基于麦克风阵列的声源响度探测器和探测场景适应方法技术

本发明专利技术公开了一种基于麦克风阵列的声源响度探测器，包括声源探测器，声源探测器包括隔音箱体，隔音箱体包括呈圆周阵列分布的若干侧壁，每个侧壁上均设置有一个呈喇叭状扩口型的集音口；隔音箱体内还呈圆周阵列分布有若干基于麦克风的声音感受器；每一个集音口均对应一个声音感受器，各集音口均通过独立的导声结构传声连接声音感受器；本发明专利技术能同时监控各个“点声源”响度并能相互比较。响度并能相互比较。响度并能相互比较。

【技术实现步骤摘要】
基于麦克风阵列的声源响度探测器和探测场景适应方法


[0001]本专利技术属于声音监控领域。

技术介绍

[0002]大型公园广场布置的呈环状分布的固定型音响系统中的各个音响单元可以看成一个点声源；在正常情况下，作为各个“点声源”的音响单元各项参数均一致，处于呈环状分布的固定型音响系统的中央时，会产生声音从四边八方的环绕感；但是如果呈环状分布的各个“点声源”中存在一个或几个出现功率(响度)偏低或偏高等非停机式的故障时，工作人员很难通过耳朵来判断是否存在故障、如果存在故障到底是哪一个出现故障，因此有必要专门设计一种进入测试模式时，能同时监控各个“点声源”响度并能相互比较的探测器；大型公园广场不属于理想完全空旷的场景，会存在“局部障碍物”的情形，在测试时需要抵消“局部障碍物”的影响。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于麦克风阵列的声源响度探测器和探测场景适应方法，能同时监控各个“点声源”响度并能相互比较的探测器，抵消“局部障碍物”的影响。
[0004]技术方案：为实现上述目的，本专利技术的基于麦克风阵列的声源响度探测器，包括声源探测器，声源探测器包括隔音箱体，隔音箱体包括呈圆周阵列分布的若干侧壁，每个侧壁上均设置有一个呈喇叭状扩口型的集音口；隔音箱体内还呈圆周阵列分布有若干基于麦克风的声音感受器；每一个集音口均对应一个声音感受器，各集音口均通过独立的导声结构传声连接声音感受器。
[0005]进一步的，隔音箱体内为填充有隔音棉的隔音填充仓，各导声结构均包裹在隔音填充仓内的隔音棉中。
[0006]进一步的，声音感受器包括竖向的音筒，音筒顶端设置有封盖，音筒的同轴心设置有震膜，振膜的上侧为信号转换仓，振膜的下侧为音室；
[0007]震膜的上侧同轴心连接有电磁感应线圈，电磁感应线圈随震膜同步震荡，信号转换仓内固定安装有永磁铁，永磁铁的一端伸入电磁感应线圈内；电磁感应线圈在永磁铁附近的磁场中的震荡使电磁感应线圈形成感应电流；还包括能检测电磁感应线圈的感应电流强度的电流检测单元。
[0008]进一步的，导声结构包括导声弯管，导声弯管内为导声通道，导声通道，集音口的细端与音筒下端通过导声通道连通。
[0009]进一步的，音筒的下端内壁设置有环槽，还包括环形弹性片，环形弹性片的上下两侧轮廓边缘分别与环槽的上下两内侧壁密封胶接，使环形弹性片与环槽内壁之间形成液油填充环腔，液油填充环腔填充有油性液体；填充满油性液体的液油填充环腔与环形弹性片共同构成可变导声喉管，可变导声喉管的围合范围内形成上下贯通的喉管通道，喉管通道
上下端分别连通音室和导声通道。
[0010]进一步的，各音筒的一侧均设置有一个注油筒，注油筒内为填充有油性物质的注油仓，注油筒内活动设置有柱塞，注油仓远离柱塞的一端通过导油通道连通液油填充环腔；还包括直线电机，直线电机的直线推杆末端连接柱塞；直线推杆推动柱塞时，注油仓内的油性液体通过导油通道压入液油填充环腔内，使环形弹性片朝内膨胀，从而使喉管通道收窄。
[0011]进一步的，声源探测器的呈喇叭状扩口型的集音口共八个，且在隔音箱体的四周呈圆周阵列分布；以声源探测器为中心的外周等半径处成圆周阵列分布八个点声源，声源探测器同时监控自身外周的八个点声源。
[0012]进一步的，基于麦克风阵列的声源响度探测器的探测场景适应方法：
[0013]八个点声源分别为第一点声源、第二点声源、第三点声源、第四点声源、第五点声源、第六点声源、第七点声源和第八点声源；声源探测器四周不属于理想空旷区域的场景，存在“局部障碍物”；先采用标准的第一点声源、第二点声源、第三点声源、第四点声源、第五点声源、第六点声源、第七点声源和第八点声源同时发出实际响度一致的声音；
[0014]由于“局部障碍物”的存在，八个电磁感应线圈上分别检测到的电流强度存在不一致的情况，选定检测到电流强度偏高的电磁感应线圈下方的可变导声喉管，通过控制柱塞的运动，使注油仓内的油性液体通过导油通道压入选定的液油填充环腔内，使选定环形弹性片朝内膨胀，喉管通道收窄，更窄的喉管通道使最终传递到音室的声音强度变低，进而降低震膜的敏感度，从而使检测到电流强度偏高的电磁感应线圈的电流强度降低到与其他电磁感应线圈的电流强度一致，抵消“局部障碍物”的影响；
[0015]“局部障碍物”的影响抵消后，监控第一点声源、第二点声源、第三点声源、第四点声源、第五点声源、第六点声源、第七点声源和第八点声源时，如果八个电磁感应线圈上分别检测到的电流强度均一致，说明第一点声源、第二点声源、第三点声源、第四点声源、第五点声源、第六点声源、第七点声源和第八点声源所发出的声源响度一致，说明是合格的；如果八个电磁感应线圈上分别检测到的电流强度存在不一致的情况，则说明第一点声源、第二点声源、第三点声源、第四点声源、第五点声源、第六点声源、第七点声源和第八点声源中存在声音偏高或偏低的情况。
