CN110505561B - 一种基于自由场的平面传声器校准装置 - Google Patents

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Abstract

一种基于自由场的平面传声器校准装置，包括声源与传声器固定旋转机构，声源通过声源固定机构与声源固定机构紧固件上固定在支撑杆上；传声器固定旋转机构固定在安装基座上，传声器固定旋转机构包括旋转机构，旋转机构固定在安装基座上，上端连接支撑杆‑旋转机构连接件，而精密刻度圆环支撑杆下端连接支撑杆‑旋转机构连接件，上端连接精密刻度圆环支撑架，旋转机构带动整个旋转控制机构在水平面内旋转；精密刻度圆环支撑架上通过精密刻度圆环卡具a与精密刻度圆环卡具b安装精密刻度圆环，被校准的平面传声器安装在精密刻度圆环的中心。

Description

一种基于自由场的平面传声器校准装置
技术领域
本发明属于校准装置领域，具体涉及一种基于自由场的平面传声器校准装置。
背景技术
运载火箭、战术和战略导弹等飞行器的发射、飞行过程中会受到气动噪声的影响，飞行器表面结构和监测设备在气动噪声的作用下会产生疲劳和损坏，引起飞行器结构形变和弹性振动，一旦其频率与结构频率发生共振，将会造成严重的后果。因此需要对运载火箭、战术和战略导弹等飞行器及有关分系统进行地面噪声试验和测试，确定其声学环境特性，提高飞行器的安全性和可靠性。
平面传声器是专门针对飞行器的结构特点设计的声学测试设备，具有体积小、安装便捷等特点，可以嵌平安装在飞行器表面，不会改变飞行器的结构特性，而且可以在实际飞行过程中直接测量表面声压，实时监测飞行器在飞行过程中所受气动噪声的影响，为飞行控制系统提供参考，判断飞行器表面结构声学疲劳的危险，提高飞行器实际飞行过程中的安全性和可靠性。
由于平面传声器的尺寸和安装方式与通用传声器不同(如图1所示)，因此无法利用现有的校准设备直接对其进行校准。目前只能对平面传声器进行单频压力场校准，无法对平面传声器进行频率响应特性、幅值特性及指向特性等动态特性校准。如果平面传声器在使用前不经过校准，直接用于飞行试验测试，将给飞行器的安全性和可靠性带来极大风险，因此迫切需要研究平面传声器的校准方法，建立平面传声器校准装置，解决国防军工型号急需的校准问题，保障型号产品质量的安全可靠。
为解决平面传声器的校准问题，满足国防军工型号的保障需求，依据校准环境与使用环境相一致的原则，发明了一种基于自由场的平面传声器校准装置，在自由场对其频率响应特性、幅值特性及指向特性等动态特性进行校准。
发明内容
本发明的目的在于：通过设计平面传声器校准装置，在自由场模拟其使用环境，对平面传声器频率响应特性、幅值特性及指向特性等动态特性进行校准，满足平面传声器动态特性校准要求。
本发明的技术方案如下：一种基于自由场的平面传声器校准装置，包括声源与传声器固定旋转机构，声源通过声源固定机构与声源固定机构紧固件上固定在支撑杆上；传声器固定旋转机构固定在安装基座上，传声器固定旋转机构包括旋转机构，旋转机构固定在安装基座上，上端连接支撑杆-旋转机构连接件，而精密刻度圆环支撑杆下端连接支撑杆-旋转机构连接件，上端连接精密刻度圆环支撑架，旋转机构带动整个旋转控制机构在水平面内旋转；精密刻度圆环支撑架上通过精密刻度圆环卡具a与精密刻度圆环卡具b安装精密刻度圆环，被校准的平面传声器安装在精密刻度圆环的中心。
支撑杆固定在安装基座上。
精密刻度圆环在精密刻度圆环支撑架转动指定角度。
被校准的平面传声器通过安装卡具安装在精密刻度圆环的中心。
精密刻度圆环上有刻度。
本发明的显著效果在于：平面传声器校准装置在自由场环境对平面传声器的频率响应特性、幅值特性及指向特性等动态特性进行校准，校准条件满足了平面传声器使用要求，提升了其使用的准确性和可靠性。
附图说明
图1为本发明所述的基于自由场的平面传声器校准装置示意图；
图中：1—精密刻度圆环；2—精密刻度圆环卡具a；3—精密刻度圆环支撑架；4—精密刻度圆环支撑杆；5—支撑杆-旋转机构连接件；6—安装基座；7—旋转机构；8—精密刻度圆环卡具b；9—平面传声器；10—安装卡具；11—声源；12—声源固定机构；13—声源固定机构紧固件；14-支撑杆
具体实施方式
一种基于自由场的平面传声器校准装置，包括声源11与传声器固定旋转机构，声源11通过声源固定机构12与声源固定机构紧固件13上固定在支撑杆14上，支撑杆14固定在安装基座6上；传声器固定旋转机构同样固定在安装基座6上，传声器固定旋转机构包括旋转机构7，旋转机构7固定在安装基座6上，上端连接支撑杆-旋转机构连接件5，而精密刻度圆环支撑杆4下端连接支撑杆-旋转机构连接件5，上端连接精密刻度圆环支撑架3，旋转机构7可带动整个旋转控制机构在水平面内旋转；精密刻度圆环支撑架3上通过精密刻度圆环卡具a2与精密刻度圆环卡具b8安装精密刻度圆环1，精密刻度圆环1可在精密刻度圆环支撑架3转动指定角度，且精密刻度圆环1上有刻度，从而准确测量在精密刻度圆环支撑架3转动的角度，被校准的平面传声器9通过安装卡具10安装在精密刻度圆环1的中心。
精密刻度圆环支撑杆4可调整高度，从而保证平面传声器9与声源11两者中心处于同一水平线，而传声器固定旋转机构与支撑杆14均固定在安装基座6的同一平面上，从而使得声源11与平面传声器9处于同一平面上。

Claims (2)

1.一种基于自由场的平面传声器校准装置，其特征在于：包括声源(11)与传声器固定旋转机构，声源(11)通过声源固定机构(12)与声源固定机构紧固件(13)固定在支撑杆(14)上；传声器固定旋转机构固定在安装基座(6)上，传声器固定旋转机构包括旋转机构(7)，旋转机构(7)固定在安装基座(6)上，上端连接支撑杆-旋转机构连接件(5)，而精密刻度圆环支撑杆(4)下端连接支撑杆-旋转机构连接件(5)，上端连接精密刻度圆环支撑架(3)，旋转机构(7)带动整个旋转控制机构在水平面内旋转；精密刻度圆环支撑架(3)上通过精密刻度圆环卡具a(2)与精密刻度圆环卡具b(8)安装精密刻度圆环(1)，被校准的平面传声器(9)安装在精密刻度圆环(1)的中心；
支撑杆(14)固定在安装基座(6)上；
精密刻度圆环(1)在精密刻度圆环支撑架(3)转动指定角度；
采用十字安装结构，被校准的平面传声器(9)通过安装卡具(10)安装在精密刻度圆环(1)的中心。
2.根据权利要求1所述的一种基于自由场的平面传声器校准装置，其特征在于：精密刻度圆环(1)上有刻度。
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