CN106706121A - 一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统及其工作方法 - Google Patents

一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统及其工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106706121A
CN106706121A CN201710055529.7A CN201710055529A CN106706121A CN 106706121 A CN106706121 A CN 106706121A CN 201710055529 A CN201710055529 A CN 201710055529A CN 106706121 A CN106706121 A CN 106706121A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminium section
section bar
sound source
phase conjugation
power spectrum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710055529.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106706121B (zh
Inventor
刘松
黎胜
于大鹏
李茂发
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian University of Technology
Original Assignee
Dalian University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian University of Technology filed Critical Dalian University of Technology
Priority to CN201710055529.7A priority Critical patent/CN106706121B/zh
Publication of CN106706121A publication Critical patent/CN106706121A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106706121B publication Critical patent/CN106706121B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H17/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the preceding groups
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统及其工作方法，属于声学定位技术领域。这个识别系统是由3030型铝合金型材、3030型铝型材角件、3030型铝型材支架、轻型内六角带安装固定孔管夹组成测量阵列，通过测量阵列、传感器、数据采集器、手持式笔记本电脑进行噪声源定位实验的工作方法。优点：该系统基于相位共轭法，利用铝型材构成了测量阵列，通过固定参考传声器测量各测量点相位信息实现单阵列达成多阵列进行噪声源定位实验；该系统及工作方法能够用于噪声源定位实验，可以实现单声源、多声源的声源识别定位、声源贡献量分析；该系统及工作方法能够利用较少的传感器并利用局部重建技术进行噪声源定位实验，有利于工程实际的应用。

