一种消音室自动测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种消音室自动测量装置及方法，所述装置包括：固体声源，其设置在消音室地网中心；线缆将固体声源和消音室中的任意一顶角连接；传声器；电机控制系统，其与传声器连接，数据控制分析模块，分别与固体声源和电机控制系统连接；数据控制分析模块用于向固体声源发送控制信号，使得固体声源发声；数据控制分析模块还用于发送移动命令，电机控制系统根据移动命令控制传声器沿着线缆的起始位置向终点位置移动；传声器在线缆上的每个采样点处采集声压级信号，并反馈至数据控制分析模块，数据控制分析模块用于对接收到的声压级信号进行曲线因子分析和反平方律处理得到消音室内自由声场偏差结果。本发明专利技术能够消除人为误差，提高测量效率。提高测量效率。提高测量效率。

【技术实现步骤摘要】
一种消音室自动测量装置及方法


[0001]本专利技术涉及仪器检定的
，特别涉及一种消音室自动测量装置及方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术和生产的发展及与之相应的越来越严格的噪声控制(环境保护)的要求，消声室的建设需求有了很大的提高。消声室作为一个在声学领域最基本的设备，常用于各种声学设备的使用与测量，为了保证设备及产品的精度质量，必须保证所测数据测量结果的准确性，特别是在一些汽车实验室，数据结果可能直接影响到其产品的准确性，对于汽车安全也至关重要。如设备及工业产品噪声级及声功率级的测量，扬声器、乐器声学特性的分析，生理、心理声学方面的研究都离不开消声室。作为消声室，它的作用就是为声学测试和实验提供一个无反射声影响的自由声场，因此其声学性能指标是用户非常关心的问题，它直接影响产品测试和评价的结果。
[0003]目前消声室的计量(校准)主要依据的标准规范有JJF 1147
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2006《消声室和半消声室声学特性校准规范》、GB/T 6882
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2016《声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级消声室和半消声室精密法》、ISO 3745:2012/AMD.1:2017《Acoustics—Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure—Precision methods for anechoic rooms and hemi
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anechoic rooms》，并利用上述规范来确定自由声场的频率范围与空间范围。
[0004]虽然规范中详细地规定了消声室中声学特性的测量和评价方法，但完全以该规范为参考进行测量、计算，其现有的测量方法将导致测试结果产生不可避免的误差。例如理论曲线和测量曲线常常存在“远端对齐”的现象，与此同时，在实际应用中由于传声器等设备的重力影响，会造成传声器的传声路径出现弯曲，不再是规范中的一根理想直线，因此，无法精确有效地对消声室实验的声场特性进行评价。
[0005]目前消声室的计量存在以下问题：
[0006]目前每根传声器路径上采用手动移动传声器以0.1m等距离步进测量声压级。由此会导致消声室的计量存在耗时长，测量繁琐，引入人为误差的问题。
[0007]目前传声器路径规程上是理想状态下的一根直线，在实际应用中由于传声器等设备重力影响造成直线(铁丝)出现弯曲，即实际测量路径并不是直线的，而是弯曲的，由此导致对消声室的声场特性的校准(计量)结果产生附加误差的问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种消音室自动测量装置及方法，用于解决上述消声室的计量存在耗时长，测量繁琐，引入人为误差以及消声室的声场特性的校准(计量)结果产生附加误差的问题。
[0009]为了解决以上问题，本专利技术通过下技术方案实现：
[0010]一种消音室自动测量装置，应用于消音室1中，包括：固体声源6，其设置在所述消
音室地网中心；作为测量路径的线缆4，其第一端设置在所述固体声源6处，作为所述测量路径的起始位置，其第二端设置在所述消音室1中的任意一顶角处，作为所述测量路径的终点位置；传声器3，其设置在所述线缆4上；电机控制系统，其与所述传声器3连接，数据控制分析模块，其设置在所述消音室1外部，且分别与所述固体声源6和所述电机控制系统连接；所述数据控制分析模块用于向所述固体声源6发送控制信号，使得所述固体声源6发声；所述数据控制分析模块还用于向所述电机控制系统发送移动命令，所述电机控制系统根据接收到的所述移动命令控制所述传声器3沿着所述线缆4的所述起始位置向所述终点位置移动；所述传声器3在所述线缆4上的每个采样点处采集声压级信号，并将所述声压级信号反馈至所述数据控制分析模块，所述数据控制分析模块用于对接收到的所述声压级信号进行曲线因子分析和反平方律处理得到所述消音室内自由声场偏差结果。
[0011]可选地，所述电机控制系统包括：定滑轮2，其设置在所述消音室1中的任意一顶角处；电机驱动模块5，其设置在所述消音室1的地网上；滑轮传动线缆11，其一端绕过所述定滑轮2与所述传声器3连接，另一端与所述电机驱动模块5连接；电机传动控制机箱9，其设置在所述消音室1外部，且分别与所述电机驱动模块5和所述数据控制分析模块连接，所述数据控制分析模块用于通过所述电机传动控制机箱9向所述电机驱动模块5发送所述移动命令；所述电机驱动模块5根据接收到的所述移动命令收缩所述滑轮传动线缆11以带动所述传声器3移动。
