一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聲學(xué)測(cè)試裝置，特別是一種用于復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試的新裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近場(chǎng)聲全息技術(shù)是近年來聲學(xué)研究的前沿，通過近場(chǎng)聲全息技術(shù)(NAH)，可以較精 確地進(jìn)行聲源識(shí)別和定位，運(yùn)用這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)近場(chǎng)聲場(chǎng)重建與可視化，因此，NAH技術(shù) 的研究對(duì)于抑制噪聲污染具有非常重大的意義，NAH技術(shù)的關(guān)鍵是如何測(cè)得全息面上的聲 壓分布，而現(xiàn)有的測(cè)試裝置都比較笨重，調(diào)試安裝都非常麻煩，工作量非常大，需要大量的 人力與物力，而且測(cè)試結(jié)果一般不能現(xiàn)場(chǎng)完成，需要回到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理，因此有必要發(fā)明 一種小型，輕量化的新型聲壓測(cè)試新裝置，該裝置在相應(yīng)的智能控制系統(tǒng)(不是本發(fā)明的重 點(diǎn)，這里不詳細(xì)說明，見與本發(fā)明同日申請(qǐng)的該裝置的智能控制系統(tǒng)）的控制下，能自動(dòng)調(diào) 試，自動(dòng)校正，自動(dòng)測(cè)試，自動(dòng)計(jì)算結(jié)果，以減少大量的人力與物力，減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度， 同時(shí)特別能適合大型復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種小型、輕量化的新的聲壓測(cè)試裝置，該裝置安裝與調(diào)試 都比較簡(jiǎn)單，測(cè)量時(shí)可以減少大量的人力與物力，可以減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，能提高測(cè)量數(shù) 據(jù)的精度，同時(shí)特別能適合現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:該裝置包括整個(gè)裝置運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)I、聲學(xué)探頭陣列升降及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II，聲學(xué)探頭陣列伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)III、聲學(xué)探頭陣列 IV、聲學(xué)探頭陣列測(cè)試通道校正驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)V、聲源參考位置測(cè)量柱VI、點(diǎn)聲源標(biāo)準(zhǔn)聲波發(fā)生 器VII。所述整個(gè)裝置運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I包括底座，底座下設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪和萬向輪，在底座上設(shè) 有電器控制箱，底座正中央處通過軸承套VIII與聲學(xué)探頭陣列升降及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II的滑 槽I相連，所述聲學(xué)探頭陣列升降及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II包括滑槽I，裝在滑槽I內(nèi)的齒條I，在滑 槽I靠近下端處設(shè)有步進(jìn)電機(jī)D5,步進(jìn)電機(jī)D5通過齒輪I與齒條I相連，滑槽I上還設(shè)有測(cè)距 激光發(fā)射器II，滑槽I的最下端通過齒輪輻C與步進(jìn)電機(jī)D4相連，齒條I上端靠近末段處設(shè)有 測(cè)距激光接收器II，齒條I的末端設(shè)有螺孔I，通過螺栓與聲學(xué)探頭陣列伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)III的 滑槽II相連;所述聲學(xué)探頭陣列伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)III，包括滑槽II，裝在滑槽II內(nèi)的齒條II，在 滑槽II的左端設(shè)有螺孔，通過螺栓與聲學(xué)探頭陣列升降及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II的齒條I連，滑槽 II左端設(shè)有步進(jìn)電機(jī)D6，通過齒輪II與齒條II相連，齒條II的右端設(shè)有螺孔II，通過螺栓與 聲學(xué)探頭陣列主固定臂相連，滑槽II左端還設(shè)有測(cè)距激光發(fā)射器III，齒條II右端設(shè)有測(cè)距 激光接收器III。
