一种基于阻抗技术的钢琴音板超声振动时效方法及实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于阻抗技术的钢琴音板超声振动时效方法及实验装置，其特点是：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，四通道信号发生器、电脑及其软件处理系统；本发明专利技术结构简单，设计合理，本发明专利技术的激振频率可以通过阻抗分析仪对钢琴音板在超声频段进行扫频，精确地找出所述钢琴音板在超声频段的固有频率；超声振动时效时，对压电传感器直接加载超声频段的固有频率，本发明专利技术减少超声振动时效对钢琴音板的损伤；由于没有采用功率放大器，超声振动时效的能耗仅为普通振动时效的10％，大大降低了振动时效的能耗，同时超声振动时效是在超声频段进行的，故其噪声特别小，大大的改善了工作环境。

A device for piano soundboard impedance technology and experiment based on ultrasonic vibration aging method

The invention discloses a device for piano soundboard impedance technology and experiment based on ultrasonic vibration aging method, which is characterized in that the impedance analyzer, the piano soundboard, the first second piezoelectric sensors, piezoelectric sensors, piezoelectric sensors third, fourth piezoelectric sensor, four channel signal generator, computer and software processing system of the invention; has the advantages of simple structure, reasonable design, the vibration frequency of the invention can sweep the piano soundboard in ultrasonic frequency by impedance analyzer, accurately find the piano soundboard in the natural frequency band ultrasound; ultrasonic vibration aging, the natural frequency of the piezoelectric sensor loading the ultrasonic frequency, the invention reduces the damage of ultrasonic vibration aging on the piano soundboard; because of not using the power amplifier, power ultrasonic vibration aging only ordinary vibration aging 10%, large The energy consumption of the vibration aging is greatly reduced, and the ultrasonic vibration aging is carried out in the ultrasonic frequency band, so the noise is especially small, and the working environment is greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种基于阻抗技术的钢琴音板超声振动时效方法及实验装置
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超声振动时效方法及实验装置。
技术介绍
首先钢琴音板非常重要，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。这种变化如果不进行规范和校正，任期变化，将会使整台钢琴的音高处于混乱状态。钢琴在使用时处于敲击运动状态，甚至一天到晚都不休息，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，一般能维持4～6个月，而且每次调音之后都能得到美好的音色。钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于阻抗技术的钢琴音板超声振动时效方法，所述方法使用的实验装置包括，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)，四通道信号发生器(7)、电脑及其软件处理系统(8)；钢琴音板(2)包括木质音板(30)、钢琴音板钢骨架(31)、细牙销轴组(34)、固定销轴组(32)、琴弦组(33)，木质音板(30)和钢琴音板钢骨架(31)是通过螺栓组件固结，琴弦组(33)是固定在细牙销轴组(34)、固定销轴组(32)之间，通过旋转细牙销轴组(34)调节琴弦组(33)的音高；所述第一压电传感器(3)包括第一基座(9)、第一压电陶瓷片(...

【技术特征摘要】
1.一种基于阻抗技术的钢琴音板超声振动时效方法，所述方法使用的实验装置包括，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)，四通道信号发生器(7)、电脑及其软件处理系统(8)；钢琴音板(2)包括木质音板(30)、钢琴音板钢骨架(31)、细牙销轴组(34)、固定销轴组(32)、琴弦组(33)，木质音板(30)和钢琴音板钢骨架(31)是通过螺栓组件固结，琴弦组(33)是固定在细牙销轴组(34)、固定销轴组(32)之间，通过旋转细牙销轴组(34)调节琴弦组(33)的音高；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)上选取第一关键部位(20)、第二关键部位(21)、第三关键部位(22)、第四关键部位(23)，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。2.根据权利要求1所述一种基于阻抗技术的钢琴音板超声振动时效方法，其特征在于：超声激振频率的确定方法包括，1)所述阻抗分析仪(1)先与第一压电传感器(3)电性连接，在20kHz-100kHz范围内，通过阻抗分析仪(1)的扫频，测出钢琴音板(2)的阻抗变化值大于500欧姆的第一时效共振频率f1，同时将扫频数据保存到电脑及其软件处理系统(8)中进行数据图像处理；2)所述阻抗分析仪(1)先断开与第一压电传感器(3)电性连接，再将阻抗分析仪(1)与第二压电传感器(4)电性连接，在20kHz-100kHz范围内，通过阻抗分析仪(1)的扫频，测出钢琴音板(2)的阻抗变化值大于500欧姆的第二时效共振频率费f2，同时将扫频数据保存到电脑及其软件处理系统(8)中进行数据图像处理；3)将所述阻抗分析仪(1)与第二压电传感器(4)的电性连接断开，将阻抗分析仪(1)与第三压电传感器(5)电性连接，在20kHz-100kHz范围内，通过阻抗分析仪(1)的扫频，测出钢琴音板(2)的阻抗变化值大于500欧姆的第三时效共振频率费f3，同时将扫频数据保存到电脑及其软件处理系统(8)中进行数据图像处理；4)将所述阻抗分析仪(1)与第三压电传感器(5)的电性连接断开，将阻抗分析仪(1)与第四压电传感器(6)电性连接，在20kHz-100kHz范围内，通过阻抗分析仪(1)的扫频，测出钢琴音板(2)的阻抗变化值大于500欧姆的第四时效共振频率费f4，同时将扫频数据保存到电脑及其软件处理系统(8)中进行数据图像处理。3.根据权利要求1所述一种基于阻抗技术的钢琴音板超声振动时效方法，其特征在于：超声振动时效的步骤包括，1)将所述四通道信号发生器(7)的第一通道与第一压电传感器(3)电性连接，将四通道信号发生器(7)的第一通道的频率调节为f1，接着将第一通道的电压值设定为5V，再通过第一通道的电压调节旋钮，逐步把第一通道的电压值升为10V，开始对钢琴音板(2)的第一关键部位(20)进行超声振动时效；2)将所述四通道信号发生器(7)的第二通道与第二压电传感器(4)电性连接，将四通道信号发生器(7)的第二通道的频率调节为f2，接着将第二通道的电压值设定为5V，再通过第二通道的电压调节旋钮，逐步把第二通道的电压值升为10V，开始对钢琴音板(2)的第二关键部位(21)进行超声振动时效；3)将所述四通道信号发生器(7)的第三通道与第三压电传感器(5)电性连接，将四通道信号发生器(7)的第三通道的频率调节为f3，接着将第三通道的电压值设定为5V，再通过第三通道的电压调节旋钮，逐步把第三通道的电压值升为10V，开始对钢琴音板(2)的第三关键部位(22)进行超声振动时效；4)将所述四通道信号发生器(7)的第四通道与第四压电传感器(6)电性连接，将四通道信号发生器(7)的第四通道的频率调节为f4，接着将第四通道的电压值设定为5V，再通过第四通道的电压调节旋钮，逐步把第四通道的电压值升为10V，开始对钢琴音板(2)的第四关键部位(23)进行超声振动时效；5)钢琴音板(2)先经过6小时的振动时效处理后，休息1小时，再进行6小时的振动时效处理后，断开四通道信号发生器(7)与第一压电传感器(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)的电性连接；使用阻抗分析仪(1)...

【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，赵义，袁翔，陆俊峰，王古超，张继明，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34