CN109660930B - 一种振动部件测试系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种振动部件测试系统和方法，能够测试振动部件性能。所述系统包括第一处理单元和第二处理单元、采集元件、振动部件和电脑，其中：第一处理单元，用于接收从电脑发出的音频信号，将所述音频信号数字化为数字信号通过无线传输方式传输给第二处理单元；第二处理单元，用于接收所述第一处理单元发送的数字信号，将所述数字信号进行解码后传输到振动部件；所述振动部件，根据所述解码后的数字信号进行振动；所述采集元件，用于采集所述振动部件的振动参数；所述电脑，用于发出音频信号到所述第一处理单元和从所述采集元件接收振动参数，根据振动参数和预设的对应关系，确定待测试的振动部件对应的力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及助听器领域，尤指一种振动部件测试系统和方法。
背景技术
目前在助听器领域，存在一种骨传导助听器，这种助听器分为两部分，一部分是耳背机，一部分是口内机。耳背机可挂在耳朵上，口内机放在牙床上。口内机包括处理器和振动部件。处理器用于把耳背机接收到的音频信号传给振动部件使其振动；振动部件的振动将会传导到牙骨上，进而将音频信号传到内耳。
现有技术中急需一种能够测试振动部件性能的系统或方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种振动部件测试系统和方法，能够测试振动部件性能。
为了达到本发明目的，本发明提供了一种振动部件测试系统，所述系统包括第一处理单元和第二处理单元、采集元件、振动部件和电脑，其中：
第一处理单元，用于接收从电脑发出的音频信号，将所述音频信号数字化为数字信号通过无线传输方式传输给第二处理单元；
第二处理单元，用于接收所述第一处理单元发送的数字信号，将所述数字信号进行解码后传输到振动部件；
所述振动部件，根据所述解码后的数字信号进行振动；
所述采集元件，用于采集所述振动部件的振动参数；
所述电脑，用于发出音频信号到所述第一处理单元和从所述采集元件接收振动参数，根据振动参数和预设的对应关系，确定待测试的振动部件对应的力学性能。
一种示例性的实施例中，所述系统还包括放大器；
所述放大器，用于将所述振动参数放大后传输到所述电脑。
一种示例性的实施例中，所述采集元件是传感器，所述传感器为加速度传感器。
一种示例性的实施例中，所述系统还包括底座、所述底座下方放置的吸波材料和密封盒；
所述底座为刚性材料，所述底座用于放置所述振动部件；
所述第一处理单元、所述第二处理单元、所述振动部件和所述采集元件固定在所述密封盒内；
所述密封盒的底部设置有减振硅胶板。
一种示例性的实施例中，所述电脑包括声卡和处理器；
所述声卡发出音频信号和接收振动参数；
所述处理器根据振动参数和预设的对应关系确定待测试的振动部件对应的力学性能。
为了达到本发明目的，本发明还提供了一种振动部件测试方法，所述方法基于上述的振动部件测试系统实现，所述方法包括：
将待测试的振动部件放置到预定位置，与所述第二处理单元连接；
所述第一处理器接收从电脑发出的音频信号，将所述音频信号数字化为数字信号，通过无线通信方式传输给第二处理器；
所述第二处理器接收所述第一处理单元发送的数字信号，将所述数字信号进行解码后传输到振动部件；
所述振动部件根据所述解码后的数字信号进行振动；
所述采集元件采集所述振动部件的振动参数，将所述振动参数发送给所述电脑；
所述电脑接收所述振动参数，根据振动参数和预设的对应关系，确定待测试的振动部件对应的力学性能。
一种示例性的实施例中，所述系统还包括密封盒；
所述第一处理器接收从电脑发出的音频信号之前，还包括：将所述第一处理器、所述第二处理器、所述振动部件和所述采集元件固定在所述密封盒上；振动部件固定在底座。
一种示例性的实施例中，所述将所述振动参数发送给所述电脑，包括：将所述振动参数放大后传输到电脑。
一种示例性的实施例中，所述振动参数包括：
频率响应，谐波失真，线性关系。
一种示例性的实施例中，所述预设的对应关系包括：
振动参数的值和力学性能数据的对应关系。
与现有技术相比，本发明包括第一处理单元和第二处理单元、采集元件、振动部件和电脑，其中：第一处理单元，用于接收从电脑发出的音频信号，将所述音频信号数字化为数字信号通过无线传输方式传输给第二处理单元；第二处理单元，用于接收所述第一处理单元发送的数字信号，将所述数字信号进行解码后传输到振动部件；所述振动部件，根据所述解码后的数字信号进行振动；所述采集元件，用于采集所述振动部件的振动参数；所述电脑，用于发出音频信号到所述第一处理单元和从所述采集元件接收振动参数，根据振动参数和预设的对应关系，确定待测试的振动部件对应的力学性能，能够测试振动部件性能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例一的振动部件测试系统的结构示意图；
图2为本发明实施例一的振动部件测试方法的流程图；
图3为本发明实施例二的振动部件测试系统的结构示意图；
图4为本发明实施例二的振动部件测试方法的振动参数的值与力学性能数据图。
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白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
实施例一
本实施例提供了一种振动部件测试系统，如图1所示，该系统包括第一处理单元11和第二处理单元12、采集元件13、振动部件14和电脑15，其中：
第一处理单元11，用于接收从电脑15发出的音频信号，将所述音频信号数字化为数字信号通过无线传输方式传输给第二处理单元12；
第二处理单元12，用于接收所述第一处理单元11发送的数字信号，将所述数字信号进行解码后传输到振动部件14；
所述振动部件14，根据所述解码后的数字信号进行振动；
所述采集元件13，用于采集所述振动部件14的振动参数；
所述电脑15，用于发出音频信号到所述第一处理单元11和从所述采集元件13接收振动参数，根据振动参数和预设的对应关系，确定待测试的振动部件14对应的力学性能。
本发明实施例能够实现振动部件性能的测试。
一种示例性的实施例中，所述振动参数包括所述振动的频率响应，谐波失真，线性关系。频率响应包括振动频率及其输出力相应。
一种示例性的实施例中，处理单元和处理单元包括编码处理器和解码处理器，例如，所述第一处理单元为编码处理器，所述第二处理单元为解码处理器；所述第一处理单元可以为模数转换器ADC，所述第二处理单元可以为数模转换器DAC；所述处理单元还可以为嵌入式处理器。
一种示例性的实施例中，所述系统还包括放大器16；
所述放大器16，用于将所述振动参数放大后传输到所述电脑15。
其中，所述放大器16为电荷放大器。
一种示例性的实施例中，所述采集元件13是传感器，所述传感器为加速度传感器。
一种示例性的实施例中，所述系统还包括底座17、所述底座17下方放置的吸波材料18和密封盒19；
所述底座17为刚性材料，所述底座17用于放置所述振动部件14；
所述第一处理单元11、所述第二处理单元12、所述振动部件14和所述采集元件13固定在所述密封盒内；
所述密封盒19的底部设置有减振硅胶板20。
一种示例性的实施例中，所述电脑15包括声卡151和处理器152；
所述声卡151发出音频信号和接收振动参数；
所述处理器152根据振动参数和预设的对应关系确定待测试的振动部件 14对应的力学性能。
本发明实施例中，系统包括第一处理单元和第二处理单元、采集元件、振动部件和电脑，其中：第一处理单元，用于接收从电脑发出的音频信号，将所述音频信号数字化为数字信号通过无线传输方式传输给第二处理单元；第二处理单元，用于接收所述第一处理单元发送的数字信号，将所述数字信号进行解码后传输到振动部件；所述振动部件，根据所述解码后的数字信号进行振动；所述采集元件，用于采集所述振动部件的振动参数；所述电脑，用于发出音频信号到所述第一处理单元和从所述采集元件接收振动参数，根据振动参数和预设的对应关系，确定待测试的振动部件对应的力学性能，能够测试振动部件性能。
为了达到本发明目的，本实施例还提供了一种振动部件测试方法，如图2 所示，该方法基于上述的振动部件测试系统实现，所述方法包括S11-S12：
S11、将待测试的振动部件放置到预定位置，与所述第二处理单元连接；
S12、所述第一处理器接收从电脑发出的音频信号，将所述音频信号数字化为数字信号，通过无线通信方式传输给第二处理器；
S13、所述第二处理器接收所述第一处理单元发送的数字信号，将所述数字信号进行解码后传输到振动部件；
S14、所述振动部件根据所述解码后的数字信号进行振动；
S15、所述采集元件采集所述振动部件的振动参数，将所述振动参数发送给所述电脑；
S16、所述电脑接收所述振动参数，根据振动参数和预设的对应关系，确定待测试的振动部件对应的力学性能。
一种示例性的实施例中，所述系统还包括密封盒；
所述第一处理器接收从电脑发出的音频信号之前，还包括：将所述第一处理器、所述第二处理器、所述振动部件和所述采集元件固定在所述密封盒上；振动部件固定在底座。
一种示例性的实施例中，所述将所述振动参数发送给所述电脑，包括：
将所述振动参数放大后传输到电脑。
一种示例性的实施例中，所述振动参数包括：
频率响应，谐波失真，线性关系。
一种示例性的实施例中，所述预设的对应关系包括：
振动参数的值和力学性能数据的对应关系。
本发明实施例中将待测试的振动部件放置到预定位置，与所述第二处理单元连接；所述第一处理器接收从电脑发出的音频信号，将所述音频信号数字化为数字信号，通过无线通信方式传输给第二处理器；所述第二处理器接收所述第一处理单元发送的数字信号，将所述数字信号进行解码后传输到振动部件；所述振动部件根据所述解码后的数字信号进行振动；所述采集元件采集所述振动部件的振动参数，将所述振动参数发送给所述电脑；所述电脑接收所述振动参数，根据振动参数和预设的对应关系，确定待测试的振动部件对应的力学性能，能够测试振动部件性能
实施例二
本实施例提供了一种振动部件测试系统和方法，如图3所示，该本实施例测量系统包括：翻盖密封盒、处理器、处理器、电荷放大器、电脑、振动部件和加速度传感器。其中，处理器为模拟口内机中的处理器，处理器为模拟耳背机中的处理器。
翻盖密封盒为顶端可以打开的一个密封的盒子，处理器和处理器和振动部件放置翻盖密封盒内部；翻盖密封盒的材料底部有减振硅胶板，减振硅胶板可以降低外界振动的影响。电荷放大器和电脑位于翻盖密封盒外部。
处理器和处理器通过无线连接，基于连接方式不同距离也不同，两个之间的距离也不同，一般NFMI(近磁场感应技术)是小于5CM；处理器和处理器分别必须具备无线传输能力和模数转换能力。
电脑里装有声卡，所述声卡，用于发出音频信号；所述声卡，还用于接收电荷放大器的输出信号；所述声卡可以为牙骨传导用专用声卡；例如，型号为Asus xonar essence的专用声卡。
处理器，用于接收音频信号，音频信号数字化为数字信号传输给处理器；
处理器，用于接收处理器通过无线方式传输的数字信号，并进行解码后传输到振动部件；振动部件的振动方向可以为任意方向，当振动方向为平行于盒底面振动时，接收到的振动参数最好。
振动部件，用于随着数字信号振动，振动部件的振动能够被加速度传感器测量到转换为振动参数；
电荷放大器，用于将振动参数放大后传输到声卡的输入端。
所述系统还包括：放置振动部件的底座。所述底座是金属材料，需要满足刚性要求，能够悬空被测量振动部件；例如，以密封盒底面两个边为X轴和Y轴、以垂直密封盒底面方向为Z轴建立坐标系；将所述被测量振动部件用弹簧顶住；被测量振动部件可以沿弹簧(压簧)的轴线方向方向运动，当弹簧的轴线沿X轴方向放置时，振动部件可以沿X轴方向运动；底座下方放置吸波材料，例如，可以为硅胶减振材料，能够尽量减少外界振动影响。
使用本实施例测试系统测试振动部件的过程如下：
(1)电脑里装有声卡(包含软、硬件)，编辑相应的音频信号(测试声波)通过声卡输出端传输到处理器；
(2)处理器把音频信号数字化，将得到的数字信号通过无线方式传输到处理器；
(3)处理器对数字信号解码并传输到振动部件并使之产生微振动；
(4)振动部件与加速度传感器连接，加速度传感器可以测量振动部件所产生的微振动的振动参数；
(5)振动参数通过电荷放大器放大后传输到声卡的输入端,从而测出振动部件的力学性能。
电脑可以根据获取的振动参数得知被测试的振动部件的力学性能。
电脑中保存有振动参数的值和力学性能数据的对应关系。
其中，本实施例中振动参数包括振动频率，力学性能包括输出力。
振动参数的值和力学性能数据的对应关系，包括两种，振动参数的值与力学性能数据一一对应和振动参数的值的范围与力学性能数据对应。
1)振动参数的值与力学性能数据一一对应。
如图4所示，横坐标Frequence为频率，单位为kHz；纵坐标为变换后的输出力，单位为dB/1μN，纵坐标中的“dB re:1μ”中的“re:”意思为“/”；
根据IEC118-9协议可知变换公式为：
其中，B为变换后的输出力；A为测得的输出力，单位为N；
Freq(Hz)为频率，Force(dBμN)为输出力，输出力是压电换能器将电信号转换为微振动力；如图4所示，本实施例中频率与输出力是一一对应的，频率分别为250Hz、500Hz、1000Hz、1500Hz、2000Hz、3000Hz、4000 Hz、6000Hz、8000Hz，输出力分别为；85.2dBμN、87.8dBμN、97.7dBμ N、104.6dBμN、111.4dBμN、117.9dBμN、116.4dBμN、119.6dBμN、 101.6dBμN，通过上述信息可知，该振动部件性能为突出高频，频率范围宽。
Peak Freq为频率峰值；MaxForce为输出力最大值，CF-10dB(Hz)为中心频率，BW-10dB(％)为带宽；
如图4所示，本实施例中Peak Freq为6719.2HZ；MaxForce120.8dBμN， CF-10dB(Hz)为-10Hz，BW-10dB(％)为115.3％。
2)振动参数的值的范围与力学性能数据对应。
力学性能参数分为b1、b2、……、bn多个等级；
振动参数的范围在a11-a12之内时，对应的力学性能为b1；
振动参数的范围在a21-a22之内时，对应的力学性能为b2；
……
振动参数的范围在an1-an2之内时，对应的力学性能为bn。
例如，当获取的振动参数的范围在a11-a12之内时，就可以得知该振动部件对应的力学性能为b1；
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质) 和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
Claims (9)
1.一种振动部件测试系统，其特征在于，所述系统包括第一处理单元和第二处理单元、采集元件、振动部件、放大器和电脑，其中：
第一处理单元，用于接收从电脑发出的音频信号，将所述音频信号数字化为数字信号通过无线传输方式传输给第二处理单元；
第二处理单元，用于接收所述第一处理单元发送的数字信号，将所述数字信号进行解码后传输到振动部件；
所述振动部件，根据所述解码后的数字信号进行振动；
所述采集元件，用于采集所述振动部件的振动参数；
所述放大器，用于将所述振动参数放大后传输到所述电脑；
所述电脑，用于发出音频信号到所述第一处理单元和从所述放大器接收放大后的振动参数，根据振动参数和预设的力学性能数据的对应关系，确定待测试的振动部件对应的力学性能；
其中，助听器包括耳背机和口内机，所述振动部件是助听器的口内机中的部件；所述口内机包括第二处理单元和振动部件，所述耳背机包括第一处理单元。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述振动参数包括所述振动的频率响应，谐波失真，线性关系；其中，所述频率响应包括振动频率及其输出力；
所述振动参数和预设的力学性能数据的对应关系，包括：振动参数的值与力学性能数据一一对应、振动参数的值的范围与力学性能数据对应。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述采集元件是传感器，所述传感器为加速度传感器。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括底座、所述底座下方放置的吸波材料和密封盒；
所述底座为刚性材料，所述底座用于放置所述振动部件；
所述第一处理单元、所述第二处理单元、所述振动部件和所述采集元件固定在所述密封盒内；
所述密封盒的底部设置有减振硅胶板。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电脑包括声卡和处理器；
所述声卡发出音频信号和接收振动参数；
所述处理器根据振动参数和预设的对应关系确定待测试的振动部件对应的力学性能。
6.一种振动部件测试方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-5中任一项所述的振动部件测试系统实现，所述方法包括：
将待测试的振动部件放置到预定位置，与所述第二处理单元连接；
所述第一处理器接收从电脑发出的音频信号，将所述音频信号数字化为数字信号，通过无线通信方式传输给第二处理器；
所述第二处理器接收所述第一处理单元发送的数字信号，将所述数字信号进行解码后传输到振动部件；
所述振动部件根据所述解码后的数字信号进行振动；
所述采集元件采集所述振动部件的振动参数，将所述振动参数放大后传输到电脑；
所述电脑接收所述振动参数，根据振动参数和预设的力学性能数据的对应关系，确定待测试的振动部件对应的力学性能。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述系统还包括密封盒；
所述第一处理器接收从电脑发出的音频信号之前，还包括：将所述第一处理器、所述第二处理器、所述振动部件和所述采集元件固定在所述密封盒上；振动部件固定在底座。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述振动参数包括：
频率响应，谐波失真，线性关系；
其中，所述频率响应包括振动频率及其输出力。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设的对应关系包括：
振动参数的值和力学性能数据的对应关系。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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