CN108801452A

CN108801452A - 一种声强测量探头

Info

Publication number: CN108801452A
Application number: CN201811007278.6A
Authority: CN
Inventors: 袁忠湘; 上官文斌
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2018-11-13

Abstract

本发明公开了一种声强测量探头，包括依次连接的第一接插件、手柄、第二接插件、延长支杆、第三接插件、连接杆、探头支架，所述手柄上设置有若干操作按钮和指示灯，所述延长支杆和连接杆为空心杆内设双传声器差分信号电缆线，所述的探头支架的上对称地相对设置有两个传声器形成的双传声器组对，两个传声器的末端均设置有适配转接头；所述适配转接头通过传声器差分信号电缆线与操作按钮和指示灯电路连接。本发明所述声强测量探头采用全对称式结构，具有更为一致的等效声学距离特性，有利于声强探头后期声学距离的校准、补偿，因此具有更高的声强修正精度。

Description

一种声强测量探头

技术领域

本发明涉及声强测量领域，尤其涉及一种全对称式结构的声强测量探头。

背景技术

声强是矢量，它不同于声压测量。声强测量需要获得测试点处的声压和质点速度两个矢量。声强测量通常采用传统的双传声器法(p-p法)测量声强，它是通过一个双通道FFT分析仪将测试的信号从时域转换到频域，再计算两个传声器互谱的虚部得到瞬时声强。为安装方便，通常p-p式声强探头采用面对面式安装方法。声强探头支架和双传声器排列方式会对测试声场产生一定的影响。由于声衍射和散射作用，双传声器测得的相位差偏离于膜片中点处声场的实际相位差，可理解为有效声学距离发生改变。p-p式声强探头由于受到机械结构不对称性和本身声学阴影的影响，其双传声器等效声学距离随着频率变化而变化。

等效声学距离的波动会对声强探头测量精度产生影响，通常需要在消声室内自由声场下对声强探头进行校准。目前较为成熟的声强探头产品有丹麦B&K公司和日本小野公司等产品，国内也有声强探头产品，其结构与国外产品相似。这些声强测量探头在结构上均未完全对称，当声音信号在双传声器轴线上延不同方向传播时，声强探头的等效声学距离波动曲线并不相同，这为等效声学距离的修正造成困难。

综上，如何设计一种结构简单并且满足当声音信号在双传声器轴线上延不同方向传播时，声强测量探头的等效声学距离波动曲线相同以降低等效声学距离的修正难度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种声强测量探头，该声强测量探头结构左右完全对称。因此具有更为一致的等效声学距离特性，更易于校准补偿，校准补偿后的声强测量精度优于现有结构的声强测量探头。

本发明采用如下技术方案实现：

一种声强测量探头，包括依次连接的第一接插件、手柄、第二接插件、延长支杆、第三接插件、连接杆、探头支架，所述手柄上设置有若干操作按钮和指示灯，所述延长支杆和连接杆为空心杆内设双传声器差分信号电缆线，所述的探头支架的上对称地相对设置有两个传声器形成的双传声器组对，两个传声器的末端均设置有适配转接头；所述适配转接头通过传声器差分信号电缆线与操作按钮和指示灯电路连接。

进一步地，所述的探头支架为对称的U形结构。

进一步地，所述的两个传声器采用面对面的安装方式对称固定在所述的探头支架上。

进一步地，所述的两个传声器的相对面之间安装有隔离棒，安装后中心测点位于探头机构的对称轴线上。

进一步地，所述适配转接头为金属材料，用作地回路的传导，内部安装有信号预调理电路和微型差分式电路，输出信号线无需屏蔽层。

进一步地，所述的探头支架上设置有水准器。

进一步地，所述水准器的数量为三个，分别设置在所述探头支架上且面向所述双传声器组对一侧的x、y、z三个方向上。

进一步地，所述的连接杆和探头支架之间通过旋转装置活动连接。

进一步地，所述的第一接插件、第二接插件、第三接插件采用航空接插件。

与现有声强探头相比，本发明所述声强测量探头采用全对称式结构，具有更为一致的等效声学距离特性，有利于声强探头后期声学距离的校准、补偿，因此具有更高的声强修正精度。

附图说明

图1是声强测量探头结构示意图；

附图标注说明：1-第一航空接插件，2-手柄，3-操作按钮，4-指示灯，5-第二航空接插件，6-延长支杆，7-第三航空接插件，8-连接杆，9-探头支架，10-第一适配转接头，11-第一传声器，12-隔离棒，13-第二传声器，14-第二适配转接头，15-水准器，16-旋转装置。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图对本发明的实施例做进一步详细说明。

