CN108260066A - 麦克风相位阵列校准装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于噪声测量技术领域，涉及一种用于噪声源定位测量时对麦克风相位阵列进行校准的麦克风相位阵列校准装置。其特征在于：它包括校准面板(1)、扬声器安装座(2)、扬声器(3)、参考麦克风(4)、透声通道(5)和透声孔(6)。本发明提出了一种麦克风相位阵列校准装置，提高了噪声源定位效果和噪声源定位的精度。

Description

麦克风相位阵列校准装置
技术领域
本发明属于噪声测量技术领域，涉及一种用于噪声源定位测量时对麦克风相位阵列进行校准的麦克风相位阵列校准装置。
背景技术
基于麦克风相位阵列的噪声源定位技术是目前实现噪声源定位与识别的主要手段。在利用麦克风相位阵列进行噪声源定位时，由于阵列的安装方式、安装位置、麦克风插拔差异、阵列架变型、地面不平等多种原因，会给麦克风相位阵列带来多方面的影响，导致阵列麦克风空间坐标与名义给定的坐标存在差异，定位效果变差，降低了噪声测试时声源定位的精度。
发明内容
本发明的目的是：提出一种麦克风相位阵列校准装置，以便提高噪声源定位效果和噪声源定位的精度。
本发明的技术方案是：麦克风相位阵列校准装置，其特征在于：它包括校准面板、扬声器安装座、扬声器、参考麦克风、透声通道和透声孔。
本发明的优点是：提出了一种麦克风相位阵列校准装置，提高了噪声源定位效果和噪声源定位的精度。具体地说，本发明提出了基于相位差的测距方法结合多点定位技术来获得阵列麦克风精确的空间位置。一方面能够考虑阵列变形、麦克风安装偏差、麦克风相位差等多种因素带来的影响，另一方面，能够通过发声、测量、信号处理实现对麦克风位置的测量，避免采用其他测量方法所带来的偏差，并提高测量的效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是校准面板上零件的安装示意图。
图3是图2的俯视图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。参见图1、2、3，麦克风相位阵列校准装置，其特征在于：它包括校准面板1、扬声器安装座2、扬声器3、参考麦克风4、透声通道5和透声孔6.校准面板1是一块尺寸较大的刚性面板，面板中心开有孔，用来安装参考麦克风4；在校准面板一定直径的圆周上开有若干个孔，用于安装扬声器安装座2，扬声器安装座从校准面板背面插入安装孔并确保与校准面板正面齐平，通过螺栓实现连接；扬声器安装座的另一端用于安装扬声器，扬声器与安装座通过螺钉连接；扬声器安装座中心开有透声通道5，透声通道具有漏斗形状，包括大口径段和圆管段，大口径段的直径逐步收敛过渡到圆管段，圆管段的另一端则为透声孔6；校准面板1的四周留有安装螺孔，用于将整个校准装置安装到支撑架上。
本发明基于相位差的测距方法结合多点定位技术，研制了研制麦克风相位阵列校准装置。通过校准面板、扬声器安装座、扬声器、透声通道和透声孔等部件，能够在校准面板上形成若干个点声源。当点声源发声时，通过分析参考麦克风与待校准阵列麦克风所测到的声信号的相位差，能够计算出待校准麦克风与各个点声源之间的距离。利用多点定位技术，结合已知的点声源位置坐标，能够计算出待校准的麦克风的位置坐标，从而实现对麦克风相位阵列的校准。该方法能够同时考虑因阵列变形、麦克风安装偏差、麦克风相位差等多种因素引起的误差，实现对麦克风相位阵列的快速、精确校准，提高噪声源定位的精度与效率。
本发明的一个实施例，校准面板是一块尺寸为1m×1m、厚度10mm的铝质硬板，其中心开有一个直径为6.4mm的孔，用于安装1/4英寸的参考麦克风；以校准面板中心为圆心，半径为350mm的圆周上开有8个直径17mm的孔，用于安装扬声器安装座。扬声器安装座位大小直径圆柱结构，大直径段的直径为120mm，高度为25mm,小直径段的直径为17mm，高度为10mm，可以插入校准面板上的孔。扬声器安装座通过4个M8的螺钉与校准面板相连，另开有三个M3的螺孔用于安装扬声器。扬声器安装座中心开有透声通道。透声通道的大直径端的直径为44mm，以半径为20mm1/4圆弧的形式收缩到直径4mm圆管段。圆管段的长度为15mm。在校准面板的四周开有16个M4的螺孔，用于通过螺钉与其他支撑架相连，实现在校准现场的安装。

Claims (1)

1.麦克风相位阵列校准装置，用于校准阵列麦克风(7)；其特征在于：它包括校准面板(1)、扬声器安装座(2)、扬声器(3)、参考麦克风(4)、透声通道(5)和透声孔(6)；扬声器安装座(2)的数量为3个～8个，均匀安装在校准面板(1)上的直径为600mm的圆周上，扬声器安装座(2)为圆台形状，中心设置有透声通道(5)以传播扬声器(3)产生的声波；每个扬声器安装座(2)中心均有1个透声通道(5)，透声通道(5)为漏斗形状，通过1/4圆弧实现其面积的由大到小的变化，并连接一段直管道，直管道的末端为透声孔(6)；扬声器(3)产生的声波在透声通道(5)中传播，并由透声孔(6)传出，形成点声源；参考麦克风(4)的数量为1个，安装在校准面板(1)的正中心；校准面板(1)上装有一个螺纹锁紧的尼龙座，参考麦克风(4)从尼龙座中间穿过，并确保麦克风端面与校准面板(1)齐平，然后拧紧尼龙座上的螺母，实现参考麦克风(4)的安装；参考麦克风用来测量点声源的声音。
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