一种基于阻抗技术的钢琴音板的声学评价实验装置制造方法及图纸

技术编号:16603407 阅读:51 留言:0更新日期:2017-11-22 13:47
本发明专利技术公开了一种基于阻抗技术的钢琴音板的声学评价方法及实验装置,其特点是:所述实验装置包括,阻抗分析仪、钢琴音板、第一压电传感器、第二压电传感器、第三压电传感器、第四压电传感器、电脑及其软件处理系统,本发明专利技术的测试实验装置及评价方法,不需演奏者弹钢琴,直接用阻抗分析仪对钢琴音板在低音区、中音区、高音区进行扫频,能测试出所述钢琴音板在扫描频率范围内的阻抗频谱图,再根据钢琴音板的阻抗频谱图来判断钢琴音板的优劣。本发明专利技术结构简单,设计合理,一方面克服传统方法对评价钢琴音色中的人为因素,又能客观的评价出钢琴音色的好坏,为钢琴制造厂商提供了一种全新的钢琴音板评价方法。

An acoustic impedance technology evaluation test device based on the piano soundboard

The invention discloses an acoustic impedance evaluation technology of the piano soundboard method and experimental device based on, which is characterized in that the experimental device comprises an impedance analyzer, and the first piano soundboard piezoelectric sensor, second piezoelectric sensors, third piezoelectric sensors, fourth piezoelectric sensor, computer and software processing system test device and evaluation method of the present invention, without playing the piano, the direct use of impedance analyzer for piano soundboard in the bass, treble, alto area by frequency sweep test in the piano soundboard scanning frequency range impedance spectrum, then according to the impedance spectrum to determine the soundboard of piano piano soundboard the advantages and disadvantages. The invention has the advantages of simple structure, reasonable design, on the one hand, to overcome the traditional methods of human factors in the evaluation of piano timbre, and can objectively evaluate piano timbre, provides a new method for the evaluation of a piano soundboard of piano.

