一種聲壓測試方法和聲壓測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聲壓測試方法和聲壓測試系統(tǒng)，通過結(jié)合實(shí)際測試環(huán)境增加后期修正補(bǔ)償計(jì)算，對測試機(jī)測得的聲壓值進(jìn)行修正。本發(fā)明的方法包括：將測試麥克風(fēng)置于待測設(shè)備所在的壓力場，由所述測試麥克風(fēng)對不同頻率下待測設(shè)備的聲壓進(jìn)行測試獲得原始測試數(shù)據(jù)；對所述原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到聲壓測試值；根據(jù)實(shí)際測試環(huán)境的參數(shù)對所述聲壓測試值進(jìn)行修正計(jì)算，將修正后的聲壓值作為待測設(shè)備的聲壓測試結(jié)果進(jìn)行輸出。本發(fā)明對聲壓值進(jìn)行修正計(jì)算，減小測試麥克風(fēng)膜片振動對測試聲壓的影響，獲得了更準(zhǔn)確的測試聲壓和頻響曲線，其方法適合測試耳機(jī)、受話器等設(shè)備，并適應(yīng)多種測試條件。
【專利說明】
一種聲壓測試方法和聲壓測試系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及壓力場下聲學(xué)測試，特別是一種聲壓測試方法和聲壓測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，耳機(jī)以及受話器等待測設(shè)備的聲學(xué)測試環(huán)境為壓力場，壓力場下通過測試 麥克風(fēng)測試聲壓的改變得出待測設(shè)備的頻響曲線。但測試過程中，測試麥克風(fēng)膜片會隨著 聲壓的改變上下運(yùn)動，從而引起壓力場體積的變化，由于絕熱過程，PV Y = C〇nst，因此壓力 場體積變化會影響壓力場內(nèi)的聲壓，尤其是測試麥克風(fēng)尺寸較大，壓力場體積較小時(shí)，這種 影響更加明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于現(xiàn)有的壓力場下聲學(xué)測試中測試麥克風(fēng)膜片振動對測試聲壓的影響問題，提 出了本發(fā)明的一種聲壓測試方法和聲壓測試系統(tǒng)，以便克服上述問題或者至少部分地解決 上述問題。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種聲壓測試方法，該方法包括：
[0005] 將測試麥克風(fēng)置于待測設(shè)備所在的壓力場，由所述測試麥克風(fēng)對不同頻率下待測 設(shè)備的聲壓進(jìn)行測試獲得原始測試數(shù)據(jù)，
[0006] 對所述原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到聲壓測試值；
[0007] 根據(jù)實(shí)際測試環(huán)境的參數(shù)對所述聲壓測試值進(jìn)行修正計(jì)算，將修正后的聲壓值作 為待測設(shè)備的聲壓測試結(jié)果進(jìn)行輸出。
[0008] 其中，根據(jù)實(shí)際測試環(huán)境的參數(shù)對測試得到的聲壓值進(jìn)行修正計(jì)算包括:根據(jù)絕 熱過程PVY = const，P(V+AV廣= P'V'
其中，P為頻率f下測 試得到的聲壓測試值，U為電壓值，V為壓力場下封閉空間的體積，S為測試麥克風(fēng)的膜片有 效面積，B為測試麥克風(fēng)的磁路部分磁感應(yīng)強(qiáng)度，1為測試麥克風(fēng)的線圈長度，k為測試麥克 風(fēng)的前置放大器倍數(shù)，γ =1.4。
[0009] 其中，在對所述原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到聲壓測試值之前，所述方法還包括:對 所述原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行放大處理。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種聲壓測試系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:壓力場、測 試麥克風(fēng)、測試機(jī)和修正模塊，待測設(shè)備設(shè)置在所述壓力場內(nèi)，所述測試機(jī)中存儲有實(shí)際測 試環(huán)境的參數(shù)，
[0011] 所述測試麥克風(fēng)，置于待測設(shè)備所在的壓力場，用于對不同頻率下待測設(shè)備的聲 壓進(jìn)行測試，獲得原始測試數(shù)據(jù)發(fā)送給所述測試機(jī)；
[0012] 所述測試機(jī)，用于對所述測試麥克風(fēng)發(fā)送的原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算獲得聲壓測試 值并存儲；
[0013] 所述修正模塊，用于根據(jù)所述實(shí)際測試環(huán)境的參數(shù)對所述聲壓測試值進(jìn)行修正計(jì) 算，并將修正后的聲壓值發(fā)送給所述測試機(jī)；
[0014] 所述測試機(jī)，還用于將修正后的聲壓值作為待測設(shè)備的聲壓測試結(jié)果進(jìn)行輸出。
[0015] 其中，所述修正模塊具體用于，
[0016] 根據(jù)絕熱過程PVY = const，P (V+ Δ V) γ = P ' VY，計(jì)算得到修正后的聲壓值
其中，Ρ為頻率f下測試得到的聲壓測試值，U為電壓值，V為壓力場下 封閉空間的體積，S為測試麥克風(fēng)的膜片有效面積，B為測試麥克風(fēng)的磁路部分磁感應(yīng)強(qiáng)度， 1為測試麥克風(fēng)的線圈長度，k為測試麥克風(fēng)的前置放大器倍數(shù)，γ =1.4。
[0017] 所述系統(tǒng)還包括放大模塊，所述放大模塊連接在所述測試麥克風(fēng)和所述測試機(jī)之 間，用于對所述測試麥克風(fēng)獲得的原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行放大處理后發(fā)送給所述測試機(jī)。
[0018] 綜上所述，本發(fā)明通過結(jié)合實(shí)際測試環(huán)境增加后期修正補(bǔ)償計(jì)算的方法，對測試 機(jī)測得的聲壓值進(jìn)行修正，減小測試麥克風(fēng)膜片振動對測試聲壓的影響，獲得了更準(zhǔn)確的 測試聲壓和頻響曲線，其方法適合測試耳機(jī)、受話器等設(shè)備，并適應(yīng)多種測試條件。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的聲壓測試方法流程圖；
[0020] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的聲壓測試系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本發(fā)明的核心思想是：因測試麥克風(fēng)對于測試壓力場的影響與密閉空間的尺寸大 小、形狀以及薄膜自身參數(shù)有關(guān)。本發(fā)明提供的方法是根據(jù)測試麥克風(fēng)的參數(shù)及測試結(jié)果 反推出麥克風(fēng)引起的體積變化，再根據(jù)絕熱過程中壓力場體積與壓力場內(nèi)聲壓的關(guān)系公 式，從而修正得到更準(zhǔn)確的聲壓值。
[0022]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0023] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的聲壓測試方法流程圖。如圖1所示，本發(fā)明的方法包括：
[0024] 步驟S110,將測試麥克風(fēng)置于待測設(shè)備所在的壓力場，由所述測試麥克風(fēng)對不同 頻率下待測設(shè)備的聲壓進(jìn)行測試獲得原始測試數(shù)據(jù)，
[0025] 步驟S120,對所述原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到聲壓測試值；
[0026]步驟S130,根據(jù)實(shí)際測試環(huán)境的參數(shù)對所述聲壓測試值進(jìn)行修正計(jì)算，將修正后 的聲壓值作為待測設(shè)備的聲壓測試結(jié)果進(jìn)行輸出。
[0027] 本發(fā)明通過結(jié)合實(shí)際測試環(huán)境，增加后期修正補(bǔ)償計(jì)算，適應(yīng)多種條件測試，減小 測試麥克風(fēng)膜片振動對測試聲壓的影響。其中聲壓修正過程如下：
[0028] 假設(shè)某頻率f下測得聲壓Ρ，電壓值U，壓力場下密閉空間體積V，測試麥克風(fēng)膜片有 效面積S，測試麥克風(fēng)的磁路部分磁感應(yīng)強(qiáng)度B，測試麥克風(fēng)的線圈長度1，測試麥克風(fēng)的前 置放大器倍數(shù)k，麥克風(fēng)處線圈運(yùn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電壓u = U/k;
[0029] 根據(jù)BLv = u，得到膜片振動速度v = u/(BL);
[0030]又v = dx/dt，v = Acos( ω t)，
.，| x | = | ν | / ω，得到體積變化 Δ V= | χ ?S;
[0031 ] 根據(jù)絕熱過程P V γ = c ο n s t，P ( V + Δ V ) γ = P ' V γ得到聲壓修正值
[0032] 在對原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到聲壓測試值之前，本發(fā)明一個實(shí)施例還包括對所 述原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行放大處理的步驟，以更精細(xì)地測試到待測設(shè)備的聲壓變化。
[0033] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的聲壓測試系統(tǒng)示意圖。如圖2所述，本發(fā)明的系統(tǒng)包括： 壓力場200、測試麥克風(fēng)240、測試機(jī)210和修正模塊220,待測設(shè)備250設(shè)置在所述壓力場200 內(nèi)。
[0034]所述測試麥克風(fēng)240,置于待測設(shè)備250所在的壓力場200內(nèi)，用于對不同頻率下待 測設(shè)備250的聲壓進(jìn)行測試，獲得原始測試數(shù)據(jù)發(fā)送給所述測試機(jī)210;
[0035] 所述測試機(jī)210,存儲有實(shí)際測試環(huán)境的參數(shù)，并對所述測試麥克風(fēng)240發(fā)送的原 始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算獲得聲壓測試值后存儲；
[0036] 所述修正模塊220,用于根據(jù)所述實(shí)際測試環(huán)境的參數(shù)對所述聲壓測試值進(jìn)行修 正計(jì)算，并將修正后的聲壓值發(fā)送給所述測試機(jī)210;
[0037]所述測試機(jī)210,還用于將修正后的聲壓值作為待測設(shè)備250的聲壓測試結(jié)果進(jìn)行 輸出。
[0038]在一個實(shí)施例中，所述修正模塊220具體用于，
[0039] 根據(jù)絕熱過程PVY = const，P (V+ Δ ν) γ = Ρ ' νγ，計(jì)算得到修正后的聲壓值
其中，Ρ為頻率f下測試得到的聲壓測試值，U為電壓值，V為壓力場下 封閉空間的體積，S為測試麥克風(fēng)240的膜片有效面積，B為測試麥克風(fēng)240的磁路部分磁感 應(yīng)強(qiáng)度，1為測試麥克風(fēng)240的線圈長度，k為測試麥克風(fēng)240的前置放大器倍數(shù)，γ = 1.4。
[0040] 在另一實(shí)施例中，如圖2所示，所述系統(tǒng)還包括放大模塊230,所述放大模塊230連 接在所述測試麥克風(fēng)240和所述測試機(jī)210之間，用于對所述測試麥克風(fēng)240獲得的原始測 試數(shù)據(jù)進(jìn)行放大處理后發(fā)送給所述測試機(jī)210,以更精細(xì)地測試到待測設(shè)備的聲壓變化。
[0041] 綜上所述，本發(fā)明根據(jù)測試麥克風(fēng)的參數(shù)及測試結(jié)果反推出麥克風(fēng)引起的體積變 化，再根據(jù)絕熱過程中壓力場體積與壓力場內(nèi)聲壓的關(guān)系公式，從而修正得到更準(zhǔn)確的聲 壓值。