[發(fā)明專利]一種電聲互易裝置的非互易補(bǔ)償方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610366092.4
• 申請(qǐng)日: 2016-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN107436190B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧鈴;孫紅靈;程曉斌;楊軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01H17/00
• 分類號(hào): G01H17/00
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 王宇楊;武玥

本發(fā)明提供一種電聲互易裝置的非互易補(bǔ)償方法，包括：在全消聲實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)量待測(cè)電聲互易裝置的聲中心以及指向性，進(jìn)而獲得其表現(xiàn)為單極子特性的頻率范圍；隨后在全消聲室中，測(cè)量該電聲互易裝置的發(fā)射響應(yīng)函數(shù)和接收響應(yīng)函數(shù)；如果發(fā)射響應(yīng)函數(shù)和接收響應(yīng)函數(shù)相等，那么電聲互易裝置滿足互易的要求；如果發(fā)射響應(yīng)函數(shù)和接收響應(yīng)函數(shù)不相等，那么該電聲互易裝置不滿足互易的要求；如果發(fā)射響應(yīng)函數(shù)和接收響應(yīng)函數(shù)不相等并且不相等的頻率范圍位于單極子特性所在的頻率范圍之內(nèi)，那么進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)姆秶抻趩螛O子特性所在的頻率范圍之內(nèi)，補(bǔ)償方法為：補(bǔ)償量等于發(fā)射響應(yīng)函數(shù)除以接收響應(yīng)函數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聲學(xué)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可用于互易測(cè)試的電聲互易裝置的非互易補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)

在任意聲場(chǎng)環(huán)境中的低頻聲源測(cè)試是一個(gè)困難的問題，目前已有的方法往往存在低頻極限。互易原理提供了一種解決該難題的途徑。在基于互易原理的測(cè)量中，互易換能器是最重要的裝置。

專利號(hào)為ZL 201520753800.0的中國(guó)專利《一種用于低頻聲源測(cè)試的雙端面的力聲互易裝置》和申請(qǐng)?zhí)枮?01510622864.1的中國(guó)專利申請(qǐng)《一種用于低頻聲源測(cè)試的雙端面的力聲互易裝置和方法》，采用了對(duì)稱腔體結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)互易裝置的設(shè)計(jì)。進(jìn)一步地，申請(qǐng)?zhí)枮?01610286795.6以及申請(qǐng)?zhí)枮?01620390803.7的中國(guó)專利申請(qǐng)《一種用于水聲低頻聲源測(cè)試的單端面互易裝置》，針對(duì)雙端面的力聲互易裝置存在對(duì)稱腔體結(jié)構(gòu)的加工和精度要求非常高的問題，提出了一種單端面的力聲互易裝置設(shè)計(jì)方法。

在理論上，許多電聲裝置是互易的，但是實(shí)際情況中存在非線性等因素的影響，會(huì)導(dǎo)致電聲互易裝置不互易。在現(xiàn)有技術(shù)中尚不存在對(duì)電聲互易裝置進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ā?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的某些電聲互易裝置在實(shí)際使用中不互易的缺陷，從而提供一種電聲互易裝置的非互易補(bǔ)償方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種電聲互易裝置的非互易補(bǔ)償方法，包括：

在全消聲實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)量待測(cè)電聲互易裝置的聲中心以及指向性，進(jìn)而獲得其表現(xiàn)為單極子特性的頻率范圍；隨后在全消聲室中，測(cè)量該電聲互易裝置的發(fā)射響應(yīng)函數(shù)和接收響應(yīng)函數(shù)；如果發(fā)射響應(yīng)函數(shù)和接收響應(yīng)函數(shù)相等，那么電聲互易裝置滿足互易的要求；如果發(fā)射響應(yīng)函數(shù)和接收響應(yīng)函數(shù)不相等，那么該電聲互易裝置不滿足互易的要求；如果發(fā)射響應(yīng)函數(shù)和接收響應(yīng)函數(shù)不相等并且不相等的頻率范圍位于單極子特性所在的頻率范圍之內(nèi)，那么進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)姆秶抻趩螛O子特性所在的頻率范圍之內(nèi)，補(bǔ)償方法為：補(bǔ)償量等于發(fā)射響應(yīng)函數(shù)除以接收響應(yīng)函數(shù)。

上述技術(shù)方案中，該方法進(jìn)一步包括：

(1)在全消聲實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，測(cè)得電聲互易裝置的聲中心；

(2)在全消聲實(shí)驗(yàn)室中，在電聲互易裝置前方不同角度測(cè)量該互易裝置的指向性，確定其開始出現(xiàn)指向性的頻率f₀；

(3)在全消聲實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，給電聲互易裝置輸入電流I(f)，在其正前方一定距離處放置傳聲器，測(cè)得聲壓p_t(f)，根據(jù)公式1計(jì)算該電聲互易裝置的發(fā)射響應(yīng)函數(shù)，即單位電流激勵(lì)下的體積速度：

其中，p_t表示聲壓，r表示傳聲器距離電聲互易裝置的聲中心的距離，I表示輸入電流，ρ表示空氣密度，f表示頻率，絕對(duì)值表示響應(yīng)函數(shù)的幅度；

(4)在全消聲實(shí)驗(yàn)內(nèi)，在距離電聲互易裝置一定距離處放置一個(gè)聲源，在電聲互易裝置的聲中心處放置傳聲器；讓聲源發(fā)聲，測(cè)得傳聲器的聲壓，以及互易裝置中揚(yáng)聲器的開路電壓E(f)；根據(jù)公式2計(jì)算該電聲互易裝置的接收響應(yīng)函數(shù)：