TE-1熱聲效應(yīng)演示儀一、引 言熱聲效應(yīng)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(dǎo)電子學(xué)器件等低溫固體電子器件的微型低溫制冷領(lǐng)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(guān)注，熱聲效應(yīng)及聲學(xué)、熱力學(xué)、流體動力學(xué)等多個學(xué)科，熱聲致冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常簡單，可作為熱聲效應(yīng)演示儀器，幫助學(xué)生理解熱聲效應(yīng)的基本原理。二、實驗儀器熱聲效應(yīng)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(nèi)產(chǎn)生的近共振的駐波聲場產(chǎn)生熱效應(yīng)進行工作的，熱聲效應(yīng)是實現(xiàn)聲致冷的橋梁。所謂熱聲效應(yīng)是指在可壓縮的流體的聲振蕩與固體介質(zhì)之間，由于熱相互作用而產(chǎn)生的時均能量效應(yīng)[3]。要了解熱聲效應(yīng)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(nèi)形成縱向駐波，管的兩端為駐波的壓力波腹，當(dāng)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(dāng)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(yīng)的基本原理。四、主要技術(shù)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AC6-9V5）透明有機玻璃隔音外罩 300 400