【技术实现步骤摘要】
一种基于阻抗技术的钢琴音板的声学评价实验装置
本专利技术涉及阻抗技术和钢琴生产
,尤其涉及一种基于阻抗技术的钢琴音板的声学评价实验装置。
技术介绍
首先钢琴音板是钢琴的关键部件之一,他是关系到钢琴的音量、音色的重要部件。它是由近230根琴弦的木质音板与它连张一起的铸铁框架组成,钢琴音量的放大全靠钢琴音板。220多根琴弦被分成几组,构成弦列系统:每根琴弦的平均张力约90公斤,整台钢琴的总张力达20吨左右。由于琴弦和铁架及音板都有弹性,它们在琴弦绷紧后,就成为一个有着很大内应力的综合弹性体,在音槌的敲击下,琴弦和弹性体作用规律的振动,发出悦耳的音乐,由于这个综合弹性体本身内应力很大,而且会受到温度、湿度、气压等影响,同时又在不断的振动发声,所以钢琴的音律还是处于不断的变化之中。钢琴在使用时处于敲击运动状态,琴弦所受的外力越大,其变化就越明显,因而他和许多乐器如提琴、二胡、吉它一样,需要不断地调音(定弦)。但值得庆幸的是,在这一类形的乐器中,钢琴的稳定性是最强的,总体能维持4~6个月,而且每次调音之后都能得到美好的音色。一种基于阻抗技术的钢琴音板的声学评价实验装置是一种评价钢琴音板好坏的实验装置。一般来说,评价一台钢琴的性能优劣,包括声学品质和演奏性能品质两类指标,其中声学品质指标包括:音色优美、高音明亮、中音柔和、低音浑厚、音域连贯、声音纯净等,演奏性能品质指标包括:发音反应、琴键灵活、弹奏舒适、踏瓣力度、制音效果、弱音效果等,在钢琴的声学品质指标中,声音纯净指标主要是靠调音来解决;音色优美指标,与演奏者的演奏水平相关。而评价钢琴音板的性能指标包括:高音明亮、中音柔和、低音浑厚、音域连贯等。传统的乐器声学评价需要的专业的声学实验室中进行,需要演奏者弹奏钢琴乐曲,由坐在声学实验室中不同位置的评委做出评价,可以看出,在评价中存在人为因素。采用什么方法,既能排出人为因素,又能准确的反映钢琴音板的优劣?这个问题一直是钢琴制造厂家亟待解决的热点问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足,提供了一种基于阻抗技术的钢琴音板的声学评价实验装置。本专利技术是通过以下技术方案实现:一种基于阻抗技术的钢琴音板的声学评价实验装置包括,阻抗分析仪(1)、钢琴音板(2)、第一压电传感器(3)、第二压电传感器(4)、第三压电传感器(5)、第四压电传感器(6)、电脑及其软件处理系统(8),所述第一压电传感器(3)包括第一基座(9)、第一压电陶瓷片(13),所述第二压电传感器(4)包括第二基座(10)、第二压电陶瓷片(14),所述第三压电传感器(5)包括第三基座(11)、第三压电陶瓷片(15),所述第四压电传感器(6)包括第四基座(12)、第四压电陶瓷片(16);其特征在于:所述第一压电陶瓷片(13)的负极面通过导电银胶粘贴在第一基座(9)上,所述第二压电陶瓷片(14)的负极面通过导电银胶粘贴在第二基座(10)上,所述第三压电陶瓷片(15)的负极面通过导电银胶粘贴在第三基座(11)上,所述第四压电陶瓷片(16)的负极面通过导电银胶粘贴在第四基座(12)上。作为本专利技术的优选技术方案,在钢琴音板(2)的低音区上选取第一关键部位(20),在钢琴音板(2)的中音区上选取第二关键部位(21)、第三关键部位(22),在钢琴音板(2)的高音区上选取第四关键部位(23),将所述第一压电传感器(3),第二压电传感器(4),第三压电传感器(5),第四压电传感器(6)分别通过改性低熔点高硬度石蜡粘贴在第一关键部位(20)、第二关键部位(21)、第三关键部位(22)、第四关键部位(23)上;所述第一基座(9)与钢琴音板(2)的第一关键部位(20)接触部分的曲率相同;第二基座(10)与钢琴音板(2)的第二关键部位(21)接触部分的曲率相同;第三基座(11)与钢琴音板(2)的第三关键部位(22)接触部分的曲率相同;第四基座(12)与钢琴音板(2)的第四关键部位(23)接触部分的曲率相同;所述第一压电陶瓷片(13)、第二压电陶瓷片(14)、第三压电陶瓷片(15)、第四压电陶瓷片(16)为圆形压电陶瓷片。作为本专利技术的优选技术方案,所述第一基座(9)、第二基座(10)、第三基座(11)、第四基座(12)的材料为导电铝材。与现有的技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术结构简单,设计合理,本专利技术的测试实验装置,不需演奏者弹钢琴,直接用阻抗分析仪(1)对钢琴音板(2)在低音区、中音区、高音区进行扫频,能测试出所述钢琴音板(2)在扫描频率范围内的阻抗频谱图;根据钢琴音板(2)的阻抗频谱图来判断钢琴音板(2)的优劣。本专利技术一方面克服可传统方法对评价钢琴音色中的人为因素,客观的评价出钢琴音色的好坏,为钢琴制造厂商提供了一种全新的钢琴音板(2)评价实验装置。附图说明图1为本专利技术的测试原理示意图,图2为钢琴音板传感器位置示意图,图3为钢琴音板传感器示意图,图4为第一压电传感器结构示意图,图5为第二压电传感器结构示意图,图6为第三压电传感器结构示意图,图7为第四压电传感器结构示意图。1、阻抗分析仪;2、钢琴音板;3、第一压电传感器;4、第二压电传感器;5、第三压电传感器;6、第四压电传感器;8、电脑及其软件处理系统;9、第一基座;10、第二基座;11、第三基座;12、第四基座;13、第一压电陶瓷片;14、第二压电陶瓷片;15、第三压电陶瓷片;16、第四压电陶瓷片;20、第一关键部位;21、第二关键部位;22、第三关键部位;23、第四关键部位。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例,仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7。一种基于阻抗技术的钢琴音板的声学评价实验装置包括,阻抗分析仪(1)、钢琴音板(2)、第一压电传感器(3)、第二压电传感器(4)、第三压电传感器(5)、第四压电传感器(6)、电脑及其软件处理系统(8),所述第一压电传感器(3)包括第一基座(9)、第一压电陶瓷片(13),所述第二压电传感器(4)包括第二基座(10)、第二压电陶瓷片(14),所述第三压电传感器(5)包括第三基座(11)、第三压电陶瓷片(15),所述第四压电传感器(6)包括第四基座(12)、第四压电陶瓷片(16);其特征在于:所述第一压电陶瓷片(13)的负极面通过导电银胶粘贴在第一基座(9)上,所述第二压电陶瓷片(14)的负极面通过导电银胶粘贴在第二基座(10)上,所述第三压电陶瓷片(15)的负极面通过导电银胶粘贴在第三基座(11)上,所述第四压电陶瓷片(16)的负极面通过导电银胶粘贴在第四基座(12)上;在钢琴音板(2)的低音区上选取第一关键部位(20),在钢琴音板(2)的中音区上选取第二关键部位(21)、第三关键部位(22),在钢琴音板(2)的高音区上选取第四关键部位(23),将所述第一压电传感器(3),第二压电传感器(4),第三压电传感器(5),第四压电传感器(6)分别通过改性低熔点高硬度石蜡粘贴在第一关键部位(20)、第二关键部位(21)、第三关键部位(22)、第四关键部位(23)上;所述第一基座(9)与钢琴音板(2)的第一关键部位(2本文档来自技高网
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一种基于阻抗技术的钢琴音板的声学评价实验装置

