專利名稱：傳聲器∞字型方向特性匹配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量裝置，更具體地說涉及聲場特性測量系統(tǒng)的匹配裝置，即傳聲器⑴字型方向特性匹配器。
背景技術(shù)：
在廳堂音質(zhì)的聲學設(shè)計中，由于涉及因素較多和邊界條件復(fù)雜的原因，許多重要的參數(shù)指標很難由理論推導(dǎo)計算而精確獲得。目前通常采用預(yù)先在縮尺模型中進行試驗， 經(jīng)調(diào)試完善后，再最終確定設(shè)計方案的方法。在縮尺模型試驗的測量中，必須使用⑴字型方向傳聲器。在本發(fā)明之前，由于縮尺模型尺寸較小的原因，試驗時需要提高頻率縮短波長，常規(guī)的測量傳聲器卻無法滿足其⑴字型方向特性的要求，也就無法完成對模型有關(guān)參數(shù)的測量和調(diào)試，最終必然無法提出優(yōu)質(zhì)可靠的設(shè)計方案，直接影響廳堂音質(zhì)的聲學設(shè)計效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷，研制傳聲器⑴字型方向特性匹配器。本發(fā)明的技術(shù)方案是傳聲器⑴字型方向特性匹配器，其主要技術(shù)特征在于兩支導(dǎo)聲管互成60°夾角， 兩導(dǎo)聲管的遠端口的有效距離為所測聲波波長的1/2，導(dǎo)聲管通過傳聲器套管、密封墊連接在傳聲器上，傳聲器與傳聲器套管之間設(shè)置密封圈。本發(fā)明的更為重要的價值在于，它提供了一種利用常規(guī)的測量系統(tǒng)及方法，便能很好地完成模型測量的測量匹配裝置。本發(fā)明的優(yōu)點和效果在于利用波的干涉疊加原理，將入射聲波從導(dǎo)聲管兩遠端口導(dǎo)至測量傳聲器受聲面進行疊加。從而實現(xiàn)在與傳聲器套管軸向垂直的平面內(nèi)，其接受聲波的指向性呈⑴字型方向特性。如聲級計的傳聲器的方向特性如圖4所示的全指向性，使用本發(fā)明裝置后其方向特性則為如圖5至8所示的特性，有了這樣的指向特性，便可以利用常規(guī)的測量系統(tǒng)，實現(xiàn)對模型試驗的有效的測量，獲得可靠地測量數(shù)據(jù)，從而很好地解決了縮尺模型試驗中無⑴字型方向特性傳聲器的問題。本發(fā)明具有獨創(chuàng)性和很高的實用價值。本發(fā)明的其他優(yōu)點和效果將在下面繼續(xù)說明。


圖1——本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2——本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理剖面示意圖。圖3——本發(fā)明具體實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖4——聲級計的傳聲器的方向特性實例圖。圖5——本發(fā)明的裝置在消聲室測量的指向特性第一實例圖(a)。圖6——本發(fā)明的裝置在消聲室測量的指向特性第一實例圖(b)。
圖7——本發(fā)明的裝置在消聲室測量的指向特性第二實例圖(a)。圖8——本發(fā)明的裝置在消聲室測量的指向特性第二實例圖(b)。圖中各部件標號表不導(dǎo)聲管1、傳聲器套管2、密封墊3、密封圈4、傳聲器5、聲級計6、測量線纜7、音頻接口(專業(yè)聲卡)8、計算機9。
具體實施例方式以下通過具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可由本說明書揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的優(yōu)點及功效。本發(fā)明也可通過其它不同的具體實例加以實施或應(yīng)用，本說明書的各項細節(jié)也可基于不同的觀點與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾與變更。如圖1、圖2所示兩支導(dǎo)聲管1互成60°夾角，且兩支導(dǎo)聲管1通過傳聲器套管2、密封墊3連接在傳聲器上，傳聲器5與傳聲器套管2之間設(shè)置密封圈4 ；傳聲器5連接聲級計6，聲級計6經(jīng)測量線纜7連接音頻接口(專業(yè)聲卡)8，音頻接口 8連接計算機9。