Description

一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统及其工作方法，属于声学技术领域。
背景技术
现今，船舶噪声控制日益重要，在民事方面，《船上噪声等级规则》对船舶噪声有着严格要求；在军事方面，舰船遮蔽性是影响海军战斗力的重要因素。噪声源的识别定位在噪声控制中起的决定性作用。然而,现今噪声源识别系统过于理论化、复杂化，难以应用到工程实际中，这对船舶等行业发展无疑是不利的。因此，设计一个简单的、多功能的噪声源识别系统，能够广泛地应用于工程实际，减小成本，极大地促进我国船舶等诸行业的发展。
发明内容
本发明提供一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统及其工作方法，它可以应用于单声源、多声源的噪声源识别与声源贡献量分析，能够实现多种阵列模拟测量，并且使用较少的传感器节约成本，能够很好地应用与工程实际中。
本发明采用的技术方案是：一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统包括阵列平台、阵列底座、测量阵列、数据采集器和手持式笔记本电脑，所述阵列平台中第一3030型铝型材左右端分别与第三3030型铝型材上端和第四3030铝型材上端通过3030铝型材角件刚性连接固定成90度角；所述第二3030型铝型材左右端分别与第三3030型铝型材上端和第四3030铝型材上端通过3030铝型材角件刚性连接固定成90度角；所述阵列中间等间距设置轻型内六角带安装固定孔管夹的3030铝型材；所述第五3030型铝型材左右端分别与第三3030型铝型材和第四3030铝型材通过3030铝型材角件刚性连接固定成90度角；所述第六3030型铝型材左右端分别与第三3030型铝型材和第四3030铝型材通过3030铝型材角件刚性连接固定成90度角；所述第五3030铝型材每隔0.15倍声源波长安装固定一个轻型内六角带安装固定孔管夹；所述第六3030铝型材每隔0.15倍声源波长安装固定一个轻型内六角带安装固定孔管夹；所述3030型铝型材支架与第二3030型铝型材中端通过3030铝型材角件刚性连接固定成90度角。
所述的一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统的工作方法采用的步骤如下：
（a）声源识别定位：声源识别定位包括单声源识别定位，多声源识别定位；在声源识别定位时，将基于相位共轭的噪声源识别系统放置在测量声源之前，在轻型内六角带安装固定孔管夹上安装传感器，在一固定位置放置参考传声器，将基于相位共轭的噪声源识别系统水平平移多次进行声场测量，通过数据采集器采集数据，利用手持式笔记本处理计算各传感器自相关功率谱与互相关功率谱，根据各传感器自相关功率谱与互相关功率谱利用相位共轭方法定位声源位置，利用MATLAB程序绘出声源定位图；
（b）声源贡献量分析：声源贡献量分析包括单声源贡献量分析，多声源贡献量分析；在声源贡献量分析时，将基于相位共轭的噪声源识别系统放置在测量声源之前，在轻型内六角带安装固定孔管夹上安装传感器，在一固定位置放置参考传声器，将基于相位共轭的噪声源识别系统水平平移多次进行声场测量，通过数据采集器采集数据，利用手持式笔记本处理计算各传感器自相关功率谱与互相关功率谱，处理提取出各传感器自相关功率谱与互相关功率谱，利用相位共轭方法根据各传感器自相关功率谱与互相关功率谱定位声源位置，根据声源定位位置以及各声源声场幅值进行声场预测，计算各声源对目标场点的声学贡献量系数，找出对噪声贡献量起主要作用的声源。
本发明的有益效果是：这种基于相位共轭的噪声源识别系统及其工作方法，使用铝型材结构，重量轻、便于运输；这种基于相位共轭的噪声源识别系统及其工作方法，可移动阵列多次测量，达到单阵列形成多阵列测量的效果；这种基于相位共轭的噪声源识别系统及其工作方法，可以进行单声源、多声源的噪声源识别与声源贡献量分析实验，应用范围广泛、功能多；这种基于相位共轭的噪声源识别系统及其工作方法需求传感器少，便于工程实际应用。
附图说明
图1是基于相位共轭的噪声源识别系统结构示意图。
图2是基于相位共轭的噪声源识别系统的工作方法示意图。
图3是基于相位共轭的噪声源识别系统的工作方法声源识别效果示意图。
图4 是基于相位共轭的噪声源识别系统的工作方法声源贡献量示意图。
图中：1、第一3030型铝合金型材，2、第二3030型铝合金型材，3、第三3030型铝合金型材，4、第四3030型铝合金型材，5、第五3030型铝合金型材，6、第六3030型铝合金型材，7、3030型铝型材支架，8、轻型内六角带安装固定孔管夹，9、3030型铝型材角件，10、基于相位共轭的噪声源识别系统，11、数据采集器，12、手持式笔记本电脑，13、噪声源，14、参考传声器。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的结构做进一步描述。
图1示出了基于相位共轭的噪声源识别系统结构示意图，图中，第一3030型铝型材1左右端分别与第三3030型铝型材3和第四3030铝型材4通过3030铝型材角件9刚性连接固定成90度，图中第二3030型铝型材2左右端分别与第三3030型铝型材3和第四3030铝型材4通过3030铝型材角件9刚性连接固定成90度，图中第五3030型铝型材5左右端分别与第三3030型铝型材3和第四3030铝型材4通过3030铝型材角件9刚性连接固定成90度，图中第六3030型铝型材6左右端分别与第三3030型铝型材3和第四3030铝型材4通过3030铝型材角件9刚性连接固定成90度，图中第五3030铝型材5每隔0.15倍声源波长安装固定一个轻型内六角带安装固定孔管夹8，图中第六3030铝型材6每隔0.15倍声源波长安装固定一个轻型内六角带安装固定孔管夹8，图中3030型铝型材支架7与第二3030型铝型材2中端通过3030铝型材角件9刚性连接固定成90度。
图2示出了基于相位共轭的噪声源识别系统的工作方法的示意图，基于相位共轭的噪声源识别系统10连接数据采集器11，数据采集器11与手持式笔记本电脑12相连接进行数据的采集处理分析。
图3示出了基于相位共轭的噪声源识别系统的工作方法声源识别效果示意图，利用基于相位共轭的噪声源识别系统10通过相位共轭方法识别定位声源。
图4示出了基于相位共轭的噪声源识别系统的工作方法声源贡献量示意图，利用基于相位共轭的噪声源识别系统10通过相位共轭方法计算声源贡献量。
上述的基于相位共轭的噪声源识别系统的工作方法采用的步骤如下：
（a）声源识别定位：声源识别定位包括单声源识别定位，多声源识别定位。在声源识别定位时，将基于相位共轭的噪声源识别系统10放置在测量声源13之前，各轻型内六角带安装固定孔管夹8各夹一个传感器，在一固定位置放置参考传声器14，通过水平平移基于相位共轭的噪声源识别系统10多次测量声场，通过数据采集器11采集数据，通过手持式笔记本12处理提取出各传感器自相关功率谱与互相关功率谱，利用相位共轭方法根据各传感器自相关功率谱与互相关功率谱定位声源位置，绘出声源定位图。
（b）声源贡献量分析：声源贡献量分析包括单声源贡献量分析，多声源贡献量分析。在声源贡献量分析时，将基于相位共轭的噪声源识别系统10放置在测量声源13之前，各轻型内六角带安装固定孔管夹8各夹一个传感器，在一固定位置放置参考传声器14，通过水平平移基于相位共轭的噪声源识别系统10多次测量声场，通过数据采集器11采集数据，通过手持式笔记本12处理提取出各传感器自相关功率谱与互相关功率谱，利用相位共轭方法根据各传感器自相关功率谱与互相关功率谱定位声源位置，根据声源定位位置以及各声源声场幅值进行声场预测，计算各声源对目标场点的声学贡献量系数，找出对噪声贡献量起主要作用的声源。

