本發(fā)明涉及聲學(xué)器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聲場(chǎng)空間相關(guān)性測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

在噪聲環(huán)境下，結(jié)構(gòu)響應(yīng)與噪聲載荷之間的關(guān)系主要是由結(jié)構(gòu)特性和聲場(chǎng)特性決定。其中描述結(jié)構(gòu)特性的函數(shù)是頻響函數(shù)，表示聲場(chǎng)特性的則是聲場(chǎng)的空間相關(guān)性，用空間相關(guān)系數(shù)描述。在混響試驗(yàn)技術(shù)中，通過測(cè)試聲場(chǎng)的空間相關(guān)性，可以分析混響聲場(chǎng)的理想度。在其它一些聲場(chǎng)中，通過測(cè)量聲場(chǎng)的空間相關(guān)系數(shù)也可以更全面地了解聲場(chǎng)特性。

在分析聲場(chǎng)的空間相關(guān)系數(shù)時(shí)，需要測(cè)量聲場(chǎng)中不同方向上的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)之間的距離以及各自的聲壓信號(hào)。兩個(gè)測(cè)點(diǎn)之間的距離在計(jì)算其空間相關(guān)系數(shù)時(shí)非常重要，尤其在高頻段，相關(guān)系數(shù)對(duì)距離非常敏感。在以往的相關(guān)性分析測(cè)量中，兩個(gè)聲測(cè)點(diǎn)之間的距離測(cè)量采用人工方式，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且當(dāng)需要精確調(diào)整測(cè)點(diǎn)之間的距離為某設(shè)定值時(shí)，往往誤差較大。而且在水平、豎直或某任意方向上測(cè)量空間相關(guān)系數(shù)時(shí)，精確控制角度也會(huì)比較困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決在分析聲場(chǎng)的空間相關(guān)系數(shù)時(shí)，兩個(gè)聲測(cè)點(diǎn)之間的距離不好測(cè)量造成誤差較大，且在水平、豎直或某任意方向上測(cè)量空間相關(guān)系數(shù)時(shí)，精確控制角度比較困難的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種聲場(chǎng)空間相關(guān)性測(cè)試裝置，包括支架、安裝桿、角度尺和傳聲器夾具，所述支架豎直設(shè)置，所述角度尺與所述安裝桿設(shè)于所述支架的同一高度上，所述安裝桿上設(shè)有刻度且與所述支架可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述傳聲器夾具的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述傳聲器夾具可移動(dòng)的設(shè)于所述安裝桿上。

其中，所述角度尺的中心處設(shè)有定位凸臺(tái)，所述支架上設(shè)有與所述定位凸臺(tái)配合的定位孔。

其中，所述安裝桿的中心處設(shè)有第一通孔，所述角度尺的中心處設(shè)有第二通孔，所述支架上設(shè)有螺紋孔，且所述螺紋孔與所述定位孔同軸設(shè)置，緊固件依次穿過所述第一通孔、第二通孔后與所述螺紋孔配合。

其中，所述安裝桿上的刻度自中心向兩端逐漸增大。

其中，所述安裝桿上設(shè)有第一透視孔，所述第一透視孔用于觀察所述角度尺上的刻度。

其中，所述第一透視孔的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述第一透視孔關(guān)于所述安裝桿的中心對(duì)稱。

