聲場自動校準(zhǔn)裝置研制及實驗研究.pdf

1、聲場校準(zhǔn)是聲學(xué)實驗室（消聲室，混響室等）聲學(xué)特性確定的必要方法，由于目前聲場校準(zhǔn)存在檢測效率低，準(zhǔn)確度和可靠性不高等問題，缺少準(zhǔn)確、高效校準(zhǔn)聲學(xué)實驗室的方法，以及自動校準(zhǔn)裝置。本文根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)JJF1147-2006和國際標(biāo)準(zhǔn)ISO3745-2012對聲場校準(zhǔn)的要求，研究了聲學(xué)實驗室聲場自動校準(zhǔn)方法，研制了聲場自動校準(zhǔn)裝置，設(shè)計了聲場校準(zhǔn)軟件以及對聲場校準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行了實驗研究。本文主要通過以下幾個部分完成：
　　第一，采用聲場自動校準(zhǔn)方

2、法對聲學(xué)實驗室進(jìn)行校準(zhǔn)。通過研究不同測試信號在不同測量方式下測量結(jié)果準(zhǔn)確度的不同，研究聲源聲中心的確定方法，確定消聲室中聲場分布，便于對影響聲散射的因素進(jìn)行優(yōu)化，以改善消聲室中自由聲場特性。
　　第二，設(shè)計了聲場自動校準(zhǔn)裝置。主要通過構(gòu)建高頻段且性能穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)聲源、傳動系統(tǒng)、傳動控制系統(tǒng)以及自動傳動機(jī)械結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)傳聲器在聲場內(nèi)的自動移動。然后通過研制信號發(fā)生采集分析系統(tǒng)，實現(xiàn)聲源信號的發(fā)生，信號的采集和數(shù)據(jù)的分析等。
　　第

3、三，開發(fā)了聲場校準(zhǔn)軟件。主要通過PC/PLC通信端口設(shè)置，PLC控制與參數(shù)設(shè)置，PULSE控制與聲源控制，傳聲器運(yùn)動控制，傳聲器位置設(shè)置等操作，完成了硬件結(jié)構(gòu)的自動控制，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)的存儲以及數(shù)據(jù)的顯示等功能。
　　第四，根據(jù)聲場自動校準(zhǔn)方法，使用校準(zhǔn)軟件控制聲場自動校準(zhǔn)裝置進(jìn)行聲場校準(zhǔn)參數(shù)的實驗研究。首先分析了聲場校準(zhǔn)的影響因素，比如，傳動系統(tǒng)輻射噪聲的影響，聲源穩(wěn)定性對聲場的影響等；然后根據(jù)JJF1147-2006和

4、ISO3745-2012詳細(xì)分析了不同聲源信號的不同測量方式對校準(zhǔn)參數(shù)的影響；最后分析了不同聲源信號在一定的測量路徑下的不同距離選取方式對校準(zhǔn)參數(shù)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)測量終點距離吸聲尖劈0.57m時與測量終點距離吸聲尖劈0.75m時得到的聲場特性幾乎是相同的，所以標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的測量終點與吸聲壁面距離不大于0.75m值得進(jìn)一步研究。當(dāng)測量起點在0.07m到0.5m之間時，幾乎所有計算得到的自由聲場范圍均滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，所以標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的起始點