[發明專利]一種數字化聲學檢測系統

無效

• 申請號: 201110370418.8
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102506994A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 薛燕;馮海泓;胡曉城;陳華;黃勵;任松鑫
• 申請（專利權）人: 嘉興中科聲學科技有限公司
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 嘉興君度知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 沈志良

技術領域

本發明為一體化數字聲學分析系統，具體地說是采用數字處理技術，獲得各類聲學測量項目的系統，具有精度高、擴展性強、造價低廉等特點，可廣泛應用于聲振信號檢測和分析領域內。?

背景技術

?現有的聲學檢測系統，精度低、擴展性差、造價高。如B&K公司作為聲學測量行業的領先企業于1960年制造了型號為2203的世界上第一臺手持式聲級計，開始了便攜式聲信號分析系統的研制歷程。然而這臺2203型號聲級計功能很少，沒有脈沖時間常數測量也沒有峰值檢測。隨著信號理論及大規模集成電路的發展，聲學分析儀器功能越來越強，B&K最新2250型號聲級計不僅可以同時測量?A、C?頻率計權，快（F）、慢（S）時間計權的全部測量，還可以測量倍頻程譜和1/3?倍頻程譜，動態范圍達到?140dB。但這種聲級計計算量大，精度低。?

發明內容

本發明的目的是提供一種數字化聲學檢測系統。

本發明要解決的是現有現有聲學檢測系統精度低、擴展性差、計算量大和造價高等的問題。?

本發明的技術方案是：包括傳聲器、前置電路、AD、信號處理器、觸摸屏和鍵盤，傳聲器把聲信號轉變為電信號后，送入到前置電路，前置電路把信號放大后送入到AD，進行模數轉換，轉換后的信號送入到信號處理器進行信號處理，觸摸屏和鍵盤與信號處理器連接。?

所述的信號處理器內設有校準模塊、聲級測量模塊、頻譜分析模塊和FFT分析模塊；?

校準模塊用于通道校準和傳聲器校準。

聲級測量模塊支持A、C、Z頻率計權，F、S、I時間計權，用于計算瞬時聲級Lp、最大聲級Lmax、最小聲級Lmin、等效連續聲級Leq、白天等效連續聲級Ld、夜晚等效連續聲級Ln、晝夜等效連續聲級Ldn、聲暴露E、聲暴露級Le?、統計聲級LN?及標準偏差SD、峰值聲級Lpk。?

頻譜分析模塊允許在寬廣的頻率范圍內用1/1和1/3倍頻程頻帶進行實時測量，支持A、C、Z頻率計權，F、S時間計權；頻譜分析模塊的頻譜分析包括瞬時聲級Lp、最大聲級Lmax、最小聲級Lmin、等效連續聲級Leq、聲暴露E、聲暴露級Le、峰值聲級Lpk、峰值保持Lhold。?

????FFT分板模塊用于測量選頻段瞬時聲級和最大、最小聲級。?

上述校準模塊、聲級測量模塊、頻譜分析模塊和FFT分析模塊為獨立模塊，分別完?

成對應的功能；測量時先使用校準模塊進行傳聲器靈敏度校準，然后根據具體需要，分別選擇聲級測量模塊、頻譜分析模塊或FFT分析模塊。

所述的信號處理器為雙核架構的?OMAPL138處理器。?

所述的前置電路用來進行阻抗變換和前置放大。前置電路包括一臺前置放大器，它為AWA14604型ICP前置放大器，由恒流源供電，具有高輸入阻抗、低輸出阻抗、低噪聲等特點，它的信號線和電源線合二為一。?

本發明的優點是：本發明通過用采樣率的高性能濾波器組，實現高分辨率分數階倍頻程算法，極大地減少計算量，完成對信號進行1~1/24倍頻程實時頻譜分析。本發明的系統根據目前多采樣率原理設計多分辨率倍頻程及?1/3?倍頻程，將整個倍頻程分析設計成多級結構，每一級的采樣率均為上一級的二分之一，并且按照倍頻程的規律進行頻程劃分，實現了頻譜分析的多分辨率特性，提高了分析精度并減少了計算量。?

本發明采用內插FIR濾波器實現過渡帶極窄的高通濾波，濾波低頻噪聲，大幅度減少本底噪聲，提高系統性能。?

本發明所采用的FFT分析在給定頻譜范圍內可任意選擇起始和終止頻率，提供更高?

分辨率FFT分析，可以在一個基帶頻帶間隔里的一個窄帶寬度內獲取非常好的精度。

附圖說明

圖1為本發明的硬件結構框圖。?

圖2為本發明信號處理器內各模塊作用關系圖。?

圖3為本發明各模塊關系框圖。?

圖4為本發明基于多采樣率理論倍頻程分析原理圖。?

圖5為抗混疊濾波器頻響曲線圖。?

圖6為本發明電話鈴聲1/3倍頻程頻譜圖。?

具體實施方式

????下面結合附圖及具體實施例，對本發明作進一步的說明。?