其中，所述傳聲器夾具包括套筒和夾子，所述套筒套設(shè)于所述安裝桿上，所述夾子與所述套筒連接，用于夾持傳聲器。

其中，所述套筒上設(shè)有第二透視孔，所述第二透視孔用于觀察所述安裝桿上的刻度。

其中，所述套筒上設(shè)有固定螺紋孔，用于將所述套筒固定在所述安裝桿上。

其中，還包括底座，所述底座與所述支架的下端連接。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供的一種聲場(chǎng)空間相關(guān)性測(cè)試裝置，包括支架、安裝桿、角度尺和傳聲器夾具，支架豎直設(shè)置，角度尺與安裝桿設(shè)于支架的同一高度上，安裝桿上設(shè)有刻度且與支架可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，傳聲器夾具的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)傳聲器夾具可移動(dòng)的設(shè)于安裝桿上。在測(cè)試時(shí)，通過移動(dòng)傳聲器夾具在安裝桿上的位置，可以改變兩個(gè)傳聲器之間的距離，并通過安裝桿上的刻度讀取兩個(gè)傳聲器之間的距離，轉(zhuǎn)動(dòng)安裝桿可以側(cè)向在水平、豎直或任意方向上測(cè)量空間相關(guān)系數(shù)，角度尺的使用便于直觀準(zhǔn)確的讀取安裝桿與水平方向的夾角。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便快捷，能夠極大的提高聲場(chǎng)空間相關(guān)系數(shù)的測(cè)量精度。

除了上面所描述的本發(fā)明解決的技術(shù)問題、構(gòu)成的技術(shù)方案的技術(shù)特征以及有這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明的其他技術(shù)特征及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖作出進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一和實(shí)施例二提供的聲場(chǎng)空間相關(guān)性測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一和實(shí)施例二提供的角度尺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例一和實(shí)施例二提供的橫桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例一和實(shí)施例二提供的聲場(chǎng)空間相關(guān)性測(cè)試裝置的分解圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例一和實(shí)施例二提供的傳聲器夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1：底座；2：支架；3：角度尺；4：安裝桿；5：傳聲器夾具；2.1：定位孔；3.1：定位凸臺(tái)；3.2：第二通孔；4.1：第一透視孔；4.2：緊固件；4.3：第一通孔；5.1：夾子；5.2：第二透視孔；5.3：固定螺紋孔；5.4：套筒。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”、“多根”、“多組”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，“若干個(gè)”、“若干根”、“若干組”的含義是一個(gè)或一個(gè)以上。

實(shí)施例一

如圖1至圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種聲場(chǎng)空間相關(guān)性測(cè)試裝置，包括支架2、安裝桿4、角度尺3和傳聲器夾具5，支架2豎直設(shè)置，角度尺3與安裝桿4設(shè)于支架2的同一高度上，安裝桿4上設(shè)有刻度且與支架2可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；傳聲器夾具5的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)傳聲器夾具5可移動(dòng)的設(shè)于安裝桿4上。在測(cè)試時(shí)，通過移動(dòng)傳聲器夾具5在安裝桿4上的位置，可以改變兩個(gè)傳聲器之間的距離，并通過安裝桿4上的刻度直觀的讀取兩個(gè)傳聲器之間的距離，轉(zhuǎn)動(dòng)安裝桿4可以側(cè)向在水平、豎直或任意方向上測(cè)量空間相關(guān)系數(shù)，角度尺3的使用便于直觀準(zhǔn)確的讀取安裝桿4與水平方向的夾角。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便快捷，能夠極大的提高聲場(chǎng)空間相關(guān)系數(shù)的測(cè)量精度。

進(jìn)一步地，角度尺3的中心處設(shè)有定位凸臺(tái)3.1，支架2上設(shè)有與定位凸臺(tái)3.1配合的定位孔2.1，定位凸臺(tái)3.1的形狀為非圓形，保證了安裝桿在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，角度尺3不隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，安裝桿4的中心處設(shè)有第一通孔4.3，角度尺3的中心處設(shè)有第二通孔3.2，第二通孔3.2穿透定位凸臺(tái)，支架2上設(shè)有螺紋孔(圖上未顯示)，且螺紋孔與定位孔2.1同軸設(shè)置，緊固件4.2依次穿過第一通孔4.3、第二通孔3.2后與螺紋孔配合，在本實(shí)施例中，緊固件4.2為蝶形螺栓。

進(jìn)一步地，安裝桿4上的刻度自中心向兩端逐漸增大。安裝桿4上的刻度在中心處為零刻度，且向兩端逐漸增大，這樣各個(gè)傳聲器夾具所在位置的刻度即該傳聲器夾具與安裝桿4中心之間的距離。

進(jìn)一步地，安裝桿4上設(shè)有第一透視孔4.1，第一透視孔4.1用于觀察角度尺3上的刻度。第一透視孔4.1設(shè)于安裝桿4沿寬度方向的中心且與角度尺3上的刻度對(duì)應(yīng)設(shè)置，第一透視孔4.1的形狀為等腰三角形，且第一透視孔4.1的頂角朝向安裝桿4的端部設(shè)置。

