CN110320004A - 一种用于风洞内声学传声器指向性测试的支撑装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于风洞内声学传声器指向性测试的支撑装置，包括支撑杆和连接在支撑杆上的传声器支座,所述支撑杆包括杆体,所述杆体的一端折弯,杆体上折弯的端部设置有连接座,所述连接座用于与传声器支座进行连接,传声器支座的另一端用于固定连接传声器,固定后传声器的声音采集端位于支撑杆杆体的轴线延伸方向上；本发明采用折弯主支杆，保证传声器参考点与转盘中心在同一垂直轴线上，确保传声器参考点与声源参考点之间的距离始终保持不变；利用主支杆的折弯结构，将传声器参考点与主支杆隔开一定距离以减小主支杆结构声反射对传声器测量的影响；采用模块化形式的传声器支座，不同的传声器利用不同结构的支座。
Description
技术领域
本发明涉及风洞试验领域，具体涉及到一种用于风洞内声学传声器指向性测试的支撑装置。
背景技术
传声器指向性用于表征传声器的自由场灵敏度随声波入射方向而变化的特性，通过连续或步进地改变以传声器主轴为基准的声波入射角，测量记录对应于每个入射角的信号级，并计算与0°入射时的信号级差得到，其对于传声器自由场测试数据的修正具有非常重要的意义。
传声器测试过程中需要解决以下几点问题：1）在改变声波入射角的同时，需保持声源参考点与传声器参考点之间的距离不变。2）支撑装置对目标噪声的声反射不应影响传声器的测量。3）方便不同尺寸传声器的更换安装。
目前在风洞试验中使用的传声器支撑装置,一般都采用固定的安装方式。这种结构并未考虑传声器入射角改变导致的声源参考点与传声器参考点之间的距离变化；另外，也未考虑不同尺寸传声器的适装性；而且现有的支撑装置结构复杂庞大，在风洞中的每次试验安装是一个很复杂的工程，不便于指向性测试使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，安装使用快捷，通过改变传声器入射角但是并不会改变传声器与声源参考点之间的距离，实现准确的获取试验数据。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于风洞内声学传声器指向性测试的支撑装置，包括支撑杆和连接在支撑杆上的传声器支座,所述支撑杆包括杆体,所述杆体的一端折弯,杆体上折弯的端部设置有连接座,所述连接座用于与传声器支座进行连接,传声器支座的另一端用于固定连接传声器,固定后传声器的声音采集端位于支撑杆杆体的轴线延伸方向上。
在上述技术方案中，所述传声器支座与连接座之间采用螺纹连接，传声器支座与连接座之间可以分离。
在上述技术方案中，所述传声器支座与连接座连接后，传声器支座的另一端具有不同的连接结构与不同的传声器进行固定连接。
在上述技术方案中，所述传声器支座的一端沿着轴线设置有内螺纹孔与连接座连接，传声器支座的另一端设置为直杆结构，传声器固定通过锁紧夹具夹持在直杆结构上。
在上述技术方案中，所述传声器固定连接后处于水平位置，可以通过调节与锁紧夹具的连接位置调整传声器在水平轴线上的位置。
在上述技术方案中，所述传声器支座的一端沿着轴线设置有内螺纹孔与连接座连接，传声器支座的另一端设置有水平方向的套筒结构，传声器固定通过专用套筒套入到套筒结构内。
在上述技术方案中，所述传声器固定连接后处于水平位置，可沿着套筒轴线方向调整在套筒结构内的位置调整传声器在水平轴线上的位置。
在上述技术方案中，所述固定后的传声器所在的空间位置远离支撑杆杆体和传声器支座。
在上述技术方案中，所述支撑杆杆体和传声器支座由金属制成，支撑杆杆体和传声器支座的表面设置有一层吸声材料。
在上述技术方案中，所述支撑杆杆体、传声器支座、传声器均相互固定为整体后，在支撑杆杆体进行自转的过程中，传声器的声音采集端的空间投影位置只改变声音入射角度，不改变传声器相对于声源的距离。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1）采用折弯主支杆，保证传声器参考点与转盘中心在同一垂直轴线上，转盘转动改变声波入射角的同时，传声器参考点与声源参考点之间的距离始终保持不变；
2）利用主支杆的折弯结构，将传声器参考点与主支杆隔开一定距离以减小主支杆结构声反射对传声器测量的影响；
3）采用模块化形式的传声器支座，针对不同尺寸传声器固定件形式的不同，分别设计不同的传声器支座，用于连接不同的传声器固定件，各支座与主支杆连接接口保持一致，方便整体拆装更换。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是支撑杆杆体的结构示意图；
图2是传声器支撑座的结构示意图；
图3是传声器支撑座的结构示意图；
图4是图2和图1连接后的结构示意图；
图5是图3和图1连接后的结构示意图；
其中：1是支撑杆杆体，2是连接座，3是传声器支撑座，4是内螺纹连接端，5是传声器固定端，6是传声器固定端。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1 所示，是本实施例的支撑杆，支撑杆具有两部分包括杆体1和连接座2，结合附图可以看出，连接座2相对于杆体1是有一端距离的偏移。从杆体1的端部进行一个折弯，折弯后的杆体再进行第二次折弯，第二次折弯的端部为连接座2。连接座2的轴线仍然与杆体1的轴线保持平行。
