一种基于三维声强阵列的隔声测量系统与测量方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于三维声强阵列的隔声测量系统与测量方法；隔声测量系统在受声室中设有基于Labview的测量平台和正四面体声强探头；在声源室设有PC机、声卡、功放和十二面体扬声器；PC机、声卡、功放和十二面体扬声器依次连接；十二面体扬声器位于声源室的中心位置；在声源室和受声室之间设有待测试件和反射板，待测试件置于墙面中央，反射板位于待测试件外周，受声室和声源室通过待测试件和反射板完全分隔；PC机、声卡、功放和十二面体扬声器组成的原始信号输出模块。本发明专利技术测得的声强矢量包含幅值和相位等信息，不仅可以测量建筑构件的空气声隔声量，还可以通过计算方向从而预测噪声源的方位。

Sound insulation measuring system and measuring method based on three-dimensional sound intensity array

The invention discloses a sound insulation measurement system based on array and 3-D sound intensity measurement method; sound insulation measurement system comprises a measurement platform Labview and tetrahedral sound intensity probe based on the sound receiving chamber; a PC machine, sound card, power amplifier and loudspeaker sound source in twelve sides; PC, sound card, power amplifier and twelve face speakers are connected sequentially; the center position of twelve face loudspeaker at the sound source room; the sound source room and between the sound receiving chamber is provided with a test sample and a reflecting plate, the test piece is placed in the central wall, a reflecting plate is positioned to test peripheral acoustic sound source room by room through test and reflection completely separated from the original signal board; output module PC, sound card, power amplifier and loudspeaker is composed of twelve sides. The sound intensity vector measured by the invention includes amplitude and phase information, and can not only measure the air sound and sound insulation quantity of the building component, but also calculate the direction of the noise source by calculating the direction.

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维声强阵列的隔声测量系统与测量方法
本专利技术涉及一种隔声测量系统，特别是涉及一种基于三维声强阵列的隔声测量系统，属于建筑声学领域。
技术介绍
随着室内声学、环境声学领域和的不断发展，现代声强测量技术在声功率测量、识别噪声源、测量材料吸声系数等方面显现出更大的优势。传统的双传声器法(p-p法)通过一个双通道FFT分析仪将测试的信号从时域转换到频，再计算互谱的虚部得到瞬时声强。这种测量方法的缺点是每次只能确定一条轴线上的声强，而至少通过3次的测量才能确定某点声强矢量。三维声强测试技术则可以同时测量三个方向的声强矢量，通过空间矢量的合成得出几何中心处的声强。因此三维声强测试技术具有精度高，抗干扰能力强，使用方便的特点，更有利于现场隔声量的测试。当前建筑构件隔声的测量通常采用声压法。这种方法假设实验环境声能充分扩散，通过布置测点，分别计算声源室和接受室各点位声压的能量平均值，为了保证测量的精度，应对背景噪声进行修正。由于接受室各界面对声能均有不同程度的吸收，故还需计算接受室的混响时间。GB/T19889中给出了声压法测量构件空气声隔声的步骤和计算方法，对房间的尺寸，声源、传声器及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于三维声强阵列的隔声测量系统，其特征在于，包括受声室、声源室、基于Labview的测量平台、正四面体声强探头、反射板、PC机、声卡、功放和十二面体扬声器；在受声室中设有基于Labview的测量平台和正四面体声强探头；在声源室设有PC机、声卡、功放和十二面体扬声器；PC机、声卡、功放和十二面体扬声器依次连接；十二面体扬声器位于声源室的中心位置；在声源室和受声室之间设有待测试件和反射板，待测试件置于墙面中央，反射板位于待测试件外周，受声室和声源室通过待测试件和反射板完全分隔；PC机、声卡、功放和十二面体扬声器组成的原始信号输出模块；用于采集信号的正四面体声强探头放置在受声室，与待测试件的距离...

【技术特征摘要】
1.一种基于三维声强阵列的隔声测量系统，其特征在于，包括受声室、声源室、基于Labview的测量平台、正四面体声强探头、反射板、PC机、声卡、功放和十二面体扬声器；在受声室中设有基于Labview的测量平台和正四面体声强探头；在声源室设有PC机、声卡、功放和十二面体扬声器；PC机、声卡、功放和十二面体扬声器依次连接；十二面体扬声器位于声源室的中心位置；在声源室和受声室之间设有待测试件和反射板，待测试件置于墙面中央，反射板位于待测试件外周，受声室和声源室通过待测试件和反射板完全分隔；PC机、声卡、功放和十二面体扬声器组成的原始信号输出模块；用于采集信号的正四面体声强探头放置在受声室，与待测试件的距离为1m；正四面体声强探头与基于Labview的测量平台连接；基于Labview的测量平台包括数据采集卡、嵌入式控制器和机箱；其中数据采集卡和嵌入式控制器均通过插槽与机箱相连；正四面体声强探头由四个传声器组成，传声器阵列在空间构成正四面体，以正四面体几何中心为原点建立空间笛卡尔坐标系；一号传声器位于Z轴正半轴；四号传声器在XY面上的投影落在Y轴正半轴；二号传声器和三号传声器的连线则平行于X轴；一号传声器11的坐标为(0,0,R)，二号传声器的坐标为三号传声器的坐标为四号传声器1的坐标为式中R表示正四面体外接球的半径。2.根据权利要求1所述的基于三维声强阵列的隔声测量系统，其特征在于，所述正四面体声强探头采用TetraMic型探头。3.根据权利要求1所述的基于三维声强阵列的隔声测量系统，其特征在于，所述探头上传声器的规格为1/8～1/4英寸。4.根据权利要求1所述的基于三维声强阵列的隔声测量系统，其特征在于，所述待测试件与墙体以及反射板的交接处密封。5.根据权利要求1所述的基于三维声强阵列的隔声测量系统，其特征在于，所述数据采集卡采用PCI‐4462板卡。6.根据权利要求1所述的基于三维声强阵列的隔声测量系统，其特征在于，所述PC机安装AdobeAudition声学软件。7.根据权利要求1所述的基于三维声强阵列的隔声测量系统，其特征在于，所述声卡为带有A/D转换的高频声卡；十二面体扬声器采用聚偏二氟乙烯薄膜作为发声材料。8.应用权利要求1所述隔声测量系统的基于三维声强阵列的测量方法，其特征在于包括如下步骤：1)由正四面体声强探头测得的四路信号传送至数据采集卡，噪声信号传送到嵌入式控制器，通过声强测量分析软件Labview进行信号分析与处理；保证声源室相邻三分之一倍频程声压级差值小于等于6dB，受声室各频段声压级均高出背景噪声15dB以上；2)基于Labview的测量平台对受声室中采集的信号进行处理，声强测量分析系统的信号由数据采集卡采集得到，通过Labview进行信号分析计算，得到到中心位置的声强在三个坐标轴方向上的矢量IX、IY、IZ；3)根据中心位置的声强在三个坐标轴方向上的矢量IX、IY、IZ，结合式(5)、式(6)、式(7)式进一步计算中心位置声强幅值和方向；|I|表示声强幅值；α为声强矢量在XY平面上的投影与X轴的夹角；β则为声强矢量在YZ平面上的投影与Z轴的夹角；在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红卫，张龙，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44