【技术保护点】
一种基于阻抗技术的钢琴音板的声学评价实验装置包括,阻抗分析仪(1)、钢琴音板(2)、第一压电传感器(3)、第二压电传感器(4)、第三压电传感器(5)、第四压电传感器(6)、电脑及其软件处理系统(8),所述第一压电传感器(3)包括第一基座(9)、第一压电陶瓷片(13),所述第二压电传感器(4)包括第二基座(10)、第二压电陶瓷片(14),所述第三压电传感器(5)包括第三基座(11)、第三压电陶瓷片(15),所述第四压电传感器(6)包括第四基座(12)、第四压电陶瓷片(16);其特征在于:所述第一压电陶瓷片(13)的负极面通过导电银胶粘贴在第一基座(9)上,所述第二压电陶瓷片(14)的负极面通过导电银胶粘贴在第二基座(10)上,所述第三压电陶瓷片(15)的负极面通过导电银胶粘贴在第三基座(11)上,所述第四压电陶瓷片(16)的负极面通过导电银胶粘贴在第四基座(12)上;在钢琴音板(2)的低音区上选取第一关键部位(20),在钢琴音板(2)的中音区上选取第二关键部位(21)、第三关键部位(22),在钢琴音板(2)的高音区上选取第四关键部位(23),将所述第一压电传感器(3),第二压电传感器(4),第三压电传感器(5),第四压电传感器(6)分别通过改性低熔点高硬度石蜡粘贴在第一关键部位(20)、第二关键部位(21)、第三关键部位(22)、第四关键部位(23)上;所述第一基座(9)与钢琴音板(2)的第一关键部位(20)接触部分的曲率相同;第二基座(10)与钢琴音板(2)的第二关键部位(21)接触部分的曲率相同;第三基座(11)与钢琴音板(2)的第三关键部位(22)接触部分的曲率相同;第四基座(12)与钢琴音板(2)的第四关键部位(23)接触部分的曲率相同;所述第一压电陶瓷片(13)、第二压电陶瓷片(14)、第三压电陶瓷片(15)、第四压电陶瓷片(16)为圆形压电陶瓷片。...

【技术特征摘要】
1.一种基于阻抗技术的钢琴音板的声学评价实验装置包括,阻抗分析仪(1)、钢琴音板(2)、第一压电传感器(3)、第二压电传感器(4)、第三压电传感器(5)、第四压电传感器(6)、电脑及其软件处理系统(8),所述第一压电传感器(3)包括第一基座(9)、第一压电陶瓷片(13),所述第二压电传感器(4)包括第二基座(10)、第二压电陶瓷片(14),所述第三压电传感器(5)包括第三基座(11)、第三压电陶瓷片(15),所述第四压电传感器(6)包括第四基座(12)、第四压电陶瓷片(16);其特征在于:所述第一压电陶瓷片(13)的负极面通过导电银胶粘贴在第一基座(9)上,所述第二压电陶瓷片(14)的负极面通过导电银胶粘贴在第二基座(10)上,所述第三压电陶瓷片(15)的负极面通过导电银胶粘贴在第三基座(11)上,所述第四压电陶瓷片(16)的负极面通过导电银胶粘贴在第四基座(12)上;在钢琴音板(2)的低音区上选取第一关键部位(20),在钢琴音板(2)的中音区上选取第二关键部位(...

【专利技术属性】
技术研发人员:张军黎俊楠张泽宇汤红梅李宪华张继明赵义袁翔陆俊峰王古超
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:发明
国别省市:安徽,34

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