專利名稱：傳遞法聲場測(cè)量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種噪聲測(cè)量儀器，尤其涉及一種進(jìn)行噪聲水平測(cè)試的傳遞法聲場測(cè)量儀。
背景技術(shù)：
在室內(nèi)試驗(yàn)現(xiàn)場，如試驗(yàn)車間，需要對(duì)被檢測(cè)的設(shè)備進(jìn)行噪聲水平的測(cè)試，需要對(duì)測(cè)試現(xiàn)場的聲學(xué)環(huán)境進(jìn)行修正。由于現(xiàn)場測(cè)量到的噪聲是設(shè)備產(chǎn)生的噪聲加上環(huán)境反射的噪聲，因此，為了正確測(cè)定噪聲源的聲壓級(jí)，需要對(duì)測(cè)試現(xiàn)場建筑聲場聲學(xué)特性的影響進(jìn)行修正，即聲場環(huán)境修正。
現(xiàn)有技術(shù)在現(xiàn)場聲學(xué)環(huán)境修正方面通常采用混響時(shí)間法或標(biāo)準(zhǔn)聲源法?；祉憰r(shí)間法由于其試驗(yàn)技術(shù)較復(fù)雜，使之難以進(jìn)行聲學(xué)環(huán)境噪聲測(cè)試。而標(biāo)準(zhǔn)聲源法采用的儀器價(jià)格昂貴，一般儀器精度難以保證，需要專門的“標(biāo)準(zhǔn)聲源”。
請(qǐng)參見圖1所示，這是常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)聲源法測(cè)試系統(tǒng)示意圖。常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)聲源法測(cè)試系統(tǒng)由標(biāo)準(zhǔn)聲源產(chǎn)生機(jī)構(gòu)和測(cè)量設(shè)備組成。由于技術(shù)原因，一般情況下，測(cè)量設(shè)備的精度高于聲源系統(tǒng)。因此，常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)聲源的測(cè)試系統(tǒng)需要一個(gè)高穩(wěn)定性的精密聲源，即“標(biāo)準(zhǔn)聲源”，該標(biāo)準(zhǔn)聲源由標(biāo)準(zhǔn)聲源產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生，該標(biāo)準(zhǔn)聲源產(chǎn)生機(jī)構(gòu)由電信號(hào)發(fā)生器11、功率放大器12和揚(yáng)聲器13組成，所產(chǎn)生的聲源的精度由電信號(hào)發(fā)生器11、功率放大器12和揚(yáng)聲器13的組合精度保證。測(cè)量設(shè)備一般采用聲級(jí)計(jì)14，用于接收被測(cè)點(diǎn)的聲音信號(hào)。
在理論上，每個(gè)聲場中聲源和測(cè)點(diǎn)間存在著該聲場這兩點(diǎn)間固有的聲場傳遞特性H，它由聲源直接到達(dá)的傳遞分量H直達(dá)和聲場環(huán)境反射的傳遞分量H環(huán)境合成H＝H直達(dá)(+)H環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)聲源在確定距離的直接到達(dá)的傳遞分量H直達(dá)是確定的，因此，通過測(cè)量兩點(diǎn)間固有的聲場傳遞特性H，減去直接到達(dá)的傳遞分量H直達(dá)，就可分離出聲場環(huán)境反射的傳遞分量H環(huán)境H環(huán)境＝H(-)H直達(dá)。
但采用圖1所示的標(biāo)準(zhǔn)聲源法測(cè)試系統(tǒng)所測(cè)得的聲場參數(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，得不到精確的聲功率數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的傳遞法聲場測(cè)量儀，它能在常規(guī)精度的測(cè)試儀器上通過修正提高測(cè)試精度，完成聲場環(huán)境參數(shù)的測(cè)量，達(dá)到穩(wěn)定的高測(cè)量精度。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種傳遞法聲場測(cè)量儀，包括由電信號(hào)發(fā)生器、功率放大器和揚(yáng)聲器順序連接組成的標(biāo)準(zhǔn)聲源產(chǎn)生機(jī)構(gòu)和測(cè)量設(shè)備，測(cè)量設(shè)備包括聲級(jí)計(jì)；其特點(diǎn)是，所述的測(cè)量設(shè)備還包括近場話筒和雙通道測(cè)量分析儀，近場話筒的信號(hào)輸出端與雙通道測(cè)量分析儀的一輸入端相連，所述的聲級(jí)計(jì)的信號(hào)輸出端與雙通道測(cè)量分析儀的另一輸入端相連。