[0016]有益效果：本专利技术能同时监控各个“点声源”响度并能相互比较，直线推杆推动柱塞时，注油仓内的油性液体通过导油通道压入液油填充环腔内，使环形弹性乳胶片朝内膨胀，从而使喉管通道收窄，更窄的喉管通道使最终传递到音室的声音强度变低，进而实现降低震膜的敏感度的作用；通过上述原理控制单一方向的检测敏感度，从而抵消“局部障碍物”的声音反射带来的增强性影响。
附图说明
[0017]附图1为声源探测器整体结构示意图；
[0018]附图2为附图1的第一剖视图；
[0019]附图3为附图1的第二剖视图；
[0020]附图4为附图3的标记10处的放大示意图；
[0021]附图5为附图4的侧视图；
[0022]附图6为附图5的标记11处的放大示意图；
[0023]附图7为8个点声源与声源探测器位置关系示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。
[0025]如附图1至7所示的基于麦克风阵列的声源响度探测器，包括声源探测器4，声源探测器4包括隔音箱体6，隔音箱体6包括呈圆周阵列分布的若干侧壁7，每个侧壁上均设置有一个呈喇叭状扩口型的集音口8；隔音箱体6内还呈圆周阵列分布有若干基于麦克风的声音感受器；每一个集音口8均对应一个声音感受器，各集音口8均通过独立的导声结构传声连接声音感受器。
[0026]如图2和3；隔音箱体6内为填充有隔音棉的隔音填充仓13，各导声结构均包裹在隔音填充仓13内的隔音棉中；
[0027]声音感受器包括竖向的音筒14，音筒14顶端设置有封盖33，音筒14的同轴心设置有震膜21，振膜21的上侧为信号转换仓17.2，振膜21的下侧为音室17.1；
[0028]如图3、4、5、6；震膜21的上侧同轴心连接有电磁感应线圈20，电磁感应线圈20随震膜21同步震荡，信号转换仓17.2内固定安装有永磁铁19，永磁铁19的一端伸入电磁感应线圈20内；电磁感应线圈20在永磁铁19附近的磁场中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于麦克风阵列的声源响度探测器，其特征在于：包括声源探测器(4)，所述声源探测器(4)包括隔音箱体(6)，所述隔音箱体(6)包括呈圆周阵列分布的若干侧壁(7)，每个所述侧壁上均设置有一个呈喇叭状扩口型的集音口(8)；所述隔音箱体(6)内还呈圆周阵列分布有若干基于麦克风的声音感受器；每一个集音口(8)均对应一个所述声音感受器，各所述集音口(8)均通过独立的导声结构传声连接所述声音感受器。2.根据权利要求1所述的基于麦克风阵列的声源响度探测器，其特征在于：所述隔音箱体(6)内为填充有隔音棉的隔音填充仓(13)，各所述导声结构均包裹在隔音填充仓(13)内的隔音棉中。3.根据权利要求2所述的基于麦克风阵列的声源响度探测器，其特征在于：所述声音感受器包括竖向的音筒(14)，所述音筒(14)顶端设置有封盖(33)，所述音筒(14)的同轴心设置有震膜(21)，所述振膜(21)的上侧为信号转换仓(17.2)，所述振膜(21)的下侧为音室(17.1)；所述震膜(21)的上侧同轴心连接有电磁感应线圈(20)，所述电磁感应线圈(20)随所述震膜(21)同步震荡，所述信号转换仓(17.2)内固定安装有永磁铁(19)，所述永磁铁(19)的一端伸入所述电磁感应线圈(20)内；所述电磁感应线圈(20)在永磁铁(19)附近的磁场中的震荡使电磁感应线圈(20)形成感应电流；还包括能检测电磁感应线圈(20)的感应电流强度的电流检测单元。4.根据权利要求3所述的基于麦克风阵列的声源响度探测器，其特征在于：所述导声结构包括导声弯管(12)，所述导声弯管(12)内为导声通道(27)，所述导声通道(27)，所述集音口(8)的细端与音筒(14)下端通过所述导声通道(27)连通。5.根据权利要求4所述的基于麦克风阵列的声源响度探测器，其特征在于：所述音筒(14)的下端内壁设置有环槽(16)，还包括环形弹性片(15)，所述环形弹性片(15)的上下两侧轮廓边缘(015)分别与环槽(16)的上下两内侧壁(16.1)密封胶接，使所述环形弹性片(15)与所述环槽(16)内壁之间形成液油填充环腔(18)，所述液油填充环腔(18)填充有油性液体；填充满油性液体的所述液油填充环腔(18)与环形弹性片(15)共同构成可变导声喉管(34)，所述可变导声喉管(34)的围合范围内形成上下贯通的喉管通道(26)，所述喉管通道(26)上下端分别连通所述音室(17.1)和导声通道(27)。6.根据权利要求5所述的基于麦克风阵列的声源响度探测器，其特征在于：各所述音筒(14)的一侧均设置有一个注油筒(22)，所述注油筒(22)内为填充有油性物质的注油仓(24)，所述注油筒(22)内活动设置有柱塞(23)，所述注油仓(24)远离柱塞(23)的一端通过导油通道(25)连通所述液油填充环腔(18)；还包括直线电机(50)，所述直线...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁芬，郭华良，赵君豪，吴家兴，陈楚霖，
申请(专利权)人：武昌工学院，
类型：发明
国别省市：