УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЗВУКА

Полезная модель относится к акустике и может быть использована для колоколов в колокольнях.
Известна конструкции колокола, язык которого выполнен с бойком (Патент US, №3941082, G 10 К 1/06, 1976).
Недостатком известного устройства является невозможность реализации трех гармоник одинакового уровня звукового давления.
Наиболее близким по выполнению является устройство для возбуждения звука, содержащее корпус колокола и язык с бойком, причем язык выполнен регулируемым и фиксируемым по длине с расчетным противовесом (Патент RU, №2115959, G 10 К 1/28, 1996).
Недостатком известной конструкции колокола является разный уровень звучания с выделением преимущественно одной гармоники.
Задачей полезной модели является повышение уровней звучания трех гармоник колокола, составляющих простой аккорд (до, ми, соль), каждая нота которого имеет одинаковый уровень звукового давления.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для возбуждения звука, содержащем корпус колокола и язык с бойком, причем нижняя часть языка имеет противовес, корпус колокола выполнен с внутренним наплывом в виде концентрического выступа, расположенного на середине внутренней высоты колокола.
На фиг.1 представлена конструкция устройства для возбуждения звука. На фиг.2 представлен график зависимости уровня звукового давления гармоник для корпуса колокола с внутренним концентрическим наплывом.
Устройство для возбуждения звука содержит корпус колокола 1, выполненный с внутренним концентрическим наплывом на середине внутренней высоты колокола, язык колокола 2 с бойком 3 произвольной формы (шар, цилиндр), причем нижняя часть языка снабжена дополнительной массой - противовесом 4.
Данная конструкция колокола позволяет при ударе языка 2 о корпус колокола 1 излучать три гармоники одинакового звукового давления, каждая нота которого (до, ми, соль) имеет одинаковый уровень звукового давления.
Зависимость уровня звукового давления от частот L=1(f) представлена графически на фиг.2, где где L - уровень звукового давления (в децибелах);
1
2
3
f=109 Гц - частота звучания ноты «до»), f=136 Гц - частота звучания ноты «ми», f=163 Гц- частота звучания ноты «соль», t - время звучания аккорда (в секундах). Частота звучания вычисляется по формуле Фенклера:
1
2
3
i
где S -толщина колокола; R; - внутренний радиус поверхности колокола в i - том сечении; В - коэффициент скорости колебаний колокола в зависимости от материала и высоты расположения массы, излучающей звук. Из этого следует, что при разной частоте звучания f, f, f коэффициент В должен быть приблизительно одинаковым для каждой ноты гармоники. Толщину поверхности колокола и профиль изменять нельзя, поэтому необходимо изменить внутренний радиус поверхности колокола R, что достигается выполнением корпуса колокола с внутренним наплывом в виде концентрического выступа, расположенного на середине внутренней высоты колокола.
Устройство для возбуждения звука работает следующим образом. Звонарь при помощи тяги (не показана) приводит в движение нижнюю часть языка 2, которая в свою очередь соударяется бойком 3 с корпусом колокола 1.