如圖2所示在傳聲器套管2的軸向垂直的平面內(nèi)接受聲波的指向性呈⑴字型方向特性；導(dǎo)聲管1兩遠端口的有效距離為所測聲波波長的1/2。下面是本發(fā)明應(yīng)用過程說明利用波的干涉疊加原理，將入射聲波從導(dǎo)聲管1兩遠端口導(dǎo)至傳聲器5的受聲面進行疊加，這樣，在與傳聲器5軸線垂直的平面內(nèi)，其指向性呈⑴字型方向特性。實際應(yīng)用中，通過改變導(dǎo)聲管1的尺寸，來滿足對不同頻率聲波測量的要求。由于測量環(huán)境條件(如溫度、壓強及濕度等)的變化會引起聲波波長的改變，因而導(dǎo)聲管1的長度應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整。聲級計6為聲場測量的主要設(shè)備，供測量聲壓級用；音頻接口(專業(yè)聲卡)8用以完成 A/D轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)聲級計6與計算機9的聯(lián)接；計算機9對數(shù)據(jù)進行處理。如圖4所示為聲級計6、傳聲器5的指向特性圖，基本呈圓形曲線。使用本發(fā)明裝置后，其圓形曲線則為如圖5至8所示的呈⑴字形曲線。如圖5所示本發(fā)明在消聲室內(nèi)，對8kHz純音進行測量的指向特性圖。如圖6所示本發(fā)明在消聲室內(nèi)，對1/3倍頻噪聲8kHz進行測量的指向特性圖。如圖7所示本發(fā)明在消聲室內(nèi)，對4kHz純音進行測量的指向特性圖。如圖8所示本發(fā)明在消聲室內(nèi)，對1/3倍頻噪聲4kHz進行測量的指向特性圖。
如圖5至8所示，是這種裝置在消聲室中對8kHz和4kHz聲波實測所得的指向性圖形，這種圖形接近理想的⑴字型方向特性。在聲場測量，尤其是模型試驗中，可得到有效的測量數(shù)據(jù)。
另外，本發(fā)明的裝置常見實例，通常與聲級計或計算機結(jié)合構(gòu)成的測量系統(tǒng)，如圖 3所示是室內(nèi)聲場測量的一種實例。其中計算機9用于測量數(shù)據(jù)的處理，需要專業(yè)的軟件或?qū)ｉT開發(fā)的程序來配合完成。具體實施中，傳聲器套管2、密封墊3及密封圈4， 必須因傳聲器5的尺寸而作相應(yīng)的匹配調(diào)整。
權(quán)利要求
1.傳聲器⑴字型方向特性匹配器，其特征在于兩支導(dǎo)聲管互成60°夾角，兩導(dǎo)聲管的遠端口的有效距離為所測聲波波長的1/2，導(dǎo)聲管通過傳聲器套管、密封墊連接在傳聲器上，傳聲器與傳聲器套管之間設(shè)置密封圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳聲器⑴字型方向特性匹配器，其特征在于接受聲波的指向性在傳聲器套管的軸向垂直平面內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳聲器⑴字型方向特性匹配器，其特征在于傳聲器與聲級計連接，聲級計另一端連接音頻接口，音頻接口連接計算機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種即傳聲器∞字型方向特性匹配器。本發(fā)明結(jié)構(gòu)是兩支導(dǎo)聲管互成60°夾角，兩導(dǎo)聲管的遠端口的有效距離為所測聲波波長的1/2，導(dǎo)聲管通過傳聲器套管、密封墊連接在傳聲器上，傳聲器與傳聲器套管之間設(shè)置密封圈。本發(fā)明解決了以往存在的常規(guī)的測量傳聲器無法滿足其∞字型方向特性要求及無法完成對模型有關(guān)參數(shù)的測量和調(diào)試等缺陷。本發(fā)明利用波的干涉疊加原理，將入射聲波從導(dǎo)聲管兩遠端口導(dǎo)至測量傳聲器受聲面進行疊加，從而實現(xiàn)在與傳聲器套管軸向垂直的平面內(nèi)，其接受聲波的指向性呈∞字型方向特性。
文檔編號G01H11/08GK102221399SQ20111011747
公開日2011年10月19日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者倪其育 申請人:揚州大學