本實(shí)用新型涉及一種適合車外噪聲源定位的便攜大型陣列。
背景技術(shù):
波束形成技術(shù)目前已廣泛用于汽車、列車、航空航天等領(lǐng)域的噪聲源定位和故障診斷。波束形成技術(shù)通過傳聲器陣列采集噪聲源輻射聲壓,識別出噪聲的來源。傳聲器陣列最重要的兩個指標(biāo)為分辨率和動態(tài)范圍,分辨率決定了能分辨的兩個噪聲源的距離,動態(tài)范圍決定了能同時(shí)識別出的聲源之間的最大能量差值范圍。分辨率和聲源頻率、測量距離及陣列尺寸、聲源與陣列平面的角度有關(guān)。動態(tài)范圍只與陣列本身的單元數(shù)量和幾何形狀有關(guān)。陣列在角度為0°處的分辨率為1.22(z/D)λ,其中,z為測量距離,D為陣列直徑,λ=c/f,為聲波波長,c和f分別為聲音傳播速度和聲源的頻率。
在應(yīng)用波束形成技術(shù)對運(yùn)動車輛進(jìn)行整車車外噪聲源定位時(shí),比如通過噪聲、風(fēng)洞中的風(fēng)噪聲源測試,限于安全距離和傳聲器不能在超過5m/s風(fēng)速中測量的條件限制,陣列需要置于距離車輛至少5m的位置,為了能分辨出汽車的后視鏡和輪輞處的700Hz風(fēng)噪聲源,分辨率要求優(yōu)于1m,如果采用64通道的半圓形陣列形狀,則該陣列的直徑為不小于3.5m。對這樣的大型陣列,如何方便運(yùn)輸?shù)讲煌脑囼?yàn)場進(jìn)行試驗(yàn),并且在不使用時(shí)進(jìn)行存放,是需要解決的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的是提供一種適合車外噪聲源定位的便攜大型陣列,具有足夠的分辨率和動態(tài)范圍,能滿足如整車通過噪聲、風(fēng)噪聲源定位的應(yīng)用需求,并且具有可拆裝,方便存放和運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種適合車外噪聲源定位的便攜大型陣列,其特征在于:為半圓形放射狀,
包括陣列測量面,所述的陣列測量面的射線方向由傳聲器支座管組成,傳聲器支座管由傳聲器支座長管1和傳聲器支座短管7連接組成,半圓形的圓心處設(shè)置有大底板4,大底板4上安裝有半圓連接板12,傳聲器支座管的一端與半圓連接板12連接,兩個相鄰傳聲器支座管之間連接有連接管6,半圓形的兩端點(diǎn)處均設(shè)置有小底板2與兩條邊線上的傳聲器支座管通過長連接板10連接,傳聲器支座管上設(shè)置有線纜卡具9和傳聲管支座8。
所述的半圓形放射狀大型陣列還包括長管3和短管5,連接在陣列平面后的兩塊小底板2與大底板4及陣列平面上的兩塊小底板2。
本實(shí)用新型的有益效果如下:
本實(shí)用新型的所有零部件可拆卸并置于一個箱子中,箱子里面有根據(jù)這些零部件形狀切割的配套海綿,將這些零部件隔開,避免在運(yùn)輸過程中零部件間的接觸;具有拆裝簡單、可裝箱運(yùn)輸、半圓輻射狀及配套底座和支撐桿,陣列通道數(shù)可擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)。擴(kuò)展后的最大直徑為7m,通道數(shù)為140,最高動態(tài)范圍可達(dá)到13dB,在測量距離小于5m,聲源頻率700Hz以上時(shí),分辨率可優(yōu)于0.5m,滿足在風(fēng)洞中的整車車外風(fēng)噪聲源定位需求。該陣列在1小時(shí)內(nèi)即可完成拆裝,裝箱后尺寸1.2m×0.7m×0.4m,方便存放,可用普通轎車進(jìn)行運(yùn)輸。陣列多處利用了三角形框架,保證了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的裝配圖,
圖2為本實(shí)用新型的各部件裝箱示意圖,
圖3為本實(shí)用新型的各部件裝箱效果圖,
圖4為本實(shí)用新型的正視圖,
圖5為本實(shí)用新型的俯視圖及局部放大圖,
圖6為本實(shí)用新型的左視圖,
圖7為本實(shí)用新型的局部連接圖,
圖8為本實(shí)用新型的局部放大圖。
其中:
1、傳聲器支座長管 2、小底板
3、長管 4、大底板
5、短管 6、連接管
7、傳聲器支座短管 8、傳聲器支座
9、線纜卡具 10、長連接板
11、小連接塊 12、半圓連接板
13、連接附件凹槽
圖1中未標(biāo)注的材料為海綿板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種適合車外噪聲源定位的便攜大型陣列,其特征在于:為半圓形放射狀,包括陣列測量面,所述的陣列測量面的射線方向由傳聲器支座管組成,傳聲器支座管由傳聲器支座長管1和傳聲器支座短管7連接組成,半圓形的圓心處設(shè)置有大底板4,大底板4上安裝有半圓連接板12,傳聲器支座管的一端與半圓連接板12連接,兩個相鄰傳聲器支座管之間連接有連接管6,半圓形的兩端點(diǎn)處均設(shè)置有小底板2與兩條邊線上的傳聲器支座管通過長連接板10連接,傳聲器支座管上設(shè)置有線纜卡具9和傳聲管支座8。所述的半圓形放射狀大型陣列還包括長管3和短管5,連接在陣列平面后的兩塊小底板2與大底板4及陣列平面上的兩塊小底板2。
本實(shí)用新型的安裝過程如下
如圖2-8所示,本實(shí)用新型由大底板4、半圓連接板12、小底板2、長連接板10、小連接塊11、傳聲器支座長管1、傳聲器支座短管7、長管3、短管5以及各連接件組成。將所有的傳聲器支座長管1和傳聲器支座短管7連接起來,形成傳聲器支座管,由多根傳聲器支座管形成陣列測量面,傳聲器支座管圓心端通過連接件固定在半圓連接板上,半圓連接板與大底板通過螺栓固定。將兩根傳聲器支座管分別與半圓連接板12和陣列平面上的兩塊小底板2連接。使用長管3和短管5將陣列平面后的兩塊小底板2與大底板4及陣列平面上的兩塊小底板2連接。其余傳聲器支座管的另一端通過短管與連接件相互固定支撐。大底板與小底板分別通過一根長管使用連接件與另外一小底板連接固定,形成一三角形支撐底座。在該小底板上通過小連接塊和兩根長管與陣列測量面反面進(jìn)行連接與固定。傳聲器支座管上傳聲器另一側(cè)有線纜卡具。在此基礎(chǔ)上組合管還可擴(kuò)展,增大陣列的半徑。使用后將本實(shí)用新型所有零部件可拆卸并置于一個箱子中,箱子里面有根據(jù)這些零部件形狀切割的配套海綿,將這些零部件隔開,避免在運(yùn)輸過程中零部件間的接觸。