连接座2竖直的部分上设置有外螺纹，用于与传声器支座进行连接。为了确保连接的可靠性，传声器支座3的一端设置有内螺纹孔，内螺纹连接端4通过螺纹与连接座2进行螺纹连接。传声器支座3整体部分仍然为直杆形状，结合附图2和附图3可以看出，在传声器支座3的另一个端部5是用于连接安装传声器的，因为根据不同型号的传声器可以采用不同的连接方式进行连接，最终的连接目的是需要确保传声器的空间位置处于支撑杆杆体的轴线延长方向上。
实施例一
如图2和图4所示，当对1/2"传声器进行指向性测试时，需要将1/2"传声器固定在传声器支座3上。1/2"传声器的固定具有专用的锁紧夹具，为了将锁紧夹具与传声器支座3进行固定，在传声器支座3的端部5设置为直杆形结构，在直杆形表面设置有外螺纹，通过外螺纹与锁紧夹具进行螺纹连接。当1/2"传声器固定连接在锁紧夹具上后，通过调整传声器在锁紧夹具上水平方向的位置，以确保传声器参考点与支撑杆杆体1的轴线始终处于同一竖直线上，调整完毕后，即可开展指向性测试工作。
实施例二
如图3和图5所示，当对1/4"传声器进行指向性测试时，需要将1/4"传声器固定在传声器支座3上。1/4"传声器的固定方式与1/2"传声器的固定方式不一样，1/4"传声器的固定采用的是轴向的面接触方式连接。因此如图3所示，在传声器支座3上设置有一个水平的套筒结构的固定端6用于固定传声器及其专用套筒，将传声器采用轴向螺旋的方式固定连接到专用套筒内，通过调整传声器套筒在套筒结构上轴线的相对位置，使其传声器的参考点与支撑杆杆体在同一竖直线上，调整完毕后，即可开展指向性测试工作。
在上述的两个实施例中，无论采用哪种传声器以及哪种固定结构，最终要确保传声器的参考点始终与支撑杆杆体的轴线要处于重合。当在试验过程中，将支撑杆固定安装在旋转中心，转动支撑杆，无论转多少角度，传声器与支撑杆杆体的轴线重合，那么也就是等于传声器和支撑杆到声源的水平距离是一致的，不会因为转动到什么角度而进行变化。在整个试验过程中，唯一发生变化的是传声器相对于声源的角度变化，在试验角度范围内进行连续性的测试。
上述的两个实施例中，必须要考虑支撑杆杆体和传声器支撑座对于声音的反射作用，因此无论是实施例一还是实施例二，要确保传声器支撑座上安装传声器后要远离支撑杆杆体，同时在支撑杆和传声器支座的表面设置有一层吸音材料，用于减小因为反射对声场的影响。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (10)
1.一种用于风洞内声学传声器指向性测试的支撑装置，包括支撑杆和连接在支撑杆上的传声器支座,其特征在于所述支撑杆包括杆体,所述杆体的一端折弯,杆体上折弯的端部设置有连接座,所述连接座用于与传声器支座进行连接,传声器支座的另一端用于固定连接传声器,固定后传声器的声音采集端位于支撑杆杆体的轴线延伸方向上。
2.根据权利要求1所述的一种用于风洞内声学传声器指向性测试的支撑装置，其特征在于所述传声器支座与连接座之间采用螺纹连接，传声器器支座与连接座之间可以分离。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于风洞内声学传声器指向性测试的支撑装置，其特征在于所述传声器支座与连接座连接后，传声器支座的另一端具有不同的连接结构用于与不同的传声器进行固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于风洞内声学传声器指向性测试的支撑装置，其特征在于所述传声器支座的一端沿着轴线设置有内螺纹孔与连接座连接，传声器支座的另一端设置为直杆结构，传声器固定通过锁紧夹具夹持在直杆结构上。
5.根据权利要求4所述的一种用于风洞内声学传声器指向性测试的支撑装置，其特征在于所述传声器固定连接后处于水平位置，可以通过调节与锁紧夹具的连接位置调整传声器在水平轴线上的位置。
6.根据权利要求3所述的一种用于风洞内声学传声器指向性测试的支撑装置，其特征在于所述传声器支座的一端沿着轴线设置有内螺纹孔与连接座连接，传声器支座的另一端设置有水平方向的套筒结构，传声器固定通过专用套筒套入到套筒结构内。
7.根据权利要求6所述的一种用于风洞内声学传声器指向性测试的支撑装置，其特征在于所述传声器固定连接后处于水平位置，可沿着套筒轴线方向调整在套筒结构内的位置调整传声器在水平轴线上的位置。
8.根据权利要求1所述的一种用于风洞内声学传声器指向性测试的支撑装置，其特征在于所述固定后的传声器所在的空间位置远离支撑杆杆体和传声器支座。
9.根据权利要求1或8所述的一种用于风洞内声学传声器指向性测试的支撑装置，其特征在于所述支撑杆杆体和传声器支座由金属制成，支撑杆杆体和传声器支座的表面设置有一层吸声材料。
10.根据权利要求1所述的一种用于风洞内声学传声器指向性测试的支撑装置，其特征在于所述支撑杆杆体、传声器支座、传声器均相互固定为整体后，在支撑杆杆体进行自转的过程中，传声器的声音采集端的空间投影位置只改变声音入射角度，不改变传声器相对于声源的距离。
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