CN102221399B - 传声器∞字型方向特性匹配器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种即传声器∞字型方向特性匹配器。本发明结构是两支导声管互成60°夹角，两导声管的远端口的有效距离为所测声波波长的1/2，导声管通过传声器套管、密封垫连接在传声器上，传声器与传声器套管之间设置密封圈。本发明解决了以往存在的常规的测量传声器无法满足其∞字型方向特性要求及无法完成对模型有关参数的测量和调试等缺陷。本发明利用波的干涉叠加原理，将入射声波从导声管两远端口导至测量传声器受声面进行叠加，从而实现在与传声器套管轴向垂直的平面内，其接受声波的指向性呈∞字型方向特性。

Description

传声器∞字型方向特性匹配器

技术领域

本发明涉及一种测量装置，更具体地说涉及声场特性测量系统的匹配装置，即传声器∞字型方向特性匹配器。

背景技术

在厅堂音质的声学设计中，由于涉及因素较多和边界条件复杂的原因，许多重要的参数指标很难由理论推导计算而精确获得。目前通常采用预先在缩尺模型中进行试验，经调试完善后，再最终确定设计方案的方法。在缩尺模型试验的测量中，必须使用∞字型方向传声器。

在本发明之前，由于缩尺模型尺寸较小的原因，试验时需要提高频率缩短波长，常规的测量传声器却无法满足其∞字型方向特性的要求，也就无法完成对模型有关参数的测量和调试，最终必然无法提出优质可靠的设计方案，直接影响厅堂音质的声学设计效果。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述缺陷，研制传声器∞字型方向特性匹配器。

本发明的技术方案是：

传声器∞字型方向特性匹配器，其主要技术特征在于两支导声管互成60°夹角，两导声管的远端口的有效距离为所测声波波长的1/2，导声管通过传声器套管、密封垫连接在传声器上，传声器与传声器套管之间设置密封圈。

本发明的更为重要的价值在于，它提供了一种利用常规的测量系统及方法，便能很好地完成模型测量的测量匹配装置。

本发明的优点和效果在于利用波的干涉叠加原理，将入射声波从导声管两远端口导至测量传声器受声面进行叠加。从而实现在与传声器套管轴向垂直的平面内，其接受声波的指向性呈∞字型方向特性。如：声级计的传声器的方向特性如图4所示的全指向性，使用本发明装置后其方向特性则为如图5至8所示的特性，有了这样的指向特性，便可以利用常规的测量系统，实现对模型试验的有效的测量，获得可靠地测量数据，从而很好地解决了缩尺模型试验中无∞字型方向特性传声器的问题。本发明具有独创性和很高的实用价值。

本发明的其他优点和效果将在下面继续说明。

附图说明

图1——本发明结构原理示意图。

图2——本发明结构原理剖面示意图。

图3——本发明具体实施例结构示意图。

图4——声级计的传声器的方向特性实例图。

图5——本发明的装置在消声室测量的指向特性第一实例图(a)。

图6——本发明的装置在消声室测量的指向特性第一实例图(b)。

图7——本发明的装置在消声室测量的指向特性第二实例图(a)。

图8——本发明的装置在消声室测量的指向特性第二实例图(b)。图中各部件标号表示：

导声管1、传声器套管2、密封垫3、密封圈4、传声器5、声级计6、测量线缆7、音频接口(专业声卡)8、计算机9。

具体实施方式

以下通过具体实例说明本发明的实施方式，本领域的技术人员可由本说明书揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可通过其它不同的具体实例加以实施或应用，本说明书的各项细节也可基于不同的观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

如图1、图2所示：

两支导声管1互成60°夹角，且两支导声管1通过传声器套管2、密封垫3连接在传声器上，传声器5与传声器套管2之间设置密封圈4；传声器5连接声级计6，声级计6经测量线缆7连接音频接口(专业声卡)8，音频接口8连接计算机9。

如图2所示：

在传声器套管2的轴向垂直的平面内接受声波的指向性呈∞字型方向特性；导声管1两远端口的有效距离为所测声波波长的1/2。

下面是本发明应用过程说明：

利用波的干涉叠加原理，将入射声波从导声管1两远端口导至传声器5的受声面进行叠加，这样，在与传声器5轴线垂直的平面内，其指向性呈∞字型方向特性。实际应用中，通过改变导声管1的尺寸，来满足对不同频率声波测量的要求。由于测量环境条件(如温度、压强及湿度等)的变化会引起声波波长的改变，因而导声管1的长度应作相应的调整。声级计6为声场测量的主要设备，供测量声压级用；音频接口(专业声卡)8用以完成A/D转换，实现声级计6与计算机9的联接；计算机9对数据进行处理。

如图4所示：

为声级计6、传声器5的指向特性图，基本呈圆形曲线。

使用本发明装置后，其圆形曲线则为如图5至8所示的呈∞字形曲线。

如图5所示：

本发明在消声室内，对8kHz纯音进行测量的指向特性图。

如图6所示：

本发明在消声室内，对1/3倍频噪声8kHz进行测量的指向特性图。

如图7所示：

本发明在消声室内，对4kHz纯音进行测量的指向特性图。

如图8所示：

本发明在消声室内，对1/3倍频噪声4kHz进行测量的指向特性图。

如图5至8所示，是这种装置在消声室中对8kHz和4kHz声波实测所得的指向性图形，这种图形接近理想的∞字型方向特性。在声场测量，尤其是模型试验中，可得到有效的测量数据。

另外，本发明的装置常见实例，通常与声级计或计算机结合构成的测量系统，如图3所示是室内声场测量的一种实例。其中计算机9用于测量数据的处理，需要专业的软件或专门开发的程序来配合完成。具体实施中，传声器套管2、密封垫3及密封圈4，必须因传声器5的尺寸而作相应的匹配调整。

Claims (1)

1.传声器∞字型方向特性匹配器，其特征在于两支导声管互成60°夹角，两导声管的远端口的有效距离为所测声波波长的1/2，导声管通过传声器套管、密封垫连接在传声器上，传声器与传声器套管之间设置密封圈，接受声波的指向性在传声器套管的轴向垂直平面内，传声器与声级计连接，声级计另一端连接音频接口，音频接口连接计算机。

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