專利名稱：揚(yáng)聲器定心支片和紙盆折環(huán)順性測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種順性測試儀器，具體是一種揚(yáng)聲器定心支片和紙盆折環(huán)的順性測試儀。
背景技術(shù)：
定心支片和紙盆折環(huán)是揚(yáng)聲器的基本構(gòu)件，一般是由含浸的織物、橡膠或是注塑成形的特殊形狀的塑膠材質(zhì)做成，它們的功能主要是確保音圈在磁隙中的正確位置和提供振動系統(tǒng)作往復(fù)運(yùn)動時(shí)的彈力。這個(gè)彈力的物理量為彈性系數(shù)^常用單位N/mm)。在揚(yáng)聲器制造行業(yè)，使用更多的是彈性系數(shù)#的倒數(shù)G稱為順性系數(shù)或者簡稱為順性(常用單位為mm/N)。順性是揚(yáng)聲器品質(zhì)的重要物理參量，它決定了揚(yáng)聲器的諧振頻率和低頻響應(yīng)的下限，也在很大程度上決定了揚(yáng)聲器的效率以及失真的大小。但是由于測量困難，揚(yáng)聲器制造商通常無法提供定心支片和紙盆折環(huán)順性的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。電子工業(yè)協(xié)會(EIA) RS-438標(biāo)準(zhǔn)，建議用一固定的負(fù)載(50g或IOOg)測量被測部件的變位，來間接了解它的順性。音響工程協(xié)會(AES) 19-1992標(biāo)準(zhǔn)，則提出先測被 測部件的共振頻率再通過Zo= ^ 來了解順性。前一種方法以一個(gè)固定的力測變
位，是基于假設(shè)被測部件的彈力和形變完全呈線性關(guān)系；第二種用測共振頻率間接測順性的方法因?yàn)闋可娴囊蛩靥?，?zhǔn)確度受到很大影響。現(xiàn)有一些公司推出了順性測試儀器，通過對被測部件施加某一固定的作用力來測量其形變的量即位移，可以測量并計(jì)算得到順性。但是該種測試儀器每次只能測量被測部件一個(gè)方向上的力、位移和順性，反方向測順性的時(shí)候，只能重新夾持被測部件。由于夾持對結(jié)果有很大影響，兩個(gè)方向上的結(jié)果在對稱性的研究是無效的。且該測試儀器中被測部件的自身重力將對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。

實(shí)用新型內(nèi)容根據(jù)虎克定律，彈性物體在彈性限度內(nèi)，彈力Z7與位移z大小成正比，表達(dá)式可寫依F=Kx。但是揚(yáng)聲器使用的定心支片和紙盆折環(huán)大多由非金屬復(fù)合材料制成，有一定的彈性又有相當(dāng)?shù)乃苄?，屬于一種非線性形變材料的物體，同時(shí)由于幾何非線性的影響，揚(yáng)聲器定心支片和紙盆折環(huán)的剛度大小隨著變形大小而變化。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:方便、快速、精確地測量揚(yáng)聲器振動部件的剛性和變形引發(fā)的剛性變化情況。本實(shí)用新型解決的的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:本實(shí)用新型提供的揚(yáng)聲器定心支片和紙盆折環(huán)順性測試儀，包括測量支架、固定盤、夾具、力傳感器、激光測距傳感器、滑軌和數(shù)據(jù)采集分析處理器；測量支架中間安裝有固定盤，被測部件(定心支片或紙盆)的外部邊緣由固定盤夾住并豎直固定在測量支架上，被測部件的中心位置邊緣由夾具夾住，夾具與被測部件處于同一豎直面；測量支架的左側(cè)安裝有激光測距傳感器，激光束對準(zhǔn)夾具中心；測量支架的右側(cè)安裝有滑軌，力傳感器前側(cè)連接有銅棒且該銅棒與夾具(也即被測部件中心)垂直，力傳感器安裝在滑軌上并前后自由滑動。力傳感器和激光測距傳感器的輸出信號通過數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)采集分析處理器連接，該數(shù)據(jù)采集分析處理器的功能是完成數(shù)據(jù)采集、處理、保存和顯示。固定盤、夾具、被測部件處于同一豎直面。夾住被測部件的夾具中心和銅棒一端相連。所述的被測部件軸向水平且與力傳感器運(yùn)動軌道無偏轉(zhuǎn)。測量時(shí)，在力傳感器后端施加一緩慢增加的力，力傳感器在滑軌上移動，帶動被測部件變形，力傳感器可讀到代表力的電壓信號，同時(shí)激光測距傳感器在被測部件的另一端可讀到代表位置的電壓信號。力傳感器和激光測距傳感器的輸出信號通過數(shù)據(jù)線同步傳送到數(shù)據(jù)采集分析處理器，由其完成數(shù)據(jù)采集、處理、保存和顯示。數(shù)據(jù)采集分析處理器的功能是:數(shù)據(jù)采集、處理、保存和顯示。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:可以方便快捷地測量得到定心支片和紙盆折環(huán)的順性隨變形的變化，且同時(shí)測量被測部件前向和后向變形的順性特性；還消除了被測部件自身重量對測量結(jié)果的影響，測量精度更高。

圖1是本實(shí)用新型中揚(yáng)聲器定心支片和紙盆折環(huán)順性測試儀的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型中揚(yáng)聲器定心支片和紙盆折環(huán)順性測試儀的方法流程圖。圖中所示:1、銅棒，2、激光測距傳感器，3、數(shù)據(jù)線，4、夾具，5、被測部件，6、固定盤，
7、數(shù)據(jù)采集分析處理器，8、數(shù)據(jù)線，9、滑軌，10、力傳感器，11、測量支架。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本實(shí)用新型包括測量支架(11)、固定盤(6)、夾具(4)、力傳感器