本實(shí)用新型傳遞法聲場測(cè)量儀由于采用了上述的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和積極效果，它能在無高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)聲源的情況下，采用常用儀器即可進(jìn)行聲場參數(shù)測(cè)量，得到精確的聲功率數(shù)據(jù)。


通過以下對(duì)本實(shí)用新型傳遞法聲場測(cè)量儀的一實(shí)施例結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解本實(shí)用新型的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn)。其中，附圖為圖1為現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)聲源測(cè)試系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；圖2為本實(shí)用新型傳遞法聲場測(cè)量儀的系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見圖2所示，本實(shí)用新型傳遞法聲場測(cè)量儀，包括由電信號(hào)發(fā)生器21、功率放大器22和揚(yáng)聲器23順序連接組成的標(biāo)準(zhǔn)聲源產(chǎn)生機(jī)構(gòu)和由聲級(jí)計(jì)24、近場話筒25、雙通道測(cè)量分析儀26連接組成的測(cè)量設(shè)備。信號(hào)發(fā)生器21采用的是必凱公司的2307信號(hào)發(fā)生器、功率放大器22采用的是必凱公司的2712功率放大器、聲級(jí)計(jì)24采用的是必凱公司的2230聲級(jí)計(jì)、話筒25采用的是必凱公司的4155話筒、雙通道信號(hào)分析儀26采用的是必凱公司的2144雙通道信號(hào)分析儀，揚(yáng)聲器23采用飛樂公司的揚(yáng)聲器。近場話筒25的信號(hào)輸出端與雙通道測(cè)量分析儀26的一輸入端相連，聲級(jí)計(jì)24的信號(hào)輸出端與雙通道測(cè)量分析儀26的另一輸入端相連。
本實(shí)用新型傳遞法聲場測(cè)量儀的測(cè)量原理可結(jié)合圖2說明如下聲源信號(hào)隨時(shí)間t在波動(dòng)，波動(dòng)影響系數(shù)記為A(t)，它同時(shí)影響近場和正常測(cè)點(diǎn)處的聲信號(hào)，即聲源信號(hào)由X變?yōu)锳(t)*X，對(duì)應(yīng)近場和正常測(cè)點(diǎn)處的聲信號(hào)Y0、Y也對(duì)應(yīng)變成A(t)*Y0和A(t)*Y。由于近場話筒25與聲源的傳遞特性基本不受聲學(xué)環(huán)境的影響，該近場傳遞特性在消聲室完成測(cè)定，測(cè)到近場聲信號(hào)，按下式計(jì)算，就可消去波動(dòng)影響系數(shù)A(t)的影響。
H＝A(t)*Y/A(t)*X＝Y(jié)/X就完成了聲源與測(cè)點(diǎn)間高精度的測(cè)量。按常規(guī)算法就得到了測(cè)試現(xiàn)場聲學(xué)環(huán)境修正量。
任意兩點(diǎn)間信號(hào)存在著兩點(diǎn)間的傳遞關(guān)系。圖2中的雙通道信號(hào)分析儀26，按常規(guī)處理得到近場話筒y0點(diǎn)信號(hào)Y0和正常被測(cè)點(diǎn)y點(diǎn)信號(hào)Y間的傳遞函數(shù)Hy0，y，而聲源信號(hào)X與近場話筒y0點(diǎn)信號(hào)Y0存在已知的傳遞函數(shù)Hx，y0，于是得到聲源x點(diǎn)與正常被測(cè)點(diǎn)y點(diǎn)間傳遞函數(shù)特性H為，H＝Hy0，y*Hx，y0與常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)聲源法技術(shù)相同，在確定距離的直接到達(dá)的傳遞分量H直達(dá)是確定的，因此，通過測(cè)量兩點(diǎn)間固有的聲場傳遞特性H，減去直接到達(dá)的傳遞分量H直達(dá)，就可分離出聲場環(huán)境反射的傳遞分量H環(huán)境H環(huán)境＝H(-)H直達(dá)這樣一來，普通的聲源都可用來完成測(cè)定現(xiàn)場的聲學(xué)環(huán)境產(chǎn)生的修正量。而較穩(wěn)定的聲源系統(tǒng)可以得到更好的測(cè)試結(jié)果。
在揚(yáng)聲器23電聲特性保證的情況下，本實(shí)用新型也可以用測(cè)量輸入發(fā)聲揚(yáng)聲器的電信號(hào)替代測(cè)量揚(yáng)聲器23發(fā)出的聲信號(hào)。
大型設(shè)備產(chǎn)品，如柴油發(fā)電機(jī)組的噪聲測(cè)定很難進(jìn)行理想聲場環(huán)境，如消聲室環(huán)境的噪聲測(cè)量，但是采用本實(shí)用新型傳遞法聲場測(cè)量儀測(cè)量試驗(yàn)車間環(huán)境的聲場參數(shù)，通過修正現(xiàn)場噪聲測(cè)量的數(shù)據(jù)，得到了與消聲室環(huán)境可比的噪聲測(cè)量數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種傳遞法聲場測(cè)量儀，由標(biāo)準(zhǔn)聲源產(chǎn)生機(jī)構(gòu)和測(cè)量設(shè)備組成；其中，標(biāo)準(zhǔn)聲源產(chǎn)生機(jī)構(gòu)包括電信號(hào)發(fā)生器(21)、功率放大器(22)和揚(yáng)聲器(23)順序連接組成；測(cè)量設(shè)備包括聲級(jí)計(jì)(24)；其特征在于所述的測(cè)量設(shè)備還包括近場話筒(25)和雙通道測(cè)量分析儀(26)，近場話筒(25)的信號(hào)輸出端與雙通道測(cè)量分析儀(26)的一輸入端相連；所述的測(cè)量設(shè)備中的聲級(jí)計(jì)(24)的信號(hào)輸出端與雙通道測(cè)量分析儀(26)的另一輸入端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的傳遞法聲場測(cè)量儀，其特征在于所述的測(cè)量設(shè)備中的近場話筒(25)采用的是型號(hào)為4155的話筒。
3.如權(quán)利要求1所述的傳遞法聲場測(cè)量儀，其特征在于所述的測(cè)量設(shè)備中的雙通道測(cè)量分析儀(26)采用的是型號(hào)為2144雙通道信號(hào)分析儀。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種傳遞法聲場測(cè)量儀，由標(biāo)準(zhǔn)聲源產(chǎn)生機(jī)構(gòu)和測(cè)量設(shè)備組成；其中，標(biāo)準(zhǔn)聲源產(chǎn)生機(jī)構(gòu)包括電信號(hào)發(fā)生器、功率放大器和揚(yáng)聲器順序連接組成，測(cè)量設(shè)備包括聲級(jí)計(jì)；其特點(diǎn)是，所述的測(cè)量設(shè)備還包括近場話筒和雙通道測(cè)量分析儀，近場話筒的信號(hào)輸出端與雙通道測(cè)量分析儀的一輸入端相連；所述的測(cè)量設(shè)備中的聲級(jí)計(jì)的信號(hào)輸出端與雙通道測(cè)量分析儀的另一輸入端相連。由此本實(shí)用新型在無高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)聲源的情況下，采用常用儀器即可進(jìn)行聲場參數(shù)測(cè)量，并得到精確的聲功率數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01H17/00GK2909198SQ200520043288
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2005年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月11日
發(fā)明者韓彥民 申請(qǐng)人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所