掉。由于膨脹電機(jī)和壓縮電機(jī)都需要消耗電功，且膨脹電機(jī)和壓縮電機(jī)均與鎖相電源13連接，所以可以通過鎖相電源13調(diào)節(jié)二者輸入電流的相位關(guān)系，從而使壓縮活塞1和膨脹活塞7的運(yùn)動(dòng)達(dá)到特定的相位關(guān)系，實(shí)現(xiàn)回?zé)崾綗釞C(jī)內(nèi)部所需的聲場(chǎng)，進(jìn)而連續(xù)地獲得回?zé)崾綗釞C(jī)在不同聲場(chǎng)特性下的性能，且測(cè)試簡便、高效、準(zhǔn)確。
[0032]為了進(jìn)一步理解本發(fā)明的回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置，下面通過三個(gè)實(shí)施例對(duì)具體的耗散機(jī)構(gòu)及相應(yīng)的膨脹電機(jī)和回?zé)崾綗釞C(jī)進(jìn)行展開說明。
[0033]實(shí)施例1
[0034]如圖2所示，本發(fā)明回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)主要包括壓縮電機(jī)(圖中僅畫出了其壓縮活塞1)、回?zé)崾綗釞C(jī)(包括依次連接的主散熱器2、回?zé)崞?、非室溫?fù)Q熱器4、熱緩沖管5和次散熱器6)、膨脹電機(jī)(圖中僅畫出了其膨脹活塞7以及膨脹面8和壓縮面9)、耗散機(jī)構(gòu)和鎖相電源13。該膨脹電機(jī)跟傳統(tǒng)的電機(jī)有所不同:傳統(tǒng)的電機(jī)活塞只有一個(gè)端面參與聲功的吸收或輸出的過程。本實(shí)施例中的壓縮機(jī)電機(jī)活塞就是只有與主散熱器2相鄰的那個(gè)端面參與聲功的輸出過程，另一端面并沒有實(shí)際的作用；而本膨脹電機(jī)活塞的膨脹面8與次散熱器6相對(duì)以接收聲功，壓縮面9與連通管相對(duì)以輸出聲功。
[0035]工作時(shí)，電功被輸入壓縮電機(jī)，壓縮電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過壓縮活塞1向回?zé)崾綗釞C(jī)內(nèi)輸入聲功，聲功在回?zé)崾綗釞C(jī)內(nèi)被消耗或增益(在回?zé)崾街评錂C(jī)和熱栗中聲功被耗散掉一部分，在回?zé)崾桨l(fā)動(dòng)機(jī)中聲功被增益)后流出回?zé)崾綗釞C(jī)，被膨脹活塞7的膨脹面8吸收推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)；同時(shí)電功也被輸入膨脹電機(jī)，膨脹電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械能用來推動(dòng)膨脹活塞7運(yùn)動(dòng)；膨脹活塞7吸收了來自熱機(jī)和膨脹電機(jī)兩部分的能量后，再通過壓縮面9向耗散機(jī)構(gòu)輸出聲功，聲功在耗散機(jī)構(gòu)內(nèi)被完全耗散掉。耗散機(jī)構(gòu)消耗的聲功必須大于膨脹活塞7的膨脹面8吸收的聲功，這樣電能才有可能被輸入膨脹電機(jī)，否則膨脹電機(jī)將向外輸出電能。由于膨脹電機(jī)和壓縮機(jī)電機(jī)都需要消耗電功，所以可以通過鎖相電源13調(diào)節(jié)二者輸入電流的相位關(guān)系，從而使壓縮活塞1和膨脹活塞7的運(yùn)動(dòng)達(dá)到特定的相位關(guān)系，實(shí)現(xiàn)回?zé)崾綗釞C(jī)內(nèi)部所需的聲場(chǎng)，進(jìn)而連續(xù)地獲得回?zé)崾綗釞C(jī)在不同聲場(chǎng)特性下的性能。
[0036]具體地，耗散機(jī)構(gòu)包括小孔閥10和氣庫12，氣庫12位于氣缸的設(shè)置膨脹電機(jī)的一端，且氣庫12通過連通管與氣缸缸體的端面連通，以提供所需氣源；連通管上設(shè)置小孔閥10，通過對(duì)小孔閥10的調(diào)節(jié)可以對(duì)通過連通管的氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)，小孔閥10開度小時(shí)，氣體通過阻力就大，對(duì)聲功的耗散能力就強(qiáng)，反之，對(duì)聲功的耗散能力就弱；耗散機(jī)構(gòu)還包括水冷器11，連通管與氣庫12之間設(shè)置水冷器11，通過水冷器11，可以對(duì)通過的氣體降溫，一方面防止氣體溫度升高后對(duì)各部件的損壞；另一方面，避免氣體溫度升高后對(duì)氣體流量測(cè)試的準(zhǔn)確度產(chǎn)生不利影響。
[0037]實(shí)施例2