(10)、激光測距傳感器(2)、滑軌(9)和數(shù)據(jù)采集分析處理器(7);測量支架(11)中間安裝有固定盤出)，被測部件(定心支片或紙盆)(5)的外部邊緣由固定盤(6)夾住并豎直固定在測量支架(11)上，被測部件(5)的中心位置邊緣由夾具(4)夾住，夾具(4)與被測部件
(5)處于同一豎直面；測量支架(11)的左側(cè)安裝有激光測距傳感器(2)，激光束對準(zhǔn)夾具
(4)中心；測量支架(11)的右側(cè)安裝有滑軌(9)，力傳感器(10)前側(cè)連接有銅棒(I)且該銅棒(I)與夾具(5)(也即被測部件中心)垂直，力傳感器(10)安裝在滑軌(9)上并前后自由滑動。力傳感器(10)和激光測距傳感器(2)的輸出信號通過數(shù)據(jù)線(8)、數(shù)據(jù)線(3)與數(shù)據(jù)采集分析處理器(7)連接，該處理器(7)的功能是完成數(shù)據(jù)采集、處理、保存和顯示。固定盤(9)、夾具(4)、被測部件(5)處于同一豎直面。夾住被測部件的夾具
(4)中心和銅棒(I) 一端相連。本實(shí)用新型的安裝方式為:先將力傳感器(10)放到測量系統(tǒng)滑軌上，再安裝被測部件(5)、夾具(4)和銅棒(1)，將銅棒(I)與力傳感器(10)相連，同時(shí)將被測部件(5)安裝在固定盤上。保證被測部件(5)軸向水平且與力傳感器(10)運(yùn)動軌道無偏轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型的測量方法如圖1所示。在力傳感器(10)后端施加一緩慢增加的力，力傳感器(10)在滑軌(9)上緩慢移動，帶動銅棒(I)、夾具(4)以及被測部件(5)中心變形，力傳感器(10)讀到的電壓信號即為被測部件(5)中心變形所受力的時(shí)間序列，采樣率為500次/秒。同時(shí)激光測距傳感器(2)在被測部件的另一端讀到的電壓信號即為被測部件(5)中心的位置的時(shí)間序列，采樣率為500次/秒。當(dāng)被測部件(5)中心的位置增大時(shí)，力傳感器(10)受力為正，表現(xiàn)為拉力；當(dāng)被測部件(5)中心的位置減小時(shí)，力傳感器(10)受力為負(fù)，表現(xiàn)為壓力。數(shù)據(jù)后處理。力傳感器(10)和激光測距傳感器(2)都將電壓信號同步傳送到數(shù)據(jù)采集分析處理器(7)，完成力和位置的數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和保存結(jié)果。如圖2所示，首先是通過數(shù)據(jù)采集分析處理器(7)完成力信號和位置信號的數(shù)據(jù)采集，然后根據(jù)電壓信號和物理量實(shí)際數(shù)值之間的關(guān)系倍數(shù)放大或縮小采集到的信號，得到力和位置的時(shí)間序列的同步數(shù)據(jù)。擬合力A與位置z的關(guān)系曲線為5次多項(xiàng)式為:
權(quán)利要求1.一種揚(yáng)聲器定心支片和紙盆折環(huán)順性測試儀，包括測量支架，其特征在于該測試儀還包括固定盤、夾具、力傳感器、激光測距傳感器、滑軌和數(shù)據(jù)采集分析處理器；測量支架中間安裝有固定盤，被測部件的外部邊緣由固定盤夾住并豎直固定在測量支架上，被測部件的中心位置邊緣由夾具夾住，夾具與被測部件處于同一豎直面；測量支架的左側(cè)安裝有激光測距傳感器；測量支架的右側(cè)安裝有滑軌，力傳感器前側(cè)連接有銅棒且該銅棒與夾具垂直，力傳感器安裝在滑軌上并前后自由滑動；力傳感器和激光測距傳感器的輸出信號通過數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)采集分析處理器連接，該數(shù)據(jù)采集分析處理器的功能是完成數(shù)據(jù)采集、處理、保存和顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器定心支片和紙盆折環(huán)順性測試儀，其特征在于所述固定盤、夾具、被測部件處于同一豎直面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器定心支片和紙盆折環(huán)順性測試儀，其特征在于所述夾住被測部件的夾具中心和銅棒一端相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種揚(yáng)聲器定心支片和紙盆折環(huán)順性測試儀，包括測量支架、固定盤(6)、中心夾具(4)、力傳感器(10)、激光測距傳感器(2)、滑軌(9)和數(shù)據(jù)采集分析處理器(7)；被測部件(5)的外部邊緣由固定盤(6)夾住并豎直固定在測量支架上，中心位置邊緣由夾具(4)夾住；測量支架的左側(cè)安裝有激光測距傳感器(2)，激光束對準(zhǔn)夾具(4)；右側(cè)安裝有滑軌(9)，力傳感器(10)安裝在滑軌(9)上并可前后自由滑動，前側(cè)連接有銅棒(1)；力傳感器(10)和激光測距傳感器(2)的輸出信號通過數(shù)據(jù)線(3、8)與數(shù)據(jù)采集分析處理器(7)連接。本實(shí)用新型還公開了基本該測試儀的順性系數(shù)的計(jì)算法。用本實(shí)用新型可方便、快速、精確地測量揚(yáng)聲器振動部件的剛性和變形引發(fā)的剛性變化情況。
文檔編號H04R29/00GK203057522SQ20132001045
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者陸曉, 溫周斌, 徐楚林, 程陳, 李宏斌, 許麗媛 申請人:嘉善恩益迪電聲技術(shù)服務(wù)有限公司, 浙江中科電聲研發(fā)中心