液态金属等离子体电声转换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电声技术领域，特别涉及一种液态金属等离子体电声转换装置。
【背景技术】
[0002]等离子体声源具有声源体积小、频响范围宽、声源极高、电声转换效率高等特点，在海底地质勘探、污水处理、管道解堵、体外冲击波碎石等诸多方面得到了广泛应用。放电过程中，会同时产生光、电、声等非常复杂的瞬态物理现象，放电电极周围的液体介质被迅速电离产生具有极高温度和压力的液相等离子体，迅速向外膨胀，同时由于液体的不可压缩性，会在瞬间产生巨大的机械冲击波，然后衰减为声脉冲，以实现电能到机械能的快速转化。
[0003]目前，水下等离子体放电装置中需要对放电电极两端施加至少几kV的电压，故而，需要高压生成电路等复杂设备，导致结构复杂，并且安全性较差。
【发明内容】
[0004]鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种液态金属等离子体电声转换装置。
[0005]依据本发明的一个方面，提供了一种液态金属等离子体电声转换装置，所述装置包括:放电电极、液体和反射罩，所述放电电极和反射罩均设于所述液体中，所述放电电极的至少一端为液态金属电极；
[0006]所述放电电极通过液态金属进行等离子体放电，所述反射罩将等离子体放电所形成的声脉冲进行聚能，并将聚能后的声脉冲作为转换的脉冲声波信号。
[0007]可选地，所述装置还包括:电压发生器，所述电压发生器与所述放电电极的两端分别连接。
[0008]可选地，所述液态金属电极为静态电极或射流电极。
[0009 ]可选地，所述静态电极为由液态金属制成的膜电极或球电极。
[0010]可选地，所述射流电极包括用于射流液态金属的注射管，所述注射管中储存有液
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[0011]可选地，所述射流电极还包括用于控制所述液态金属射流速度的注射控制单元。
[0012]可选地，所述射流速度的取值范围为5?20m/s。
[0013]可选地，所述液态金属为低熔点金属或由至少两种低熔点金属组成的合金。
[0014]可选地，所述液体为纯水、水溶液、有机溶剂或有机溶液。
[0015]可选地，所述液体为十二烷基硫酸钠水溶液。
[0016]本发明中通过液态金属作为等离子体电弧放电电极，相对于传统的放电电极，大大减小了施加电压大小，无需设置高压生成电路等复杂设备，简化了实施结构。
【附图说明】
[0017]图1是本发明一种实施方式的液态金属等离子体电声转换装置的结构示意图；
[0018]图2是图1所示的液态金属等离子体电声转换装置中一种放电电极的结构示意图；
[0019]图3是图1所示的液态金属等离子体电声转换装置中一种放电电极的结构示意图；
[0020]图4是图1所示的液态金属等离子体电声转换装置中一种放电电极的结构示意图；
[0021]图5是图1所示的液态金属等离子体电声转换装置中一种放电电极的结构示意图；
[0022]图6是图1所示的液态金属等离子体电声转换装置中一种放电电极的结构示意图；。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0024]图1是本发明一种实施方式的液态金属等离子体电声转换装置的结构示意图；参照图1，所述装置包括:放电电极1、液体2和反射罩3，所述放电电极I和反射罩3均设于所述液体2中，所述放电电极I的至少一端为液态金属电极；
[0025]所述放电电极I通过液态金属进行等离子体放电，所述反射罩3将等离子体放电所形成的声脉冲进行聚能，并将聚能后的声脉冲作为转换的脉冲声波信号。
[0026]需要说明的是，所述放电电极I可理解为由正极和负极所组成的电极对，相应地，所述放电电极I的两端即为正极和负极，故而，所述放电电极I的至少一端为液态金属电极可理解为所述正极和负极中的至少一个为液态金属电极。
[0027]可理解的是，所述液态金属为低熔点金属或由至少两种低熔点金属组成的合金，所述低熔点金属可为镓、铟、锡、锌或汞等低熔点金属，当然，还可为其他金属，本实施方式对此不加以限制。
[0028]所述由至少两种低熔点金属组成的合金可为镓铟合金、镓铟锡合金、镓铟锡锌合金、铋铟合金、铋铟锡合金或铋铟锡锌合金，当然，还可为其他合金，本实施方式对此不加以限制。
[0029]当然，所述液态金属还可为低熔点金属和/或所述合金的混合物。
[0030]在具体实现中，所述液态金属优选为镓铟合金，其中，镓铟的质量比例为I?9:1。
[0031]为保证所述液态金属的导电性能，本实施方式中，所述液体2为纯水、水溶液、有机溶剂或有机溶液。
[0032]在具体实现中，所述液体2为十二烷基硫酸钠水溶液，为提高液态金属的导电性能，本实施方式中，所述溶液浓度为I?50g/L。
[0033]本实施方式中通过液态金属作为等离子体电弧放电电极，相对于传统的放电电极，大大减小了施加电压大小，无需设置高压生成电路等复杂设备，简化了实施结构。
[0034]为便于为所述放电电极的两端施加电压，本实施方式中，所述装置还可包括:电压发生器4，所述电压发生器4与所述放电电极I的两端分别连接，由于本实施方式中，采用液态金属作为等离子体电弧放电电极，故而，可采用较低的施加电压，但也可兼容高压的施加电压，因此，本实施方式中，所述电压发生器4的电压可为IV?10kV，所述电压的最优选择为20V，当然，还可采用其他电压，本实施方式对此不加以限制。