基于LDV技術(shù)復(fù)現(xiàn)空氣聲聲壓量值的方法研究.pdf

1、物理量值的準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)是實(shí)現(xiàn)傳感器精確校準(zhǔn)的前提。隨著新的聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，對(duì)噪聲計(jì)量的準(zhǔn)確度要求也日益提高。以互易原理的聲壓量值復(fù)現(xiàn)依賴于傳聲器的聲壓靈敏度，并不直接體現(xiàn)聲壓量值帕斯卡的概念，屬于量值的間接復(fù)現(xiàn)，本文通過(guò)激光多普勒測(cè)速技術(shù)測(cè)量聲場(chǎng)中的粒子振動(dòng)速度，計(jì)算聲壓量值，實(shí)現(xiàn)聲壓量值的直接復(fù)現(xiàn)。研究?jī)?nèi)容包括:
　　 1、在闡述激光多普勒測(cè)速的原理和聲場(chǎng)中激光多普勒信號(hào)模型的基礎(chǔ)上，建立了激光多普勒聲場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)?；诤?jiǎn)化聲

2、場(chǎng)模型的考慮設(shè)計(jì)了平面行波管，管內(nèi)聲場(chǎng)在300Hz-1kHz的聲壓分布均勻，標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過(guò)0.35dB;選用基于外差檢測(cè)技術(shù)的雙光束干涉系統(tǒng)，對(duì)聲場(chǎng)中散射粒子的光電信號(hào)進(jìn)行處理，基于VC++6.0開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的信號(hào)采集、處理和存儲(chǔ)軟件。
　　 2、根據(jù)聲場(chǎng)中的激光多普勒信號(hào)模型，分別利用頻譜分析和自相關(guān)方法處理原理激光多普勒信號(hào)，解調(diào)聲場(chǎng)中的粒子振速，兩者得到的結(jié)果與傳聲器推導(dǎo)的參考速度一致。頻譜分析法受環(huán)境振動(dòng)噪聲的影響較大，自

3、相關(guān)法適用于小聲壓級(jí)條件下的粒子振速測(cè)量。自相關(guān)法在高混頻的情況下，通過(guò)對(duì)自相關(guān)函數(shù)插值的方法減小了其測(cè)量結(jié)果的偏差。
　　 3、平面行波管中聲壓大小為介質(zhì)密度、聲速與粒子振速的乘積。由此，通過(guò)LDV測(cè)量聲場(chǎng)中粒子振速的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了聲壓量值的復(fù)現(xiàn)。其影響因素包括:環(huán)境的溫濕度、聲場(chǎng)速度、粒子跟隨性等，不確定度評(píng)定的結(jié)果表明，LDV法在平面行波管內(nèi)復(fù)現(xiàn)聲壓量值的不確定度為:0.23dB(k=2)。
　　 基于激光多普勒測(cè)