[0005] 本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案:所述聲學(xué)探頭陣列IV包括聲學(xué)探頭陣列主固定臂，聲學(xué) 探頭陣列主固定臂的下端設(shè)有螺孔，通過螺栓與聲學(xué)探頭陣列伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)III的齒條II 相連，聲學(xué)探頭陣列主固定臂上設(shè)有螺孔，通過螺栓與多條聲學(xué)探頭陣列分固定臂相連，聲 學(xué)探頭陣列分固定臂的一端設(shè)有螺孔，通過螺栓與聲學(xué)探頭陣列主固定臂相連，聲學(xué)探頭 陣列分固定臂上設(shè)有固定聲學(xué)探頭的通孔，聲學(xué)探頭陣列主固定臂中下部位置通過螺孔與 螺栓與聲學(xué)探頭陣列測(cè)試通道校正驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐支架相連，該支撐支架，在通道校正時(shí)連 上，在聲壓實(shí)測(cè)時(shí)，不連支撐支架，聲學(xué)探頭陣列主固定臂中下部位置還設(shè)有用于檢測(cè)聲學(xué) 探頭陣列主固定臂是否與聲學(xué)探頭陣列測(cè)試通道校正驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐支架相連的位置傳感 器K1，聲學(xué)探頭陣列主固定臂的中部設(shè)有一個(gè)通孔，用于測(cè)試通道校正時(shí)固定聲源參考位 置聲學(xué)探頭，同時(shí)通孔內(nèi)設(shè)有一個(gè)用于檢測(cè)聲源參考位置聲學(xué)探頭是否位于聲學(xué)探頭陣列 主固定臂的通孔內(nèi)的位置傳感器K3。
[0006] 本發(fā)明更進(jìn)一步技術(shù)方案:所述聲學(xué)探頭陣列測(cè)試通道校正驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)v包括方型 框架和標(biāo)準(zhǔn)聲波產(chǎn)生器三維運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，方型框架左右兩條邊內(nèi)側(cè)設(shè)有滑槽III，所述標(biāo) 準(zhǔn)聲波產(chǎn)生器三維運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)包括使標(biāo)準(zhǔn)聲波產(chǎn)生器做上下運(yùn)動(dòng)的橫桿，橫桿左右兩端 分鑲嵌于方型框架左右兩條邊的滑槽III內(nèi)，橫桿中部設(shè)有通孔，通過軸承套IV與絲桿I相 連，絲桿I下端通過軸承套III與方型框架的下邊相連，并且穿過方型框的下邊與齒輪幅F相 連，絲桿I上端通過軸承套V與方型框架的上邊相連，方型框架下邊還設(shè)有步進(jìn)電機(jī)D8,通過 齒輪輻F與絲桿I相連，橫桿橫向中央設(shè)有滑槽IV，滑槽IV內(nèi)設(shè)有絲桿II，絲桿II左右端分別 通過軸承套I、軸承套VI與橫桿兩側(cè)端相連，橫桿左端設(shè)有步進(jìn)電機(jī)D7,通過齒輪幅D與絲桿 II相連，另外絲桿II還通過軸承套VII與控制聲波產(chǎn)生器做平面運(yùn)動(dòng)的小車相連。
[0007] 本發(fā)明更進(jìn)一步技術(shù)方案：所述的控制聲波產(chǎn)生器做平面運(yùn)動(dòng)的小車包括縱向 桿，縱向桿一端設(shè)有軸承套VII與絲桿II相連，縱向桿縱向中央設(shè)有滑槽V，滑槽V內(nèi)設(shè)有絲 桿III，絲桿III兩端通過軸承套IX、軸承套II與縱向桿兩端相連，絲桿III還通過軸承套（圖 中未畫出）與標(biāo)準(zhǔn)聲波產(chǎn)生器相連，縱向桿前端還設(shè)有步進(jìn)電機(jī)D9,通過齒輪幅E與絲桿III 相連。
[0008] 本發(fā)明更進(jìn)一步技術(shù)方案:所述整個(gè)裝置運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I的底座下其中一個(gè)驅(qū) 動(dòng)輪附近設(shè)有驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D1，步進(jìn)電機(jī)D1通過齒輪副A與該驅(qū)動(dòng)輪相連，底坐下 的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的一側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D2,步進(jìn)電機(jī)D2通過齒輪副B與該驅(qū)動(dòng) 輪相連，底座一側(cè)還設(shè)有控制其運(yùn)動(dòng)方向的電磁檢測(cè)機(jī)構(gòu)，底座上設(shè)有一個(gè)步進(jìn)電機(jī)D3，通 過齒輪與量角器傳感器I相連，量角器傳感器I上設(shè)有測(cè)距激光接收器I。
[0009] 本發(fā)明更進(jìn)一步技術(shù)方案;所述的聲源參考位置測(cè)量柱VI包括拉伸桿、支撐桿、聲 源參考位置測(cè)量柱基座，支撐桿一端與聲源參考位置測(cè)量柱基座相連，另一端與拉伸桿相 連，拉伸桿上設(shè)有通孔，用于固定聲源參考位置聲學(xué)探頭，通孔中還設(shè)有一個(gè)用于檢測(cè)聲源 參考位置聲學(xué)探頭是否位于聲源參考位置測(cè)量柱VI的位置傳感器K2,支撐桿上還設(shè)有緊固 螺栓，用于固定拉伸桿，聲源參考位置測(cè)量柱基座上設(shè)有步進(jìn)電機(jī)D10,步進(jìn)電機(jī)D10通過齒 輪與量角器傳感器II相連，量角傳感器II上設(shè)測(cè)距的激光發(fā)射器I，
[0010] 本發(fā)明更進(jìn)一步技術(shù)方案:所述的標(biāo)準(zhǔn)聲波發(fā)生器包括基體、壓電片、吸聲筒、聲 學(xué)探頭固定彈性橡膠圈，壓電片與外加激勵(lì)信號(hào)相連，吸聲筒位于基體內(nèi)，吸聲筒上端貼近 壓電片，下端與聲學(xué)探頭固定彈性橡膠圈相連點(diǎn)聲源標(biāo)準(zhǔn)聲波發(fā)生器包括一只特制的揚(yáng)聲 器。
