[發明專利]一種結構-聲學耦合系統內聲場測試響度級的系統及方法

在審

• 申請號: 201811307848.3
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109362018A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 袁驥軒;丘雪芬;周世瓊;宋柱梅;鄒海鑫
• 申請（專利權）人: 深圳信息職業技術學院
• 主分類號: H04R29/00
• 分類號: H04R29/00
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

本發明屬于機械振動或超聲波、聲波或次聲波的測量技術領域，公開了一種結構?聲學耦合系統內聲場測試響度級的系統及方法，用于發射激勵信號及進行數據采集與分析的PULSE數據采集前端，通過導線連接用于放大激勵信號的功率放大器；功率放大器通過導線連接用于收集激勵信號的激振器；激振器通過導線連接用于采集激勵信號的力傳感器；力傳感器通過螺栓固定于用于模擬各艙室的結構?聲學耦合箱體內；結構?聲學耦合箱體上端插接有用于采集聲強信號的聲強探頭。本發明分別在不同觀測點的結構?聲學耦合系統內聲場聲強級及其對應的聲響度的理論值和實驗值，驗證了本發明所提出的聲響度模型的正確性。

技術領域

本發明屬于機械振動或超聲波、聲波或次聲波的測量技術領域，尤其涉及一種結構-聲學耦合系統內聲場測試響度級的系統及方法。

背景技術

目前，業內常用的現有技術是這樣的：結構-聲學耦合系統內聲場及其聲品質是現代產品生產以及軍工國防中一個非常重要的步驟，許多國家以及制造廠商開始專門研究此類問題，如汽車乘員艙、飛機機艙或艦船船艙等，都是以結構-聲學耦合系統的聲場形式來表現，并最終反應為乘客的心理感覺。由于結構-聲場系統是各類艙室最常見的一種形式，但是聲場內的響度無法進行定級。響度無法直接測出，必須通過測量聲壓或聲強后，經計算得出。但由于聲壓是標量，且無法計入人耳聽覺系統的選擇特性及掩蔽效應，而聲強是矢量，故本發明采用聲強轉化得到響度值。

綜上所述，現有技術存在的問題是：結構-聲場系統是各類艙室最常見的一種形式，聲場內的響度無法進行定級；響度無法直接測出，必須通過測量聲壓或聲強后，經計算得出。但由于聲壓是標量，且無法計入人耳聽覺系統的選擇特性及掩蔽效應。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種結構-聲學耦合系統內聲場測試響度級的系統及方法。

本發明是這樣實現的，一種結構-聲學耦合系統內聲場測試響度級的系統，所述結構-聲學耦合系統內聲場測試響度級的系統包括：

用于發射激勵信號及進行數據采集與分析的PULSE數據采集前端，通過導線連接用于放大激勵信號的功率放大器；

功率放大器通過導線連接用于收集激勵信號的激振器；

激振器通過導線連接用于采集激勵信號的力傳感器；

力傳感器通過螺栓固定于用于模擬各艙室的結構-聲學耦合箱體內；

結構-聲學耦合箱體上端插接有用于采集聲強信號的聲強探頭。

進一步，所述結構-聲學耦合箱體一表面為1mm厚的碳鋼板，其它各壁面皆為20mm厚的刨光實木板，鋼板簡支在木板上。

本發明的另一目的在于提供一種實現所述結構-聲學耦合系統內聲場測試響度級的系統的結構-聲學耦合系統內聲場測試響度級的方法，所述結構-聲學耦合系統內聲場測試響度級的方法包括以下步驟：

步驟一，在結構-聲學耦合箱體側面點(0,0.2,0.15)處開設一個直徑為15mm的圓孔；

步驟二，各裝置進行連接后將聲強探頭連桿傳入圓孔內，從聲強探頭位置處進行觀測；

步驟三，通過PULSE數據采集前端發射激勵信號，經過功率放大器將激勵信號進行放大后傳輸至激振器，經激振器收集激勵信號后傳輸至結構-聲學耦合箱體內通過力傳感器進行采集激勵信號；

步驟四，箱體內響應點處的聲強信號通過穿入箱體內的聲強探頭進行采集后傳輸至PULSE數據采集前端進行數據處理。

綜上所述，本發明的優點及積極效果為：本發明分別在不同觀測點的結構-聲學耦合系統內聲場聲強級及其對應的聲響度的理論值和實驗值，驗證了本發明所提出的聲響度模型的正確性。

附圖說明