[0038]如圖3所示，在本實(shí)施例中，回?zé)崾綗釞C(jī)的核心部件僅包括主散熱器2、回?zé)崞?和非室溫?fù)Q熱器4。膨脹活塞7的膨脹面8與非室溫?fù)Q熱器4相鄰，工作在非室溫條件下，而膨脹活塞7的壓縮面9則工作在室溫條件下，耗散機(jī)構(gòu)為慣性管14，慣性管14連接在氣缸的設(shè)置膨脹電機(jī)的一端面的外側(cè)位置。慣性管14消耗的聲功大于膨脹活塞面吸收的聲功，因此膨脹電機(jī)需要輸入電功，并將電功轉(zhuǎn)化為聲波形式的機(jī)械能。所以本系統(tǒng)也可以通過鎖相電源13調(diào)節(jié)壓縮電機(jī)和膨脹電機(jī)輸入電流的相位關(guān)系，使壓縮活塞1和膨脹活塞7的運(yùn)動(dòng)達(dá)到特定的相位關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)回?zé)崾綗釞C(jī)內(nèi)部所需的聲場(chǎng)。
[0039]其中，膨脹面8與非室溫?fù)Q熱器4相對(duì)以接收聲功，壓縮面9與氣缸端面內(nèi)側(cè)相對(duì)以向慣性管14輸出聲功。
[0040]實(shí)施例3
[0041]如圖4所示，本實(shí)施例回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)跟傳統(tǒng)的回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)(圖1)類似，回?zé)崾綗釞C(jī)包括依次連接的主散熱器2、回?zé)崞?、非室溫?fù)Q熱器4、熱緩沖管5和次散熱器6，但是在回?zé)崾綗釞C(jī)和膨脹電機(jī)活塞之間安裝了耗散機(jī)構(gòu)，此處的耗散機(jī)構(gòu)為慣性管14，慣性管14連接在回?zé)崾綗釞C(jī)與膨脹電機(jī)膨脹面8之間的氣缸缸體部分的外側(cè)位置。膨脹電機(jī)只有一個(gè)端面參與工作，膨脹面8與次散熱器6相對(duì)并輸出聲功。慣性管14消耗的聲功大于次散熱器流出的聲功，因此膨脹電機(jī)需要將電功轉(zhuǎn)化為聲波形式的機(jī)械能，并通過活塞的膨脹面8輸出。所以本系統(tǒng)也可以通過鎖相電源13調(diào)節(jié)壓縮電機(jī)和膨脹電機(jī)輸入電流的相位關(guān)系，使壓縮活塞1和膨脹活塞7的運(yùn)動(dòng)達(dá)到特定的相位關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)回?zé)崾綗釞C(jī)內(nèi)部所需的聲場(chǎng)。本實(shí)施例中由于膨脹電機(jī)的活塞只有一個(gè)工作面，是一個(gè)傳統(tǒng)的電機(jī)，因此設(shè)計(jì)要求更低，系統(tǒng)更簡單。需要指出的是，在本結(jié)構(gòu)中，由于耗散結(jié)構(gòu)位于熱機(jī)與膨脹活塞7之間，會(huì)引入額外的體積流，因此回?zé)崾綗釞C(jī)兩端的體積流相位關(guān)系與兩個(gè)電機(jī)活塞的相位關(guān)系并不相同。
[0042]上述三個(gè)具體實(shí)施例中，回?zé)崾綗釞C(jī)的具體形式與相應(yīng)實(shí)施例中的耗散機(jī)構(gòu)并非必須是——對(duì)應(yīng)的關(guān)系。例如，實(shí)施例1中的回?zé)崾綗釞C(jī)也可用實(shí)施例2和3中的回?zé)崾綗釞C(jī)替代；實(shí)施例2中回?zé)崾綗釞C(jī)可用實(shí)施例1中的回?zé)崾綗釞C(jī)替代；實(shí)施例3中的回?zé)崾綗釞C(jī)可以用實(shí)施例2中的熱機(jī)替代。
[0043]綜上所述，本發(fā)明提供的回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置中，通過引入耗散機(jī)構(gòu)，將傳統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)中的膨脹電機(jī)由發(fā)電機(jī)(將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s機(jī)(將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能)，并通過鎖相電源13調(diào)節(jié)壓縮電機(jī)和膨脹電機(jī)活塞的相位關(guān)系，從而方便地實(shí)現(xiàn)回?zé)崾綗釞C(jī)內(nèi)聲場(chǎng)的調(diào)節(jié)，進(jìn)而可連續(xù)地獲得回?zé)崾綗釞C(jī)在不同聲場(chǎng)特性下的性能。
[0044]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置，其特征在于:包括壓縮電機(jī)、膨脹電機(jī)、耗散機(jī)構(gòu)和鎖相電源；所述壓縮電機(jī)設(shè)置在回?zé)崾綗釞C(jī)的一端，以向回?zé)崾綗釞C(jī)輸入聲功；所述膨脹電機(jī)設(shè)置在回?zé)崾綗釞C(jī)的另一端，以吸收或輸出聲功；耗散機(jī)構(gòu)連接在氣缸缸體上靠近膨脹電機(jī)活塞面的位置，以耗散膨脹電機(jī)活塞面輸出的聲功，且耗散機(jī)構(gòu)消耗的聲功大于膨脹電機(jī)吸收的聲功；所述壓縮電機(jī)和膨脹電機(jī)均與所述鎖相電源連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述耗散機(jī)構(gòu)包括小孔閥和氣庫，所述氣庫位于氣缸的設(shè)置膨脹電機(jī)的一端，且所述氣庫通過連通管與所述氣缸缸體的端面連通，所述連通管上設(shè)置小孔閥。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述耗散機(jī)構(gòu)還包括水冷器，所述連通管與所述氣庫之間設(shè)置水冷器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述回?zé)崾綗釞C(jī)包括依次連接的主散熱器、回?zé)崞?、非室溫?fù)Q熱器、熱緩沖管和次散熱器；所述膨脹電機(jī)包括膨脹面和壓縮面，所述膨脹面與所述次散熱器相對(duì)以接收聲功，所述壓縮面與所述連通管相對(duì)以輸出聲功。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述耗散機(jī)構(gòu)為慣性管。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述慣性管連接在氣缸的設(shè)置膨脹電機(jī)的一端面的外側(cè)位置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述回?zé)崾綗釞C(jī)包括依次連接的主散熱器、回?zé)崞骷胺鞘覝負(fù)Q熱器；所述膨脹電機(jī)包括膨脹面和壓縮面，所述膨脹面與所述非室溫?fù)Q熱器相對(duì)以接收聲功，所述壓縮面與氣缸端面內(nèi)側(cè)相對(duì)以向慣性管輸出聲功。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述慣性管連接在回?zé)崾綗釞C(jī)與膨脹電機(jī)膨脹面之間的氣缸缸體部分的外側(cè)位置。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述回?zé)崾綗釞C(jī)包括依次連接的主散熱器、回?zé)崞?、非室溫?fù)Q熱器、熱緩沖管和次散熱器。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述膨脹電機(jī)包括膨脹面，所述膨脹面與所述次散熱器相對(duì)以吸收或輸出聲功。
【專利摘要】本發(fā)明涉及機(jī)械性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置。該回?zé)崾綗釞C(jī)性能測(cè)試裝置包括壓縮電機(jī)、膨脹電機(jī)、耗散機(jī)構(gòu)和鎖相電源；耗散機(jī)構(gòu)連接在氣缸缸體上靠近膨脹電機(jī)活塞面的位置，以耗散膨脹電機(jī)活塞面輸出的聲功，由于耗散機(jī)構(gòu)消耗的聲功大于膨脹電機(jī)吸收的聲功，電功被輸入膨脹電機(jī)，膨脹電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，膨脹電機(jī)和壓縮電機(jī)都需要消耗電功，且膨脹電機(jī)和壓縮電機(jī)均與鎖相電源連接，所以可以通過鎖相電源調(diào)節(jié)二者輸入電流的相位關(guān)系，從而使壓縮活塞和膨脹活塞的運(yùn)動(dòng)達(dá)到特定的相位關(guān)系，實(shí)現(xiàn)回?zé)崾綗釞C(jī)內(nèi)部所需的聲場(chǎng)。
【IPC分類】G01M99/00
【公開號(hào)】CN105300715
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510703298
【發(fā)明人】胡劍英, 羅二倉, 陳燕燕, 吳張華, 戴巍
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年10月26日