[0012]可选地，所述数据控制分析模块包括：计算机8，其与所述电机传动控制机箱9连接；PULSE多通道分析仪7，其分别与所述计算机8，所述传声器3和声源功率放大器10连接，所述声源功率放大器10与所述固体声源6连接。所述PULSE多通道分析仪7用于向所述声源功率放大器10发送激励信号，所述声源功率放大器10用于将所述激励信号进行放大后输出给所述固定声源6，以控制所述固定声源6发声；所述PULSE多通道分析仪7还用于接收所述传声器3所采集的每一采样点处的所述声压级信号并传输至所述计算机8。
[0013]可选地，所述计算机8用于对所述测量路径进行曲线因子分析得到所述测量路径的总变形量；根据所述测量路径的所述总变形量并结合所述反平方率算法对每一所述采样点处的所述声压级信号进行计算，得到理论反平方率声压级；将每一采样点处的所述理论反平方率声压级减去对应的所述采样点的所述声压级信号得到每一采样点处的声压级偏差值，所有所述采样点处的所述声压级偏差值为所述消音室内自由声场偏差结果。
[0014]可选地，所述固体声源6为十二面体无指向性声源。
[0015]另一方面，本专利技术还提供一种采用如上文所述的消音室自动测量装置进行消音室自动测量方法，包括：步骤S1、控制所述固体声源发声。步骤S2、所述传声器以预设时间间隔和步长沿着线缆从所述起始位置至所述终点位置移动。步骤S3、获取所述声压级信号。步骤S4、对所述声压级信号进行曲线因子分析和反平方律处理得到所述消音室内自由声场偏差结果。
[0016]可选地，所述步骤S3还包括：步骤S3.1、在开始测试之前，对所述传声器所处位置进行修正，以使所述传声器位于所述起始位置。步骤S3.2、控制传声器沿所述起始位置朝所述终点位置移动，每移动一次，则此位置称之为采样点，所述传声器在此采样点采集所述声压级信号，直至所述传声器到达所述终点位置。
[0017]可选地，所述步骤S4包括：步骤S4.1、对所述测量路径进行曲线因子分析得到所述
测量路径的总变形量。步骤S4.2、根据所述测量路径的所述总变形量并结合所述反平方率算法对每一所述采样点处的所述声压级信号进行计算，得到理论反平方率声压级。将每一采样点处的所述理论反平方率声压级减去对应的所述采样点的所述声压级信号得到每一采样点处的声压级偏差值，所有所述采样点处的所述声压级偏差值为所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消音室自动测量装置，应用于消音室(1)中，其特征在于，包括：固体声源(6)，其设置在所述消音室地网中心；作为测量路径的线缆(4)，其第一端设置在所述固体声源(6)处，作为所述测量路径的起始位置，其第二端设置在所述消音室(1)中的任意一顶角处，作为所述测量路径的终点位置；传声器(3)，其设置在所述线缆(4)上；电机控制系统，其与所述传声器(3)连接，数据控制分析模块，其设置在所述消音室(1)外部，且分别与所述固体声源(6)和所述电机控制系统连接；所述数据控制分析模块用于向所述固体声源(6)发送控制信号，使得所述固体声源(6)发声；所述数据控制分析模块还用于向所述电机控制系统发送移动命令，所述电机控制系统根据接收到的所述移动命令控制所述传声器(3)沿着所述线缆(4)的所述起始位置向所述终点位置移动；所述传声器(3)在所述线缆(4)上的每个采样点处采集声压级信号，并将所述声压级信号反馈至所述数据控制分析模块，所述数据控制分析模块用于对接收到的所述声压级信号进行曲线因子分析和反平方律处理得到所述消音室内自由声场偏差结果。2.如权利要求1所述的消音室自动测量装置，其特征在于，所述电机控制系统包括：定滑轮(2)，其设置在所述消音室(1)中的任意一顶角处；电机驱动模块(5)，其设置在所述消音室(1)的地网上；滑轮传动线缆(11)，其一端绕过所述定滑轮(2)与所述传声器(3)连接，另一端与所述电机驱动模块(5)连接；电机传动控制机箱(9)，其设置在所述消音室(1)外部，且分别与所述电机驱动模块(5)和所述数据控制分析模块连接，所述数据控制分析模块用于通过所述电机传动控制机箱(9)向所述电机驱动模块(5)发送所述移动命令；所述电机驱动模块(5)根据接收到的所述移动命令收缩所述滑轮传动线缆(11)以带动所述传声器(3)移动。3.如权利要求2所述的消音室自动测量装置，其特征在于，所述数据控制分析模块包括：计算机(8)，其与所述电机传动控制机箱(9)连接；PULSE多通道分析仪(7)，其分别与所述计算机(8)，所述传声器(3)和声源功率放大器(10)连接，所述声源功率放大器(10)与所述固体声源(6)连接；所述PULSE多通道分析仪(7)用于向所述声源功率放大器(10)发送激励信号，所述声源功率放大器(10)用于将所述激励信号进行放大后输出给所述固定声源(6)，以控制所述固定声源(6)发声；所述PULSE多通道分析仪(7)还用于接收所述传声器(3)所采集的每一采样点处的所述声压级信号并传输至所述计算机(8)。4.如权利要求3所述的消音室自动测量装置，其特征在于，所述计算机(8)用于对所述测量路径进行曲线因子分析得到所述测量路径的总变形量；
根据所述测量路径的所述总变形量并结合所述反平方率算法对每一所述采样点处的所述声压级信号进行计算，得到理论反平方率声压级；将每一采样点处的所述理论反平方率声压级减去对应的所述采样点的所述声压级信号得到每一采样点处的声压级偏差值，所有所述采样点处的所述声压级偏差值为所述消音室内自由声场偏差结果。5.如权利要求1所述的消音室自动测量装置，其特征在于，所述固体声源(6)为十二面体无指向性声源。6.一种采用如权利要求1～5中任意一项所述的消音室自动测量装置进行消音室自动测量方法，其特征在于，包括：步骤S1、控制所述固体声源发声，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾诚诚，阮张锋，陈海咏，
申请(专利权)人：上海市质量监督检验技术研究院，
类型：发明
国别省市：