專利名稱：虛擬式噪聲分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測試與分析儀器領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種可通過USB通用串行總線與計(jì)算機(jī)USB端口連接通訊的虛擬式噪聲分析儀。
背景技術(shù)：
常規(guī)的噪聲分析儀通常采用各種聲級計(jì)進(jìn)行測量。常規(guī)的聲級計(jì)采用硬件構(gòu)成相應(yīng)的計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)和濾波網(wǎng)絡(luò)。噪聲聲壓信號由傳聲器拾取，放大后送入計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)權(quán)后的信號再送入中心頻率和通帶寬度可變的帶通濾波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行倍頻程分析。由于完成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的1/3倍頻程分析需要分別進(jìn)行32次測量，因而無法實(shí)現(xiàn)高速測量。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的在于提供一種虛擬式噪聲分析儀，它能夠?qū)CP傳聲器傳送來的信號經(jīng)過信號調(diào)理器變換后，通過USB通用串行總線與計(jì)算機(jī)通訊，用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大運(yùn)算功能和高分辨率的顯示器，代替了常規(guī)的聲級計(jì)。從而實(shí)現(xiàn)對噪聲的高速測量；軟件以模塊化的方式來實(shí)現(xiàn)，可脫離噪聲分析儀硬件獨(dú)立運(yùn)行。所述硬件部分配合豐富的軟件及計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，可以開發(fā)出多種輔助檢測功能。
本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種虛擬式噪聲分析儀，包括ICP激勵(lì)的傳感器及計(jì)算機(jī)，其特征在于，采用ICP激勵(lì)技術(shù)的信號調(diào)理器，所述信號調(diào)理器具有內(nèi)置4通道ICP激勵(lì)源及獨(dú)立放大器，其輸入端直接配接帶前置放大器的ICP激勵(lì)的傳感器，輸出信號經(jīng)過16位A/D轉(zhuǎn)換器，由USB接口模塊與計(jì)算機(jī)的USB通訊端口連接。
本實(shí)用新型由于所述結(jié)構(gòu)而具有的優(yōu)點(diǎn)是完成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的1/3倍頻程分析需要分別進(jìn)行1次測量，因而實(shí)現(xiàn)了高速測量。由于進(jìn)行了誤差修正，因而精度高。


附圖1是本實(shí)用新型的虛擬式噪聲分析儀的結(jié)構(gòu)框圖。
參見附圖1，本實(shí)用新型的虛擬式噪聲分析儀，包括ICP傳感器、ICP激勵(lì)源及放大器、高精度16位A/D轉(zhuǎn)換器、可充電電池組及電源、通過USB連接電纜與虛擬式噪聲分析儀的信號調(diào)理器連接的計(jì)算機(jī)、以及計(jì)算機(jī)的顯示器。其中USB連接電纜使用標(biāo)準(zhǔn)連接線，符合USB V1.1標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施方案參見附圖，在附圖給出的實(shí)施例中，所述信號調(diào)理器內(nèi)置4通道ICP激勵(lì)源及獨(dú)立放大器，可以直接配接各種以ICP激勵(lì)的傳感器，如ICP傳聲器、ICP加速度傳感器、ICP載荷傳感器等。所述信號調(diào)理器可以采用聲望公司出產(chǎn)的MC14，其內(nèi)自帶16位高精度A/D轉(zhuǎn)換器、內(nèi)置可充電電池，與便攜式計(jì)算機(jī)配合可構(gòu)成便攜式虛擬噪聲分析儀。該信號調(diào)理器有一個(gè)USB接口模塊，可與計(jì)算機(jī)的USB通訊端口連接。在信號調(diào)理器的后面板上留有4個(gè)通道直通通道，與16位高精度A/D轉(zhuǎn)換器連接，可以接入由其它儀器輸出的電壓最大值不超過10V的信號，這些信號；前面板4個(gè)通道除可接入ICP傳感器外，也可直接接入電壓值不超過10V的電壓信號。
按照本實(shí)用新型提供的虛擬式噪聲分析儀，所述信號調(diào)理器使用符合USB標(biāo)準(zhǔn)的連接電纜線與所述虛擬式噪聲分析儀通訊。在Windows 2000/XP/NT下可以實(shí)現(xiàn)即插即用，在Windows 98下可以實(shí)現(xiàn)熱插拔。
實(shí)施本實(shí)用新型提供的虛擬式噪聲分析儀，信號調(diào)理器通過USB連接電纜與虛擬式噪聲分析儀進(jìn)行通訊，將采集到的信號經(jīng)過信號調(diào)理器處理后傳送到計(jì)算機(jī)，利用Windows操作系統(tǒng)，配上以模塊化方式實(shí)現(xiàn)的可獨(dú)立于虛擬式噪聲分析儀外設(shè)運(yùn)行的軟件，可以實(shí)現(xiàn)與噪聲相關(guān)的聲學(xué)測量分析與動態(tài)信號的時(shí)域、頻域分析等功能。
本實(shí)用新型的虛擬式噪聲分析儀軟件部分工作于微軟公司的Windows操作系統(tǒng)平臺，采用Visual C++編程語言編程，可在Windows 98/2000/XP及后續(xù)版本的操作系統(tǒng)平臺下工作。作為本實(shí)用新型的軟件部分，允許其脫離本實(shí)用新型的硬件部分獨(dú)立運(yùn)行，通過計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)功能，還可進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測和診斷的功能。
本實(shí)用新型的虛擬式噪聲分析儀的軟件部分以模塊化的方式實(shí)現(xiàn)，主要包括以下模塊(1)USB通訊模塊，其底層使用Windows標(biāo)準(zhǔn)的端口驅(qū)動程序，通過高級語言編程，把信號調(diào)理器處理后的信號傳送到計(jì)算機(jī)；(2)顯示模塊，用于將信號波形顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，同時(shí)具有“時(shí)域”、“頻譜”、“1/1”倍頻程、“1/3”倍頻程四種單一顯示方式和“時(shí)域”與“頻譜”、“頻譜”與“1/1”倍頻程、“頻譜”與“1/3”倍頻程三種混合顯示方式；(3)總聲壓級測試模塊，用于計(jì)算與顯示與用戶所選擇的計(jì)權(quán)方式對應(yīng)的總聲壓級，包括線性計(jì)權(quán)總聲壓級測試、A計(jì)權(quán)和C計(jì)權(quán)總聲壓級測試；(4)線性、A計(jì)權(quán)和C計(jì)權(quán)倍頻程分析模塊，包括1/1和1/3倍頻程分析；(5)數(shù)據(jù)保存模塊，當(dāng)計(jì)算機(jī)從USB端口接收到信號后，只要用戶選擇了保存記錄，虛擬式噪聲分析儀就會自動進(jìn)行實(shí)時(shí)保存數(shù)據(jù)的操作；(6)打印機(jī)輸出模塊，用于將測量與分析結(jié)果輸出到打印機(jī)。作為標(biāo)準(zhǔn)輸出，本軟件支持所有Windows標(biāo)準(zhǔn)的打印機(jī)。
(7)網(wǎng)絡(luò)模塊，使用TCP/IP協(xié)議，在硬件設(shè)備的支持下，可聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測與分析。
權(quán)利要求1.一種虛擬式噪聲分析儀，包括ICP激勵(lì)的傳感器及計(jì)算機(jī)，其特征在于，采用ICP激勵(lì)技術(shù)的信號調(diào)理器，所述信號調(diào)理器包括ICP激勵(lì)源及獨(dú)立放大器、16位A/D轉(zhuǎn)換器及USB接口模塊，其輸入端直接配接ICP激勵(lì)的傳感器，信號經(jīng)過16位A/D轉(zhuǎn)換器，由USB接口模塊與計(jì)算機(jī)的USB通訊端口連接。
專利摘要一種虛擬式噪聲分析儀，包括ICP激勵(lì)的傳感器及其前置放大器，其特征在于，采用ICP激勵(lì)技術(shù)的信號調(diào)理器，所述信號調(diào)理器包括具有內(nèi)置4通道ICP激勵(lì)源及獨(dú)立放大器、16位A/D轉(zhuǎn)換器及USB接口模塊，其輸入端直接配接帶前置放大器的ICP激勵(lì)的傳感器，信號經(jīng)過16位A/D轉(zhuǎn)換器，由USB接口模塊與計(jì)算機(jī)的USB通訊端口連接。其優(yōu)點(diǎn)是完成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的1/3倍頻程分析需要分別進(jìn)行1次測量，因而實(shí)現(xiàn)了高速測量。由于進(jìn)行了誤差修正，因而精度高。
文檔編號G01H17/00GK2726018SQ20042006158
公開日2005年9月14日 申請日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者秦樹人 申請人:秦樹人