Claims (2)

1.一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统，其特征是:包括阵列平台、阵列底座、测量阵列、数据采集器和手持式笔记本电脑，所述阵列平台中第一3030型铝型材（1）左右端分别与第三3030型铝型材（3）上端和第四3030铝型材（4）上端通过3030铝型材角件（9）刚性连接固定成90度角；所述第二3030型铝型材（2）左右端分别与第三3030型铝型材（3）上端和第四3030铝型材（4）上端通过3030铝型材角件（9）刚性连接固定成90度角；所述阵列中间等间距设置轻型内六角带安装固定孔管夹（8）的3030铝型材；所述第五3030型铝型材（5）左右端分别与第三3030型铝型材（3）和第四3030铝型材（4）通过3030铝型材角件（9）刚性连接固定成90度角；所述第六3030型铝型材（6）左右端分别与第三3030型铝型材（3）和第四3030铝型材（4）通过3030铝型材角件（9）刚性连接固定成90度角；所述第五3030铝型材（5）每隔0.15倍声源波长安装固定一个轻型内六角带安装固定孔管夹（8）；所述第六3030铝型材（6）每隔0.15倍声源波长安装固定一个轻型内六角带安装固定孔管夹（8）；所述3030型铝型材支架（7）与第二3030型铝型材（2）中端通过3030铝型材角件（9）刚性连接固定成90度角。
2.根据权利要求1所述的一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统的工作方法，其特征是：采用的步骤如下：
声源识别定位：声源识别定位包括单声源识别定位，多声源识别定位；在声源识别定位时，将基于相位共轭的噪声源识别系统（10）放置在测量声源（13）之前，在轻型内六角带安装固定孔管夹（8）上安装传感器，在一固定位置放置参考传声器（14），将基于相位共轭的噪声源识别系统（10）水平平移多次进行声场测量，通过数据采集器（11）采集数据，利用手持式笔记本（12）处理计算各传感器自相关功率谱与互相关功率谱，根据各传感器自相关功率谱与互相关功率谱利用相位共轭方法定位声源位置，利用MATLAB程序绘出声源定位图；
（b）声源贡献量分析：声源贡献量分析包括单声源贡献量分析，多声源贡献量分析；在声源贡献量分析时，将基于相位共轭的噪声源识别系统（10）放置在测量声源（13）之前，在轻型内六角带安装固定孔管夹（8）上安装传感器，在一固定位置放置参考传声器（14），将基于相位共轭的噪声源识别系统（10）水平平移多次进行声场测量，通过数据采集器（11）采集数据，利用手持式笔记本（12）处理计算各传感器自相关功率谱与互相关功率谱，处理提取出各传感器自相关功率谱与互相关功率谱，利用相位共轭方法根据各传感器自相关功率谱与互相关功率谱定位声源位置，根据声源定位位置以及各声源声场幅值进行声场预测，计算各声源对目标场点的声学贡献量系数，找出对噪声贡献量起主要作用的声源。
CN201710055529.7A 2017-01-25 2017-01-25 一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统及其工作方法 Active CN106706121B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710055529.7A CN106706121B (zh) 2017-01-25 2017-01-25 一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统及其工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710055529.7A CN106706121B (zh) 2017-01-25 2017-01-25 一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统及其工作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106706121A true CN106706121A (zh) 2017-05-24
CN106706121B CN106706121B (zh) 2023-09-12

