一种可控吸声结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及吸声技术领域，特别是涉及一种可控吸声结构。
【背景技术】
[0002]在噪声控制工程中，微穿孔板共振结构是一种广泛采用的吸声技术。众所周知，微穿孔板共振吸声结构的吸声机理是，微穿孔板上的每一个穿孔与其相对应的空气层组成的系统类似于亥姆霍兹共振器，微穿孔板共振吸声结构可理解为许多亥姆霍兹共振器的并联。当声波进入小孔后便激发空腔内空气振动，如果声波频率与该结构共振频率相同时，腔内空气便发生共振，穿孔板孔颈处空气柱往复振动，速度、幅值达最大值，摩擦与阻尼也最大；此时，使声能转变为热能最多，即消耗声能最多，从而发挥高效吸声作用。
[0003]基于上述性能优势，微穿孔板共振结构在众多领域得到了广泛应用，如飞机降噪、体育馆吸声、通风管道吸声等。然而，现有传统的微穿孔板共振吸声结构，其有效吸声中心频率固定且频带窄的本质决定了它不能有效地应对上述复杂的噪声环境。
[0004]有鉴于此，亟待另辟蹊径针对现有微穿孔板共振结构进行优化设计，以有效克服上述缺陷，有效提升微穿孔板共振结构的可适应性。
【发明内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]本发明要解决的技术问题是解决提供一种可调控吸声性能的吸声结构。
[0007]( 二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可控吸声结构，包括基体和固定设置在所述基体上的压电薄膜，两者之间设有空腔，所述压电薄膜上设有多个贯通的吸声孔；噪声频率采集元件用于获取环境噪声频率；电压调制电路通过引线与所述压力薄膜电连接，且所述电压调制电路的信号接收端口与所述噪声频率采集元件的信号输出端口连接，以施加激励电压至所述压电薄膜。
[0009]优选地，所述压电薄膜包括双层子膜，并分别通过引线与所述电压调制电路电连接。
[0010]优选地，所述双层子膜平行设置。
[0011]优选地，所述双层子膜间隔设置。
[0012]优选地，每层子膜上的穿孔形状、尺寸和排布方式相同。
[0013]优选地，每层子膜上的穿孔形状、尺寸和排布方式相异。
[0014]优选地，所述噪声频率采集元件为传声器，并根据获取的噪声频率以电压信号的方式输出至所述电压调制电路。
[0015]优选地，所述电压调制电路配置有:存储模块，储存预设的压电薄膜上所述吸声孔的孔径与激励电压阈值的第一关系表，和噪声频率与所述吸声孔的孔径的第二关系表；比较判断模块，根据所述噪声频率依次查找所述第一关系表和所述第二关系表，获得所需施加的激励电压。
[0016]优选地，所述压电薄膜为共聚物压电薄膜、交联聚丙烯压电薄膜或聚偏二氟乙烯压电薄膜。
[0017]优选地，所述基体由刚性材料制成。
[0018](三)有益效果
[0019]本发明提供的可控吸声结构，有效利用了压电薄膜的逆压电效应特性，其固定设置在基体上的压电薄膜上开设的吸声孔，形成微穿孔板结构。工作过程中，电压调制电路根据环境噪声频率可施加激励电场至压电薄膜，由此压电薄膜的形变使得其上的吸声孔的孔径产生相应的改变，实现该吸声结构对于不同频率噪声的可控主动吸声性能，扩大了该吸声结构的有效吸声频带。与现有技术相比，具有结构加工容易，生产成本低，吸声效果显著的特点。
【附图说明】
[0020]图1是本发明【具体实施方式】中所述可控吸声结构的整体结构示意图；
[0021]图2是图1中所示压电薄膜的俯视图。
[0022]图中:
[0023]基体1、压电薄膜2、吸声孔3、噪声频率采集元件4、引线5、电压调制电路6。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0025]请参见图1和图2，其中，图1为本实施方式所述可控吸声结构的整体结构示意图，图2为图1中所示压电薄膜的俯视图。
[0026]该可控吸声结构采用压电薄膜I作为微穿孔板，其上设有多个贯通的吸声孔3。该压电薄膜I固定在基体I的两侧，两者之间设有空腔，建立形成一微穿孔板结构。当声波进入小孔后便激发空腔内空气振动，声波频率与该结构共振频率相同时，腔内空气便发生共振，使声能转变为热能，从而发挥高效吸声作用。
[0027]本方案中，压电薄膜I包括双层子膜，如图中所示分别上下设置，并分别通过引线5与电压调制电路6电连接，电压调制电路6的信号接收端口与噪声频率采集元件4的信号输出端口连接。噪声频率采集元件4用于获取环境噪声频率，并输出至电压调制电路6，进而通过电压调制电路6向压电薄膜I施加激励电压，形成交变电场。如此设置，利用压电薄膜I的逆压电效应产生形变，使得压电薄膜I上的穿孔孔径产生相应改变，实现该吸声结构对于不同频率噪声的可控主动吸声性能，扩大了该吸声结构的有效吸声频带。应当理解，前述电压调制电路6的具体元件配置可以根据现有技术实现，故本文不再赘述。
[0028]其中，双层子膜也即双层压电薄膜，优选图中所示的，两者上下平行且间隔设置形成一个微穿孔板结构，以最大限度的发挥层间吸声效果的促进，使双层压电薄膜构成的微穿孔板达到最优的吸声效果。显然，仅就微穿孔板结构的实现而言，压电薄膜并非局限于图中所示的双层，单层或其他复数层均可满足吸声功能需要。
[0029]对于双层及其他复数层的压电薄膜1，每层子膜上的穿孔形状、尺寸和排布方式可以完全相同，或者穿孔形状、尺寸和排布方式中任一者或二者选择性相同，通过电压调制电路6输出相同的激励电压，进而产生相同的孔径变化。当然，每层子膜上的穿孔形状、尺寸和排布方式也可以完全相异