本發(fā)明通過結(jié)合實(shí)際測試環(huán)境增加后期修正補(bǔ)償計(jì)算的方法，對測試機(jī)測得的聲壓 值進(jìn)行修正，減小測試麥克風(fēng)膜片振動對測試聲壓的影響，獲得了更準(zhǔn)確的測試聲壓和頻 響曲線，其方法適合測試耳機(jī)、受話器等設(shè)備，并適應(yīng)多種測試條件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聲壓測試方法，其特征在于，所述方法包括： 將測試麥克風(fēng)置于待測設(shè)備所在的壓力場，由所述測試麥克風(fēng)對不同頻率下待測設(shè)備 的聲壓進(jìn)行測試獲得原始測試數(shù)據(jù)； 對所述原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到聲壓測試值； 根據(jù)實(shí)際測試環(huán)境的參數(shù)對所述聲壓測試值進(jìn)行修正計(jì)算，將修正后的聲壓值作為待 測設(shè)備的聲壓測試結(jié)果進(jìn)行輸出。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述根據(jù)實(shí)際測試環(huán)境的參數(shù)對測試得到的聲壓值進(jìn) 行修正計(jì)算包括： 根據(jù)絕熱過程pyY = const，p(v+ Δ v)Y = p'yY，計(jì)算得到修正后的聲壓值豐中，P為頻率f下測試得到的聲壓測試值，U為電壓值，V為壓力場下 封閉空間的體積，S為測試麥克風(fēng)的膜片有效面積，B為測試麥克風(fēng)的磁路部分磁感應(yīng)強(qiáng)度， 1為測試麥克風(fēng)的線圈長度，k為測試麥克風(fēng)的前置放大器倍數(shù)，丫 =1.4。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在對所述原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到聲壓 測試值之前，所述方法還包括： 對所述原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行放大處理。4. 一種聲壓測試系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:壓力場、測試麥克風(fēng)、測試機(jī)和修正 模塊，待測設(shè)備設(shè)置在所述壓力場內(nèi)，所述測試機(jī)中存儲有實(shí)際測試環(huán)境的參數(shù)， 所述測試麥克風(fēng)，置于待測設(shè)備所在的壓力場，用于對不同頻率下待測設(shè)備的聲壓進(jìn) 行測試，獲得原始測試數(shù)據(jù)發(fā)送給所述測試機(jī)； 所述測試機(jī)，用于對所述測試麥克風(fēng)發(fā)送的原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算獲得聲壓測試值并 存儲； 所述修正模塊，用于根據(jù)所述實(shí)際測試環(huán)境的參數(shù)對所述聲壓測試值進(jìn)行修正計(jì)算， 并將修正后的聲壓值發(fā)送給所述測試機(jī)； 所述測試機(jī)，還用于將修正后的聲壓值作為待測設(shè)備的聲壓測試結(jié)果進(jìn)行輸出。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述修正模塊具體用于， 根據(jù)絕熱過程pyY = const，p(v+ Δ v)Y = p'yY，計(jì)算得到修正后的聲壓值其中，P為頻率f下測試得到的聲壓測試值，U為電壓值，V為壓力場下 封閉空間的體積，S為測試麥克風(fēng)的膜片有效面積，B為測試麥克風(fēng)的磁路部分磁感應(yīng)強(qiáng)度， 1為測試麥克風(fēng)的線圈長度，k為測試麥克風(fēng)的前置放大器倍數(shù)，丫 =1.4。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括放大模塊，所述放大模塊 連接在所述測試麥克風(fēng)和所述測試機(jī)之間，用于對所述測試麥克風(fēng)獲得的原始測試數(shù)據(jù)進(jìn) 行放大處理后發(fā)送給所述測試機(jī)。
【文檔編號】G01H11/02GK106092306SQ201610390578
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月2日 公開號201610390578.1, CN 106092306 A, CN 106092306A, CN 201610390578, CN-A-106092306, CN106092306 A, CN106092306A, CN201610390578, CN201610390578.1
【發(fā)明人】張曉紅
【申請人】青島歌爾聲學(xué)科技有限公司