進(jìn)一步地，第一透視孔4.1的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第一透視孔4.1關(guān)于安裝桿4的中心對(duì)稱。

進(jìn)一步地，傳聲器夾具5包括套筒5.4和夾子5.1，套筒5.4套設(shè)于安裝桿4上，夾子5.1與套筒5.4連接，用于夾持傳聲器。套筒5.4上設(shè)有第二透視孔5.2和固定螺紋孔5.3，第二透視孔5.2用于觀察安裝桿4上的刻度，固定螺紋孔5.3用于將套筒5.4固定在安裝桿4上。

進(jìn)一步地，還包括底座1，底座1與支架2的下端連接。支架2的下端設(shè)有外螺紋，底座1上設(shè)有螺紋孔，底座的設(shè)置方便整個(gè)測(cè)試裝置的放置。

本實(shí)施例中，采用上述裝置來測(cè)試在某混響室進(jìn)行噪聲實(shí)驗(yàn)的聲場(chǎng)空間相關(guān)性，測(cè)試獲取的聲場(chǎng)相關(guān)系數(shù)可用來與理想混響聲場(chǎng)的空間相關(guān)系數(shù)進(jìn)行比較，從而對(duì)試驗(yàn)過程中的混響聲場(chǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在該測(cè)試過程中，兩個(gè)傳聲器測(cè)點(diǎn)的連線與地面夾角45度。兩個(gè)傳聲器測(cè)點(diǎn)之間的距離設(shè)定為0.8m。

(1)組裝底座1與支架2

在混響室內(nèi)將底座1和支架2進(jìn)行連接，底座1中部有螺紋孔，將支架2帶有螺紋的一段直接擰進(jìn)底座，進(jìn)行組裝即可。

(2)組裝支架2與角度尺3和安裝桿4

將角度尺3背面的定位凸臺(tái)3.1放入支架2的定位孔2.1中，從而保證角度尺3與支架2之間相互固定，然后將安裝桿4放在角度尺3上，使用緊固件4.2將支架2、角度尺3和安裝桿4組裝起來，調(diào)整安裝桿4的角度，通過安裝桿4的第一透視孔4.1讀取安裝桿4的角度，當(dāng)安裝桿4的角度為45度時(shí)，擰緊緊固件4.2，從而固定。

(3)傳聲器固定在傳聲器夾具5上

安裝桿4兩端分別套一個(gè)傳聲器夾具5，將兩支傳聲器分別固定在兩個(gè)傳聲器夾具5后邊的夾子5.1上，然后將傳聲器電纜綁扎在支架2上固定好，兩支傳聲器后端接入同一臺(tái)數(shù)據(jù)采集器中。

(4)調(diào)整傳聲器夾具5并固定

將傳聲器夾具5在安裝桿4上滑動(dòng)，通過刻度孔5.2讀取傳聲器夾具5與安裝桿4中心位置的距離。調(diào)整傳聲器夾具5的位置，使得兩個(gè)傳聲器夾具5均位于安裝桿4左右兩側(cè)的0.4m刻度處，從而保證兩個(gè)傳聲器之間的距離為0.8m。然后通過螺釘在螺紋孔5.3處固定傳聲器夾具5。

(5)完成試驗(yàn)處理結(jié)果

調(diào)試好系統(tǒng)，加載噪聲，進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中采集穩(wěn)態(tài)下兩只傳聲器的噪聲數(shù)據(jù)，并求解兩路信號(hào)之間相關(guān)系數(shù)。理想混響聲場(chǎng)中相距0.8m的兩個(gè)聲測(cè)點(diǎn)之間的相關(guān)系數(shù)與角頻率ω之間的關(guān)系為將試驗(yàn)獲取的聲場(chǎng)空間相關(guān)系數(shù)與理想混響聲場(chǎng)的空間相關(guān)系數(shù)進(jìn)行比較，從而對(duì)試驗(yàn)過程中的混響聲場(chǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

