔氢气传感器制作优良,并能有效的对空气中泄漏氢气的浓度进行检测。 2.开展主动噪声控制技术初步研究。 首先,开展了自由空间中降噪实验研究。建立了自由空间下的降噪实验系统,开展相应的验证实验,对自由空间下的降噪能力进行了分析; 其次,开展了管道中降噪实验研究。建立了管道中的降噪实验系统,开展了相应的验证实验,分析了声信号在管道中的传播特性,同时对影响降噪能力的关键参数进行了研究; 最后,开展了耳道中主动降噪实验研究。建立了耳道中降噪实验系统,开展了相应的验证实验,为制作噪音控制电路打下基础。


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