[發明專利]一種基于聲陣列的噪聲測量系統

有效

• 申請號: 202010985370.0
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112129403B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 郭俊凱;王偉;盧軍;瞿沐淋
• 申請（專利權）人: 明陽智慧能源集團股份公司
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝;劉暢

1.一種基于聲陣列的噪聲測量系統，其特征在于：包括可調節式安裝盤、可調節式支撐架、在線檢測主機和多個傳聲器；所述可調節式安裝盤安裝在可調節式支撐架上；所述可調節式支撐架能夠根據測量對象的高度及角度調節可調節式安裝盤的高度及角度，其包括輪轂、套管、安裝桿和傳聲器安裝架，所述輪轂的中心處加工有螺紋孔，所述套管的一端通過螺紋孔與輪轂相連接，其另一端用于與可調節式支撐架相連接，所述安裝桿有多個，并呈放射狀分布于輪轂外圍，該安裝桿為可伸縮的多節桿，每個節桿均設有用于對上一節桿進行固定的鎖定旋鈕，所述傳聲器安裝架包括多個同心設置的同心環，所述同心環為韌性鎂鋁合金件，并由兩個半圓組成，能夠根據需要調整其形狀，多個同心環的直徑依次遞增，且該多個同心環以輪轂的圓心為中心并通過固定卡槽裝于安裝桿上，每個同心環沿其周向均布有多個用于安裝傳聲器的安裝端口，且每個同心環上安裝端口的數量隨其直徑增大而增多，通過外側的同心環增大傳聲器陣列的孔徑，進而提高傳聲器陣列的分辨率，通過內側的同心環減小陣元間距，提高聲源的識別效果；所述可調節式安裝盤上安裝有多個傳聲器，多個傳聲器呈陣列排列，該可調節式安裝盤能夠根據需要調整其形狀進而改變傳聲器的陣列組合形狀及數量；所有傳聲器與在線檢測主機有線連接；通過在線檢測主機對傳聲器采集的噪聲信息進行噪聲分析并繪制聲場分布圖，通過使用特征提取和模式識別技術對聲像進行處理，提取測量對象工作過程中聲場分布的聲像特征，進而對噪聲源進行識別與定位。

2.根據權利要求1所述的基于聲陣列的噪聲測量系統，其特征在于：所述套管上安裝有聲學相機，所述聲學相機與在線檢測主機有線連接。

3.根據權利要求1所述的基于聲陣列的噪聲測量系統，其特征在于：所述可調節式支撐架包括三腳架、支撐桿、云臺和配重鉤；所述三腳架的頂部設有用于調節三個支撐腿撐開角度大小的調節機構；三個支撐腿為可伸縮的多節桿，每個節桿均設有用于對上一節桿進行固定的鎖定旋鈕；所述支撐桿固定于三腳架的中心處，該支撐桿為可調整高度的多節支撐桿；所述云臺安裝于支撐桿的頂部，用于與可調節式安裝盤的套管相連接，通過云臺能夠調整可調節式安裝盤的角度或方向；所述配重鉤設于支撐桿的底部，通過懸掛合適的配重保證可調節式支撐架的穩定。

4.根據權利要求3所述的基于聲陣列的噪聲測量系統，其特征在于：所述三腳架的三個支撐腿的底部均安裝有拆卸式錐形腳墊或馬蹄形腳墊。

5.根據權利要求3所述的基于聲陣列的噪聲測量系統，其特征在于：所述云臺包括底座、水平旋轉調節機構、豎直旋轉調節機構和固定夾；所述底座上帶有刻度尺；所述水平旋轉調節機構轉動設于底座上，并能夠帶動固定在云臺上的可調節式安裝盤在水平方向360度旋轉；所述豎直旋轉調節機構轉動設于水平旋轉調節機構上，并能夠帶動固定在云臺上的可調節式安裝盤以水平線為0°，在豎直方向±90°范圍內旋轉；所述固定夾設于豎直旋轉調節機構上，且所述固定夾與可調節式安裝盤的套管相連接，并通過其上的鎖緊旋鈕進行鎖定。

6.根據權利要求5所述的基于聲陣列的噪聲測量系統，其特征在于：所述云臺上還設有雙水平儀，所述雙水平儀不隨水平旋轉調節機構和豎直旋轉調節機構轉動，通過雙水平儀確保可調節式安裝盤與測量對象的測量平面平行。

7.根據權利要求1所述的基于聲陣列的噪聲測量系統，其特征在于：所述在線檢測主機包括信號采集箱、計算主機和顯示器；所述信號采集箱內的信號采集卡面板與傳聲器有線連接，用于采集傳聲器的電信號并進行信號處理；所述計算主機與信號采集箱有線連接，用于對傳聲器采集的噪聲信息進行噪聲分析并繪制聲場分布圖，通過使用特征提取和模式識別技術對聲像進行處理，提取測量對象工作過程中聲場分布的聲像特征；所述顯示器與計算主機有線連接，用于顯示檢測數據和分析結果，通過分析結果對噪聲源進行識別與定位，識別出噪聲源的來源。

8.根據權利要求7所述的基于聲陣列的噪聲測量系統，其特征在于：所述信號采集箱內設有儲存卡，用于在線檢測主機與傳聲器通訊故障過程中的數據存儲。

9.根據權利要求7所述的基于聲陣列的噪聲測量系統，其特征在于：所述在線檢測主機安裝在儀器桌上，且所述儀器桌上加工有供信號采集箱、計算主機和顯示器安裝的凹槽，所述凹槽內設有吸盤，所述儀器桌的桌腿底部安裝有增寬防滑墊。