CN109186746A - 一种带状态监测的噪声传感器 - Google Patents

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曹祖杨
张凯强
周航
李德华
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Hangzhou Crysound Electronics Co Ltd
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    • G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means

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Abstract

本发明公开了一种带状态监测的噪声传感器，包括壳体和安装于所述壳体内的测量传声器，还包括精密微型电容、转换器和处理器，所述的精密微型电容、转换器和处理器均安装于壳体，且所述的测量传声器与精密微型电容均通过转换器与处理器通信连接，所述的精密微型电容还通过连接线与测量传声器连接。本发明通过设置一个精密微型电容，可以将一个信号耦合到测量传声器一端，耦合的信号就可以按照正常的测试通路测试出一个声压级，并且该噪声传感器在出厂的时候，会测试一组作为标准的信号级数据，并将数据保存在ARM处理器中，在执行检验的时候，在DAC转换段输出信号读取信号级，和ARM中存储的出厂信号级做对比，判断测量传声器工作是否正常。

Description

一种带状态监测的噪声传感器
【技术领域】
本发明涉及噪声监测的技术领域，特别涉及一种带状态监测的噪声传感器。
【背景技术】
目前，噪声监测使用静电激励器作为声信号监测设备的状态监测，用于普通的校准应用，存在以下问题：1)、成本高，安装复杂，静电激励器分为静电激励器电源和激励器极板，整套设备体积大，安装较为复杂，并且会在一定程度上影响噪声测量结果；2)、抗环境干扰能力差，特别是在高湿度的环境下，静电激励器容易发生静电击穿而损坏设备；3)、静电激励器的校准能力并不能完全替代声信号校准。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种带状态监测的噪声传感器，其旨在解决现有技术中噪声监测使用静电激励器作为声信号监测设备的状态监测，存在成本高、安装复杂，抗环境干扰能力差，静电激励器的校准能力并不能完全替代声信号校准的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出了一种带状态监测的噪声传感器，包括壳体和安装于所述壳体内的测量传声器，还包括精密微型电容、转换器和处理器，所述的精密微型电容、转换器和处理器均安装于壳体，且所述的测量传声器与精密微型电容均通过转换器与处理器通信连接，所述的精密微型电容还通过连接线与测量传声器连接。
作为优选，所述的转换器包括ADC转换段和DAC转换段，所述的测量传声器通过连接线与ADC转换段的输入端连接，所述的精密微型电容一端通过连接线与DAC转换段的输出端连接，另一端通过连接线与测量传声器连接，所述的ADC转换段的输出端和DAC转换段的输入端均与处理器通信连接。
作为优选，所述的处理器采用ARM处理器。
作为优选，所述的处理器内还存储有出厂信号级数据。
作为优选，所述的出厂信号级数据为该噪声传感器出厂的时候，所测试得到的信号级数据。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种带状态监测的噪声传感器，结构合理，通过设置一个精密微型电容，可以将一个信号耦合到测量传声器一端，耦合的信号就可以按照正常的测试通路测试出一个声压级，并且该噪声传感器在出厂的时候，会测试一组作为标准的信号级数据，并将数据保存在ARM处理器中，在执行检验的时候，在DAC转换段输出信号读取信号级，和ARM中存储的出厂信号级做对比，判断测量传声器工作是否正常；由于信号源和精密微型电容体积小，可以很方便的集成在壳体内部，体积小，解决目前噪声监测使用声信号监测设备体积大、安装复杂，还影响测量结果的问题。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明实施例一种带状态监测的噪声传感器的结构简示图。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
参阅图1，本发明实施例提供一种带状态监测的噪声传感器，包括壳体1和安装于所述壳体1内的测量传声器2，还包括精密微型电容3、转换器4和处理器5，所述的精密微型电容3、转换器4和处理器5均安装于壳体1，且所述的测量传声器2与精密微型电容3均通过转换器4与处理器5通信连接，所述的精密微型电容3还通过连接线与测量传声器2连接。
进一步地，所述的转换器4包括ADC转换段41和DAC转换段42，所述的测量传声器2通过连接线与ADC转换段41的输入端连接，所述的精密微型电容3一端通过连接线与DAC转换段42的输出端连接，另一端通过连接线与测量传声器2连接，所述的ADC转换段41的输出端和DAC转换段42的输入端均与处理器5通信连接。
在本发明实施例中，所述的处理器5采用ARM处理器。
更进一步地，所述的处理器5内还存储有出厂信号级数据，所述的出厂信号级数据为该噪声传感器出厂的时候，所测试得到的信号级数据。
本发明一种带状态监测的噪声传感器，结构合理，通过设置一个精密微型电容3，将电信号源耦合到测量传声器的输入端，耦合的信号就可以按照正常的测试通路测试出一个声压级，通过控制耦合信号的幅度，在检测的时候可以避免环境噪声的干扰。并且该噪声传感器在出厂的时候，会测试一组作为标准的信号级数据，并将数据保存在ARM处理器中，在执行检验的时候，在DAC转换段输出信号读取信号级，和ARM中存储的出厂信号级做对比。
在测量传声器2特性改变的时候，传声器输入端监测到的信号级(也就是测量噪声声压级)会出现较大变化，从而提示用户测量传声器2出现了异常，可以有效的检测到传声器膜片破损、进水等情况(目前户外噪声检测中主要的损坏原因)。
此外，由于信号源和精密微型电容体积小，可以很方便的集成在壳体1内部，体积小，解决目前噪声监测使用声信号监测设备体积大、安装复杂，还影响测量结果的问题。
本发明提出的一种带状态监测的噪声传感器成本低、不会引起外观变化，对噪声测试结果无影响；功能集成在噪声传感器内部，抗环境干扰能力强；能够检测到目前使用中测量传声器主要的损坏情况(包括测量传声器膜片破损；测量传声器膜片沾水；测量传声器被更换；测量传声器正常的情况下，声信号校准失误的情况，导致的校准错误)，从而达到状态监测的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带状态监测的噪声传感器，包括壳体(1)和安装于所述壳体(1)内的测量传声器(2)，其特征在于：还包括精密微型电容(3)、转换器(4)和处理器(5)，所述的精密微型电容(3)、转换器(4)和处理器(5)均安装于壳体(1)，且所述的测量传声器(2)与精密微型电容(3)均通过转换器(4)与处理器(5)通信连接，所述的精密微型电容(3)还通过连接线与测量传声器(2)连接。
2.如权利要求1所述的一种带状态监测的噪声传感器，其特征在于：所述的转换器(4)包括ADC转换段(41)和DAC转换段(42)，所述的测量传声器(2)通过连接线与ADC转换段(41)的输入端连接，所述的精密微型电容(3)一端通过连接线与DAC转换段(42)的输出端连接，另一端通过连接线与测量传声器(2)连接，所述的ADC转换段(41)的输出端和DAC转换段(42)的输入端均与处理器(5)通信连接。
3.如权利要求1所述的一种带状态监测的噪声传感器，其特征在于：所述的处理器(5)采用ARM处理器。
4.如权利要求1所述的一种带状态监测的噪声传感器，其特征在于：所述的处理器(5)内还存储有出厂信号级数据。
5.如权利要求1所述的一种带状态监测的噪声传感器，其特征在于：所述的出厂信号级数据为该噪声传感器出厂的时候，所测试得到的信号级数据。
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