[0011] 由于采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試新裝置具有以下有益效 果：
[0012] (1)裝置簡(jiǎn)單、輕巧，調(diào)試方便
[0013] 本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置，結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，也很輕巧，克服了以住裝置 中笨重的缺點(diǎn)，只需簡(jiǎn)單安裝后，后面所有的定位與測(cè)試都是在控制系統(tǒng)的控制下(不是本 發(fā)明的重點(diǎn)，在此不做詳細(xì)描述）自動(dòng)進(jìn)行，不需要人工干預(yù)，可以大大節(jié)省人力物力，減輕 人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，特別是在大型、多點(diǎn)測(cè)試的復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)中更加明顯。
[0014] (2)能使測(cè)試數(shù)據(jù)更加精確，可靠
[0015] 本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置，由于大部分工作不需人工干預(yù)，減少了 人為誤差，所以使測(cè)試的數(shù)據(jù)更加可靠，精確。
[0016] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明種一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖2是是本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置去掉聲學(xué)探頭陣列測(cè)試通道校正 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)主視方向示意圖；
[0019] 圖3是本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置去掉聲學(xué)探頭陣列測(cè)試通道校正驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)左視方向示意圖；
[0020] 圖4是本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置聲學(xué)探頭陣列測(cè)試通道校正驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖5是本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置聲學(xué)探頭陣列測(cè)試通道校正驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)中步進(jìn)電機(jī)D7與絲桿II 23連接側(cè)視方向示意圖；
[0022] 圖6是本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置聲學(xué)探頭陣列測(cè)試通道校正驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)中步進(jìn)電機(jī)D8與絲桿I 21連接俯視方向示意圖；
[0023] 圖7是本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置聲學(xué)探頭陣列測(cè)試通道校正驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)中步進(jìn)電機(jī)D9與絲桿III32連接主視方向示意圖；
[0024] 圖8是本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置聲源參考位置測(cè)量柱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖9是本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置標(biāo)準(zhǔn)聲波發(fā)生器示意圖；
[0026] 圖10是本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置點(diǎn)聲源標(biāo)準(zhǔn)聲波生器示意圖；
[0027] 圖11是本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置標(biāo)準(zhǔn)聲波發(fā)生器陣列示意圖；
[0028] 圖12是本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置另一種聲學(xué)探頭陣列結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖13是本發(fā)明一種復(fù)雜穩(wěn)定聲場(chǎng)聲壓測(cè)試裝置整個(gè)裝置從原點(diǎn)到達(dá)待測(cè)全息面 處的示意圖。
[0030] 主要元件標(biāo)號(hào)說明：1-驅(qū)動(dòng)輪、2-底座、3-量角傳感器I、4-測(cè)距激光接收器I、5-電 器控制箱、6-測(cè)距激光發(fā)射器II、7_滑槽I、8_齒條I、9_測(cè)距激光接收器II、10-螺孔I、11-測(cè) 距激光發(fā)射器III、12-滑槽II、13-齒條II、14-測(cè)距激光接收器III，15-螺孔II、16-聲學(xué)探 頭陣列