一种消声室自由声场自动校准系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种消声室自由声场自动校准系统，由测试声源(1)、传声器(2)、功率放大器(3)、多通道分析仪(4)、计算机测试系统(4)、被测消声室(6)组成，其特征是：测试声源与功率放大器输出端相连，功率放大器输入端与多通道声输出端相连，传声器与多通道声分析仪输入端相连，多通道分析仪通讯端口与计算机测试系统相连，传声器安装在一个牵引装置上，传声器由牵引装置牵引在测试路径上移动，传声器和测试声源安放在被测消声室内。本实用新型专利技术能够实现消声室的快速自动校准，减小测试中的误差、提高消声室/半消声室的声场校准效率、降低测量系统不确定度，具有重要的理论意义与工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种消声室自由声场自动校准系统，属于仪器仪表、声学工程和设备校准
技术背景随着社会经济水平和生产力的发展，人们对设备的声学品质(如电声、建筑声、材料声学、设备噪声等)要求也日益提高，作为标准声学检测场地的消声室在制造领域的应用越来越广泛，消声室的校准与测试方法的研究也愈显重要。消声室是一种声学实验室，可以提供自由声场的测试环境，常用于声学仪器测量与鉴定等领域。自由声场是指声波在无限大空间里传播时，在空间的任意一点只会接收到直达声而不会含有反射声，消声室内的声场可以认为是一种人工自由声场。目前，消声室的校准方法主要依据国标中的校准规范，普遍采用手动测量，测量准确度和效率较低，且国内具备消声室校准和检测能力的机构数量较少。此外，大多测试设备均为依据国标和规范自行搭建的，不同程度上存在着设备老化、与各类电声测试系统无法兼容、后续计算量较大、校准/测试时间较长以及测量不确定度较高等问题。以中等大小消声室的校准工作(自由声场半径5m以内)为例，完成测试路径选择、传声器安装、数据测量与对照、声压曲线绘制等工作一般需要一整天或更长时间。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题，在于克服现有技术存在的缺陷，提出了一种消声室自由声场自动校准系统。该系统能够实现消声室的快速自动校准，减小测试中的误差、提高消声室/半消声室的声场校准效率、降低测量系统不确定度，具有重要的理论意义与工程应用价值。本技术提出的消声室自由声场自动校准系统，由测试声源、传声器、功率放大器、多通道分析仪、计算机测试系统、被测消声室组成，测试声源与功率放大器输出端相连，功率放大器输入端与多通道声输出端相连，传声器与多通道声分析仪输入端相连，多通道分析仪通讯端口与计算机测试系统相连，传声器安装在一个牵引装置上，传声器由牵引装置牵引在测试路径上移动，传声器和测试声源安放在被测消声室内。本技术消声室自由声场自动校准系统的使用方法：第一步：按照本技术提出的技术方案，摆放、连接测试声源、传声器(含牵引装置)、功率放大器、多通道分析仪、计算机测试系统。第二步：打开测试声源、传声器、功率放大器、多通道分析仪和计算机测试系统，测试声源发出声音信号；第三步：传声器在计算机测试系统的控制下，测量n个点的自由声场声压级，记为LPi，单位为dB，i为1到n，第i点与测试声源中心的距离记为ri；第四步：n个点的自由声场声压级自动的导入计算机测试系统，手动输出被测消声室的摄氏温度T、相对湿度hr，计算机测试系统自动计算声压级衰减系数α； α = 8.686 f 2 [ 1.84 × 10 - 11 ( T K T 0 ) - 1 2 + ( T K T 0 ) - 5 2 × ( 0.01275 f r O f r O 2 + f 2 e - 2239.1 T K + 0.1068 f r N f r N 2 + f 2 e - 3352.0 T K ) ] - - - ( 1 ) ]]>式中，Tk为消声室的绝对温度，单位为K，Tk＝T+273.15；T0为参考温度，大小为293.15K；f为声源的频率，单位为Hz；frO为氧弛豫频率，单位为Hz；frN为氮弛豫频率，单位为Hz，其中 f r O = 24 + 4.04 × 10 4 h 0.02 + h 0.319 + h - - - ( 2 ) ]]> f r N = 9 T 0 T K 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消声室自由声场自动校准系统，由测试声源(1)、传声器(2)、功率放大器(3)、多通道分析仪(4)、计算机测试系统(5)、被测消声室(6)组成，其特征是：测试声源与功率放大器输出端相连，功率放大器输入端与多通道声输出端相连，传声器与多通道声分析仪输入端相连，多通道分析仪通讯端口与计算机测试系统相连，传声器安装在一个牵引装置上，传声器由牵引装置牵引在测试路径上移动，传声器和测试声源安放在被测消声室内。

【技术特征摘要】
1.一种消声室自由声场自动校准系统，由测试声源(1)、传声器(2)、功率放大器(3)、多通道分析仪(4)、计算机测试系统(5)、被测消声室(6)组成，其特征是：测试声源与功率放大器输出端相连，功率放大器输...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林，马宇明，吴云，
申请(专利权)人：江苏省计量科学研究院，
类型：新型
国别省市：江苏;32