如图1所示，一种声强测量探头，该声强测量探头包括第一航空接插件1、第二航空接插件5、第三航空接插件7、手柄2、操作按钮3、指示灯4、延长支杆6、连接杆8、探头支架9、第一适配转接头10、第二适配转接头14、第一传声器11、第二传声器13、隔离棒12、水准器15、旋转装置16。所述第二航空接插件5、第三航空接插件7分别用来连接延长支杆6与连接杆8、延长支杆6与手柄2，手柄末端也装有第一航空接插件1，其个数为三个；所述手柄2上设置有操作按钮3和指示灯4，其个数均为四个，所述延长支杆6用来连接手柄2和连接杆8，其内部可通过双传声器差分信号电缆线；所述连接杆8用于连接探头支架9与延长支杆6，其内部可通过双传声器差分信号电缆线；所述探头支架9用于安装第一传声器11、第二传声器13；所述第一适配转接头10、第二适配转接头14分别安装于第一传声器11、第二传声器13的末端，个数为两个；所述第一传声器11、第二传声器13用于测量声强，其个数为两个，形成双传声器组对，第一传声器11、第二传声器13之间采用面对面的安装方式且双传声器之间装有隔离棒12；所述水准器15共有三个，分别设置在探头支架9且面向传声器组对一侧的x、y、z三个方向上；所述旋转装置16用于连接探头支架9和连接杆8。

如图1所示，所述传声器用于测量声强，其个数为两个，形成双传声器组对，双传声器之间采用面对面的安装方式且双传声器之间装有隔离棒12，安装后中心测点位于探头机构的对称轴线上。所述第一适配转接头10、第二适配转接头14连接传声器，其为金属材料，用作地回路的传导，内部安装有信号预调理电路和微型差分式电路，输出信号线无需屏蔽层。

如图1所示，所述水准器15共有三个，分别设置在探头支架9面向传声器组对一侧的x、y、z三个方向上。测试和校准时，通过水准器15控制双传声器轴向位置，以提高声强探头的方位精度。

如图1所示，所述旋转装置16用于连接探头支架9和连接杆8，使探头支架9可以按需要旋转一定角度。

如图1所示，本发明的探头机构为完全对称结构，其等效声学距离具有较好的一致性，减小了声衍射和散射影响且支架对双传声器间等效声学距离的影响系数相同。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种声强测量探头，其特征在于，包括依次连接的第一接插件、手柄、第二接插件、延长支杆(6)、第三接插件、连接杆(8)、探头支架(9)，所述手柄上设置有若干操作按钮(3)和指示灯(4)，所述延长支杆(6)和连接杆(8)为空心杆内设双传声器差分信号电缆线，所述的探头支架(9)的上对称地相对设置有两个传声器形成的双传声器组对，两个传声器的末端均设置有适配转接头；所述适配转接头通过传声器差分信号电缆线与操作按钮和指示灯电路连接。

2.根据权利要求1所述的声强测量探头，其特征在于，所述的探头支架(9)为对称的U形结构。

3.根据权利要求1所述的声强测量探头，其特征在于，所述的两个传声器采用面对面的安装方式对称固定在所述的探头支架(9)上。

4.根据权利要求3所述的声强测量探头，其特征在于，所述的两个传声器的相对面之间安装有隔离棒(12)，安装后中心测点位于探头机构的对称轴线上。

5.根据权利要求1所述的声强测量探头，其特征在于，所述适配转接头为金属材料，用作地回路的传导，内部安装有信号预调理电路和微型差分式电路，输出信号线无需屏蔽层。

6.根据权利要求1所述的声强测量探头，其特征在于，所述的探头支架(9)上设置有水准器(15)。

7.根据权利要求5所述的声强测量探头，其特征在于，所述水准器(15)的数量为三个，分别设置在所述探头支架(9)上且面向所述双传声器组对一侧的x、y、z三个方向上。

8.根据权利要求1所述的声强测量探头，其特征在于，所述的连接杆(8)和探头支架(9)之间通过旋转装置(16)活动连接。

9.根据权利要求1所述的声强测量探头，其特征在于，所述的第一接插件、第二接插件、第三接插件采用航空接插件。