Family

ID=58909665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710055529.7A Active CN106706121B (zh) 2017-01-25 2017-01-25 一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统及其工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106706121B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110806262A (zh) * 2019-11-21 2020-02-18 杭州汇测科技有限公司 多通道应变分析测试系统及其测试方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005045376A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-19 Brüel & Kjær A method of determining the sound pressure resulting from a surface element of a sound emitting surface
CN101846594A (zh) * 2010-06-22 2010-09-29 上海交通大学 基于波束形成声像模式识别的故障检测装置及其检测方法
CN102980647A (zh) * 2012-11-26 2013-03-20 北京神州普惠科技股份有限公司 一种噪声源识别定位测试方法
CN104656060A (zh) * 2014-03-04 2015-05-27 中国第一汽车股份有限公司 一种适合车内噪声源识别的手持单层传声器阵列
CN206573209U (zh) * 2017-01-25 2017-10-20 大连理工大学 一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005045376A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-19 Brüel & Kjær A method of determining the sound pressure resulting from a surface element of a sound emitting surface
CN101846594A (zh) * 2010-06-22 2010-09-29 上海交通大学 基于波束形成声像模式识别的故障检测装置及其检测方法
CN102980647A (zh) * 2012-11-26 2013-03-20 北京神州普惠科技股份有限公司 一种噪声源识别定位测试方法
CN104656060A (zh) * 2014-03-04 2015-05-27 中国第一汽车股份有限公司 一种适合车内噪声源识别的手持单层传声器阵列
CN206573209U (zh) * 2017-01-25 2017-10-20 大连理工大学 一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIU SONG 等: "Acoustical Contribution Analysis for Multiple Acoustic Sources Based on Phase Conjugation Method" *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110806262A (zh) * 2019-11-21 2020-02-18 杭州汇测科技有限公司 多通道应变分析测试系统及其测试方法
CN110806262B (zh) * 2019-11-21 2023-10-17 杭州汇测科技有限公司 多通道应变分析测试系统及其测试方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106706121B (zh) 2023-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hu et al. Damage detection of circular hollow cylinder using modal strain energy and scanning damage index methods
CA2635908A1 (en) Method for identifying a muzzle blast within an acoustic signal
JP2005308511A5 (zh)
ATE270427T1 (de) Vorrichtung zur druck-, schall- und vibrationsmessung, sowie verfahren zur strömungsanalyse an bauteiloberflächen
RU2008109001A (ru) Способ учета растяжения сейсмического импульса в сейсмических данных
WO2007062196A3 (en) Portable meter to measure chlorophyll, nitrogen and water and methods
MY165896A (en) Passive acoustic underwater intruder detection system
EP1659392A3 (en) COD measuring method and device
CN107976267B (zh) 一种隔水管外力测量装置及测量方法
BR0317049A (pt) Dispositivo sensìvel ao contato
EP2221637A3 (en) System and method for measuring the instantaneous period of a quasi-periodic signal
CN103940905A (zh) 基于平稳小波变换和分形分析的梁结构损伤检测方法
EA200500319A1 (ru) Ультразвуковой способ измерения расхода жидких и/или газообразных сред и устройство для его осуществления
FR2911163B1 (fr) Procede de determination des effets du vent sur un store
SE0004221L (sv) Metod och anordning för talanalys
CN106596306B (zh) 一种木质板材弹性常数的同步测试方法
EP2565685A3 (en) Apparatus and Methods of Determining Formation Resistivity
CN206573209U (zh) 一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统
CN102592589A (zh) 一种动态归一化数字特征的语音评分方法与装置
CN106706121A (zh) 一种基于相位共轭理论的噪声源识别系统及其工作方法
ATE357645T1 (de) Bohrloch-streckenmesssonde
CN201303947Y (zh) 医疗超声检测系统
WO2012071115A3 (en) Methods of hydrocarbon detection using spectra dominant frequency and measures of energy decay on the low side and high side of spectra dominant frequency
JP2006227328A5 (zh)
ATE342691T1 (de) Verfahren und system zur bestimmung kardialer kontraktibilität

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant