熱聲效應是80年代提出來的致冷原理和方法，熱聲致冷在冷卻紅外探測器件、超導電子學器件等低溫固體電子器件的微型低溫制冷領域具有特殊的優(yōu)點、同時在某些方面具有替代氟利昂制冷的潛在能力，因而受到廣泛的關注，熱聲效應及聲學、熱力學、流體動力學等多個學科，熱聲致冷系統(tǒng)結構非常簡單，可作為熱聲效應演示儀器，幫助學生理解熱聲效應的基本原理。

二、實驗儀器

熱聲效應演示儀主要由功率信號源、音頻揚聲器、1/4波長諧振管、熱聲堆、鋁塞、測溫探頭、數(shù)字式溫度計等器件組成。

三、演示原理

本演示儀是共振型駐波熱聲制冷實驗裝置。共振型駐波熱聲制冷機是利用管內產(chǎn)生的近共振的駐波聲場產(chǎn)生熱效應進行工作的，熱聲效應是實現(xiàn)聲致冷的橋梁。所謂熱聲效應是指在可壓縮的流體的聲振蕩與固體介質之間，由于熱相互作用而產(chǎn)生的時均能量效應^[3]。

要了解熱聲效應就要具體探討熱聲管中氣體的運動。在諧振管上端有一熱聲堆，揚聲器產(chǎn)生的聲波在諧振管內形成縱向駐波，管的兩端為駐波的壓力波腹，當聲壓增加時，氣團向上（諧振腔封閉端方向）運動且被壓縮，溫度升高，此時氣體溫度比其附近熱聲堆的溫度高，于是就把熱量輸給熱聲堆。當駐波繼續(xù)完成一周時，氣團向下運動，聲壓降低，膽熱聲堆溫度降低較少，氣團附近熱聲堆溫度高于氣團溫度，要向氣團輸熱，所以氣團每次振動都從下吸取熱量向上輸送熱量

熱聲堆中有無數(shù)這樣的氣團，運動情況相同，它們就像接力賽一樣，從下端吸熱輸送到上端。在共振條件下，氣團快捷、有效地如此循環(huán)運動，產(chǎn)生明顯的宏觀效果，從而完成聲熱泵作用。這就是熱聲效應的基本原理。

四、主要技術參數(shù)

1）測溫范圍:-40-+150℃，三位半數(shù)字表顯示，分辨率0.1℃

2）測溫精度：±04-±0.8℃

3）線性度：±0.15-±0.3℃

4）電源輸入AC6-9V

5）透明有機玻璃隔音外罩ø300×400

關鍵詞：揚聲器

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TE-1熱聲效應演示儀

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