一种测试二维声子晶体方向带隙的装置

1.本实用新型涉及声子晶体测试技术领域，具体为一种测试二维声子晶体方向带隙的装置。


背景技术：

2.弹性常数及密度周期分布的材料或结构被称为声子晶体，声子晶体是由弹性固体周期排列在另一种固体或流体介质中形成的一种新型功能材料，通过类比光子晶体，人们发现弹性波在周期弹性复合介质中传播时，也会产生类似于光子带隙的弹性波带隙，从而提出了声子晶体的概念。
3.在对声子晶体的减振性能进行测试时，通常会向声子晶体施加振动，然而振动装置在振动时会将部分振动传导至装置整体，使得装置整体发生振动，可能会造成检测不够准确，影响了正常检测的精确性，同时在检测声子晶体的降噪效果时，也需要将屏蔽外界杂音，从而避免外界声音传导至测试装置，从而影响正常检测。
4.所以，如何设计一种测试二维声子晶体方向带隙的装置，成为我们当前需要解决的问题


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种测试二维声子晶体方向带隙的装置，解决了振动传导至装置整体时容易影响检测结果，外界噪音会对测试造成影响的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种测试二维声子晶体方向带隙的装置，包括装置主体、上顶板和真空玻璃罩，所述装置主体的底部固定连接有上顶板，所述上顶板的底部固定连接有活塞推杆，所述活塞推杆的外壁固定连接有活塞缸，所述活塞缸的右侧固定连接有固定座，所述固定座的内部固定连接有固定滑杆，所述固定滑杆的外壁活动连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的左侧活动连接有滑动套，所述滑动套的顶部固定连接有实心杆体，所述实心杆体的外壁活动连接有空心框体，所述装置主体的顶部活动连接有真空玻璃罩，所述真空玻璃罩的右侧固定连接有噪声测试仪，所述装置主体的内部固定连接有控制板，所述装置主体的右侧固定连接有指示灯，所述指示灯的底部固定连接有控制面板,所述真空玻璃罩的内部固定连接有测试仪器。
9.优选的，所述固定座的底部固定连接有支撑底板，所述支撑底板的内部贯穿连接有紧固栓，所述紧固栓共设有四根，且分布在支撑底板的四周。
10.优选的，所述固定滑杆的侧视截面为矩形，且滑动套的内壁尺寸与固定滑杆的外壁尺寸相同，所述实心杆体贯穿于空心框体的内部。
11.优选的，所述控制板、指示灯和控制面板之间通过电性连接，所述真空玻璃罩的俯视截面为圆形。
12.(三)有益效果
13.本实用新型提供了一种测试二维声子晶体方向带隙的装置，具备以下有益效果：
14.(1)、本实用新型通过设置缓震机构，当震动传导至上顶板，即可带动实心杆体和空心框体向下压，使得两个滑动套分别向右左两侧运动，并对压缩弹簧进行挤压，即可将动能转化为弹性势能，达到缓冲震动的效果，同时活塞推杆在活塞缸内部进行上下抽动，即可通过活塞推杆与活塞缸之间的摩擦将动能转化为热能，使得上顶板的振幅以及振动频率大大降低。
15.(2)、本实用新型通过设置隔音机构，将真空玻璃罩扣在测试仪器的顶部，即可外界声音难以穿过真空玻璃罩对测试仪器造成干扰，同时设有噪声测试仪，通过噪声测试仪对实验场所的噪声大小进行测试，当检测噪声小于标准值时，即可通过控制板控制指示灯发出绿色光芒，表示噪声值属正常范围内，避免外界噪声过大影响测试步骤。
附图说明
16.图1为本实用新型的装置整体的正视结构示意图；
17.图2为本实用新型的缓震机构的正视剖面结构示意图；
18.图3为本实用新型的空心框体的立体结构示意图；
19.图4为本实用新型的隔音机构的正视剖面结构示意图。
20.图中：1、装置主体；2、上顶板；3、活塞推杆；4、活塞缸；5、固定座；6、固定滑杆；7、压缩弹簧；8、滑动套；9、实心杆体；10、空心框体；11、真空玻璃罩；12、噪声测试仪；13、控制板；14、指示灯；15、控制面板；16、测试仪器；17、支撑底板；18、紧固栓。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.如图1
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4所示，本实用新型提供一种技术方案：一种测试二维声子晶体方向带隙的装置，包括装置主体1、上顶板2和真空玻璃罩11，装置主体1的底部固定连接有上顶板2，上顶板2的底部固定连接有活塞推杆3，活塞推杆3的外壁固定连接有活塞缸4，活塞缸4的右侧固定连接有固定座5，固定座5的内部固定连接有固定滑杆6，固定滑杆6的外壁活动连接有
压缩弹簧7，压缩弹簧7的左侧活动连接有滑动套8，滑动套8的顶部固定连接有实心杆体9，实心杆体9的外壁活动连接有空心框体10，装置主体1的顶部活动连接有真空玻璃罩11，真空玻璃罩11的右侧固定连接有噪声测试仪12，装置主体1的内部固定连接有控制板13，装置主体1的右侧固定连接有指示灯14，指示灯14的底部固定连接有控制面板15，真空玻璃罩11的内部固定连接有测试仪器16。
25.优选的，固定座5的底部固定连接有支撑底板17，支撑底板17的内部贯穿连接有紧固栓18，紧固栓18共设有四根，且分布在支撑底板17的四周，现有的测试装置大多直接放置于实验室，在人流的推扶下可能会发生位置偏移或碰撞，通过设置支撑底板17，将支撑底板17设置于装置最底部，通过圆形的支撑底板17为装置主体1提供稳定的支撑，再使用紧固栓18将支撑底板17贯穿并插入地面，从而对装置进行稳固，避免装置发生位置偏移，提高了装置的实用性。
26.优选的，固定滑杆6的侧视截面为矩形，且滑动套8的内壁尺寸与固定滑杆6的外壁尺寸相同，实心杆体9贯穿于空心框体10的内部，由上顶板2、活塞推杆3、活塞缸4、固定座5、固定滑杆6、压缩弹簧7、滑动套8、实心杆体9和空心框体10组成缓震机构，在对声子晶体的减振性能进行测试时，通常会向声子晶体施加振动，然而振动装置在振动时会将部分振动传导至装置整体，使得装置整体发生振动，可能会造成检测不够准确，影响了正常检测的精确性，通过设置缓震机构，当装置主体1传导震动时，即可将震动传导至上顶板2，使得上顶板2发生震动，从而带动实心杆体9和空心框体10向下压，使得两个滑动套8在固定滑杆6的外壁分别向右左两侧运动，并对压缩弹簧7进行挤压，从而对传动的震动进行缓冲并将动能转化为弹性势能，进而通过上顶板2、实心杆体9和空心框体10之间反复的伸缩，即可对震动进行削弱缓冲，同时上顶板2活动时可带动与之固定连接的活塞推杆3在活塞缸4内部进行上下抽动，即可通过活塞推杆3与活塞缸4之间的摩擦将动能转化为热能，使得上顶板2的振幅以及振动频率大大降低，使得装置的减振性能大幅提升，该机构可对装置传导的震动进行大幅削弱，从而减少了装置整体震动为检测带来的负面影响，提高了装置的实用性。
27.优选的，控制板13、指示灯14和控制面板15之间通过电性连接，真空玻璃罩11的俯视截面为圆形，由真空玻璃罩11、噪声测试仪12、控制板13、指示灯14和控制面板15组成隔音机构，在检测声子晶体的降噪效果时，也需要将屏蔽外界杂音，从而避免外界声音传导至测试装置，从而影响正常检测，通过设置隔音机构，在进行检测时，即可将真空玻璃罩11扣在测试仪器16的顶部，由于真空玻璃的双层玻璃之间为真空环境的夹层，故外界声音难以穿过真空玻璃罩11并对测试仪器16造成干扰，同时设有噪声测试仪12，通过噪声测试仪12对实验场所的噪声大小进行测试，且可使用控制面板15对标准噪声值进行设定，当检测噪声小于标准值时，即可通过控制板13控制指示灯14发出绿色光芒，表示噪声值属正常范围内，当检测噪声大于标准值时，即可通过指示灯14发出红色光芒，从而提醒工作人员外界噪声较大，存在影响内部测试的情况，该机构可对测试步骤进行辅助隔音，同时可对外界噪声进行监测，避免外界噪声过大影响测试步骤，提高了装置的实用性。
28.综上可得，本实用新型的工作流程：首先当震动传导至上顶板2，即可带动实心杆体9和空心框体10向下压，使得两个滑动套8在固定滑杆6的外壁分别向右左两侧运动，并对压缩弹簧7进行挤压，从而对传动的震动进行减缓并将动能经弹性势能转化为热能，同时活塞推杆3在活塞缸4内部上下抽动，即可通过活塞推杆3与活塞缸4之间的摩擦将动能转化为
热能，使得上顶板2的振幅以及振动频率大大降低，且真空玻璃罩11的双层玻璃之间为真空环境，即可隔绝外界噪声干扰，且通过噪声测试仪12对实验场所的噪声大小进行测试，指示灯14可发出红绿两种颜色的光芒，表示测试值的与标准值的大小关系，最后通过紧固栓18将支撑底板17贯穿并插入地面，从而对装置进行稳固，避免装置发生位置偏移。
29.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
30.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。