實(shí)施例二

本實(shí)施例與實(shí)施例一采用的測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)相同，其區(qū)別之處在于：本實(shí)施例用來測(cè)試某試車臺(tái)進(jìn)行的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試車時(shí)試車臺(tái)聲場(chǎng)的空間相關(guān)性?；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)由于是半封閉空間，因此聲場(chǎng)既不是自由聲場(chǎng)，也不是混響聲場(chǎng)。不同的試車臺(tái)聲場(chǎng)具有不同的聲場(chǎng)特點(diǎn)，測(cè)試該試車臺(tái)試車過程中的聲場(chǎng)相關(guān)性，可以用來了解該試車臺(tái)在試車過程中的聲場(chǎng)特點(diǎn)。本試驗(yàn)中使用四個(gè)水平分布的測(cè)點(diǎn)，相互之間的間距分別為0.1m、0.2m、0.3m。

(1)組裝底座1與支架2

在試車臺(tái)上內(nèi)將底座1和支架2進(jìn)行連接，底座1中部有螺紋孔，將支架2帶有螺紋的一段直接擰進(jìn)底座1，進(jìn)行組裝即可。

(2)組裝支架2與角度尺3和安裝桿4

將角度尺3背面的定位凸臺(tái)3.1放入支架2的定位孔2.1中，從而保證角度尺3與支架2之間相互固定，然后將安裝桿4放在角度尺3上，使用緊固件4.2將支架2、角度尺3和安裝桿4組裝起來，調(diào)整安裝桿4的角度，使得通過第一透視孔4.1讀取的角度數(shù)為0，即安裝桿4水平時(shí)，擰緊緊固件4.2，從而固定。

(3)傳聲器固定在傳聲器夾具5上

安裝桿4兩端分別套兩個(gè)傳聲器夾具5，將四支傳聲器分別固定在四個(gè)傳聲器夾具5后邊的夾子5.1上，然后將傳聲器電纜綁扎在支架2上固定好，四支傳聲器后端接入同一臺(tái)數(shù)據(jù)采集器中。

(4)調(diào)整傳聲器夾具5并固定

將夾具5在安裝桿4上滑動(dòng)，通過刻度孔5.2讀取夾具與安裝桿4中心位置的距離。調(diào)整安裝桿4一側(cè)的兩個(gè)傳聲器夾具5的位置分別位于刻度0.2m和0.1m處，調(diào)整安裝桿4另一側(cè)的兩個(gè)傳聲器夾具5的位置分別位于刻度0.1m和0.4m處，這樣就保證了四個(gè)測(cè)點(diǎn)之間的間距分別為0.1m、0.2m和0.3m，然后通過螺釘在螺紋孔5.3處固定傳聲器夾具5。

(5)完成試驗(yàn)處理結(jié)果

調(diào)試好系統(tǒng)，在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試車過程中采集四支傳聲器的噪聲數(shù)據(jù)，完成試驗(yàn)后對(duì)四通道聲信號(hào)相互之間的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行求解，從而了解該試車臺(tái)在試車過程中的聲場(chǎng)空間相關(guān)性特點(diǎn)。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種聲場(chǎng)空間相關(guān)性測(cè)試裝置，包括支架、安裝桿、角度尺和傳聲器夾具，支架豎直設(shè)置，角度尺與安裝桿設(shè)于支架的同一高度上，安裝桿上設(shè)有刻度且與支架可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，傳聲器夾具的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)傳聲器夾具可移動(dòng)的設(shè)于安裝桿上。在測(cè)試時(shí)，通過移動(dòng)傳聲器夾具在安裝桿上的位置，可以改變兩個(gè)傳聲器之間的距離，并通過安裝桿上的刻度讀取兩個(gè)傳聲器之間的距離，轉(zhuǎn)動(dòng)安裝桿可以側(cè)向在水平、豎直或任意方向上測(cè)量空間相關(guān)系數(shù)，角度尺的使用便于直觀準(zhǔn)確的讀取安裝桿與水平方向的夾角。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便快捷，能夠極大的提高聲場(chǎng)空間相關(guān)系數(shù)的測(cè)量精度。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。