Springen naar inhoud

'drukpomp' creeŽren m.b.v. luidspreker


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Mele

    Mele


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 september 2010 - 08:25

Hallo!

Momenteel ben ik bezig met een project voor mijn studie. Als onderdeel van dit project moet ik de druk varieren in een afgesloten holte. De drukveranderingen dienen echter zů klein te zijn (-400daPa - + 50 daPa), dat er maar weinig drukpompen aan de eisen voldoen.
Iemand kwam daarom met het idee om een luidspreker (met gelijkspanning) te gebruiken. Deze zendt immers ook geluidsgolven met een bepaalde geluidsdruk uit, waardoor de druk in de holte stijgt of daalt.
Nu heb ik al wat informatie opgezocht op internet, maar ik weet niet precies hoe ik dit aan moet gaan pakken (qua formules).

Ik had het volgende al gevonden:
gemiddelde atmosferische druk = Patm = 1013 x 102 Pa

L = 20 log (Peff/Pref)
L = intensiteit (dB)
Peff = de benodigde druk (bijv. + 50 daPa)
Pref = 2 x 10-5 Pa

Om nu de maximale en minimale druk Peff te bereken, heb ik het volgende gedaan:
Peff min = Patm - 4000 Pa = 1013 x 102 Pa - 4000 = 97300 Pa
Peff max = Patm + 500 Pa = 1013 x 102 Pa + 500 = 101800 Pa

Ik wil weten hoe hard het geluid uit de luidspreker moet klinken om deze drukken op te bouwen. Maar toen ik het via bovenstaande formule uitrekende, kwam ik op extreem hoge waarden uit (194 dB!!!). Even voor de duidelijkheid: een intensiteit hoger dan 80dB levert al gehoorbeschadiging op. Dus dit is absoluut geen optie dan.

Maar het lijkt mij dat ik ook nog rekening moet houden met de verplaatsing en de diameter. Maar hier loop ik even helemaal vast.
Hebben jullie enig idee hoe ik dit aan kan pakken?

Alvast heel erg bedankt!

Met vriendelijke groet,

Mele

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Dennis V.

    Dennis V.


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 oktober 2010 - 13:16

Iemand kwam daarom met het idee om een luidspreker (met gelijkspanning) te gebruiken. Deze zendt immers ook geluidsgolven met een bepaalde geluidsdruk uit, waardoor de druk in de holte stijgt of daalt.
Nu heb ik al wat informatie opgezocht op internet, maar ik weet niet precies hoe ik dit aan moet gaan pakken (qua formules).


Luidsprekers werken op een principe van frequentie. Het membraan trilt op een bepaalde frequentie, ingesteld door een oscillator/computer of iets dergelijks. De wisselende voltage gaat door een spoel, die het membraan aanstuurt. Gelijkspanning (of DC) spanning heeft frequentie 0, dus het is onmogelijk om daarmee een (normale) luidspreker te bedienen.

Ik had het volgende al gevonden:
gemiddelde atmosferische druk = Patm = 1013 x 102 Pa

L = 20 log (Peff/Pref)
L = intensiteit (dB)
Peff = de benodigde druk (bijv. + 50 daPa)
Pref = 2 x 10-5 Pa

Om nu de maximale en minimale druk Peff te bereken, heb ik het volgende gedaan:
Peff min = Patm - 4000 Pa = 1013 x 102 Pa - 4000 = 97300 Pa
Peff max = Patm + 500 Pa = 1013 x 102 Pa + 500 = 101800 Pa


dB gaat om drukverschillen, niet om atmosferische druk. 50daPa = 500 Pa, dus de intensiteit voor je oren zou dan ongeveer:

L(dB) = 20 log (500/(2*10^2)) = 148 dB

Daarbij komen een aantal dingen bij:

- Luidsprekers hebben hun eigen frequentie responsie (amplitude veranderd met frequentie). Dus als je in een laag of hoog frequentiebereik gaat zitten heb je vrij veel Watt nodig om hem op 148 dB te krijgen.
- Luidsprekers kunnen over het algemeen de 120 dB nauwelijks halen, precies om de reden dat het je oren beschadigd. (vanaf 110 dB)
- 500 Pa is niet weinig in de akoestiek.

Hoop dat het helpt. Ik kan wat kleine dingen fout hebben, het is al een aantal jaar geleden.

~Dennis

Veranderd door Dennis V., 05 oktober 2010 - 13:17


#3

Mele

    Mele


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 november 2010 - 12:24

Bedankt voor je reactie! En sorry voor mijn late reactie..

Ik dacht inderdaad ook dat als je een gelijkspanning op een luidspreker zou zetten, deze niet van positie zou veranderen. Maar volgens mijn docent zou er wel een druk gecreŽerd worden. Het zou alleen heel slecht voor de luidspreker zijn.

Maar ik ben uiteindelijk toch maar overgestapt op een andere manier om druk te creŽeren. Ik ga nu een stappenmotor gebruiken om een spuit lucht in mijn model te laten pompen of juist eruit te zuigen. Dat is uiteindelijk wat gemakkelijker en beter te controleren dan bij een luidspreker. Want voor mij is het ook alweer een tijdje geleden dat ik les over geluid enzo heb gehad. Maar het aansturen van een stappenmotor en daarmee een spuit bedienen heb ik verleden jaar nog gehad. Dus dat zou wel moeten lukken.

Toch bedankt voor je hulp!!

Mele





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures