CN111750976A - 点声源体积加速度标定装置及方法 - Google Patents

点声源体积加速度标定装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111750976A
CN111750976A CN202010420529.4A CN202010420529A CN111750976A CN 111750976 A CN111750976 A CN 111750976A CN 202010420529 A CN202010420529 A CN 202010420529A CN 111750976 A CN111750976 A CN 111750976A
Authority
CN
China
Prior art keywords
microphone
sound source
cross bar
rod
bracket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010420529.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111750976B (zh
Inventor
刘从光
杨亮
杨健国
张思文
万玉平
蔡海波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Changan Automobile Co Ltd filed Critical Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority to CN202010420529.4A priority Critical patent/CN111750976B/zh
Publication of CN111750976A publication Critical patent/CN111750976A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111750976B publication Critical patent/CN111750976B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H17/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the preceding groups
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/08—Mouthpieces; Microphones; Attachments therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种点声源体积加速度标定装置及方法，包括主框架、旋转支架、三个麦克风横杆、横杆麦克风固定支架和顶端麦克风固定支架；主框架包括高立杆、上横杆、下横杆和短立杆，上横杆和下横杆的一端均与高立杆固定连接，短立杆的下端与下横杆的另一端固定连接；上横杆的另一端设有三条等角度分布的凹槽；旋转支架的上端设有三条等角度分布的凸筋，旋转支架上的三个凸筋分别位于三个凹槽内；麦克风横杆的一端通过旋转固定座与旋转支架固定；横杆麦克风固定支架通过螺纹与麦克风横杆固定连接；顶端麦克风固定支架固定在旋转支架的下端部。本发明能够更快捷、准确地测量得到点声源的声压和声压级。

Description

点声源体积加速度标定装置及方法
技术领域
本发明属于汽车NVH技术领域，具体涉及一种点声源体积加速度标定装置及方法。
背景技术
随着汽车工业的快速发展，汽车的普及率也越来越高，消费者在购买汽车时对汽车噪声水平要求逐年提升，而车辆隔音水平对车内噪声影响很大，对其研究开发意义重大，如何提升隔音性能成为NVH研究者的难题。常用的测量车辆关键路径隔音性能的手段就包括了声-声传函测试，它是利用点声源发声，麦克风测量响应，然后利用声传函(AcousticTransfer Function)或隔声量来评价路径的隔声性能，其中ATF定义为测量点的声压与点声源体积加速度的比值，这样，利用ATF评价的方法就需要点声源的体积加速度，但体积加速度传感器容易受到温度影响而出现反馈失真，影响数据的准确性，那么如何快速准确测量得到点声源的体积加速度成为ATF测试评价的关键。
目前各车企通常参考半球面法标定点声源的声压级，但由于半球面法麦克风测点较多，每次标定时需使用铁丝网或大量支架等辅助工装来固定所有麦克风，这种固定方式通常会对测量结果产生较大误差，既不准确，又影响效率，而且还需要一次性使用较多的麦克风，占用设备资源。
因此，有必要开发一种新的点声源体积加速度标定装置及方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种点声源体积加速度标定装置，能更快捷、准确地测量得到点声源的声压和声压级，从而计算得到体积加速度，并且使用的麦克风数量较少，节约了设备资源。
本发明所述的点声源体积加速度标定装置，包括主框架、旋转支架、三个麦克风横杆、横杆麦克风固定支架和顶端麦克风固定支架；
所述主框架包括高立杆、上横杆、下横杆和短立杆，所述上横杆和下横杆的一端均与高立杆固定连接，短立杆的下端与下横杆的另一端固定连接；所述上横杆的另一端设有三条等角度分布的凹槽；
所述旋转支架的上端设有三条等角度分布的凸筋，旋转支架上的三个凸筋分别位于三个凹槽内；
所述麦克风横杆的一端通过旋转固定座与旋转支架固定连接；
所述横杆麦克风固定支架通过螺纹与麦克风横杆固定连接；
所述顶端麦克风固定支架固定在旋转支架的下端部。
进一步，所述旋转支架上设有沿其轴线延伸的第一定位凹槽；
所述旋转固定座的上端面上设有沿其径向延伸的第二定位凹槽；
在旋转固定座与旋转支架安装到位时，所述第一定位凹槽与第二定位凹槽对齐。
进一步，所述麦克风横杆的下端部设有沿麦克风横杆轴线延伸的第三定位凹槽；
所述横杆麦克风固定支架的外周上设有沿横杆麦克风固定支架轴线延伸的第四定位凹槽；
在麦克风横杆和横杆麦克风固定支架安装到位时，所述第三定位凹槽与第四定位凹槽对齐。
进一步，所述高立杆的高度为2.3m；
所述旋转支架的长度为0.47m；
所述旋转固定座的高度为0.04m；
所述三根麦克风横杆长度不同，分别为0.84m、1.15m、1.4m。
第二方面，本发明所述的点声源体积加速度标定方法，采用如本发明所述的点声源体积加速度标定装置，其方法包括以下步骤：
步骤1、将三个麦克风分别安装在三个横杆麦克风固定支架上，将一个麦克风安装在顶端麦克风固定支架上，将点声源固定在主框架的短立柱上，且使声源口与顶部麦克风轴线对中，调整三根麦克风横杆至预设位置并固定；
步骤2、进行点声源声压级测试，得到旋转支架第一个位置下的四个麦克风的声压级；
步骤3、缓慢转动旋转支架，使旋转支架上的凸筋退出凹槽并转动进入下一个凹槽，这样即精确旋转了120°，此时取消顶部测点，只测量其他三个麦克风的声压级，测量完成后，使旋转支架往相同方向再旋转120°后到第三个位置，再测量三个麦克风的声压级；
步骤4、按照公式(1)将十个麦克风测点的声压级进行能量平均后，得到点声源口在预定位置处的平均声压
Figure BDA0002496811570000021
Figure BDA0002496811570000031
其中：P0为参考声压，SPLi为第i测点的声压级；
根据公式(2)计算得到点声源的体积加速度Qa；
Figure BDA0002496811570000032
其中：R为标定时的球面半径，ρ为空气密度。
本发明具有以下优点：基于半球面声压级标定，通过设计旋转支架，并在旋转支架上巧妙设计角度定位结构，在减少麦克风使用数量的同时，又能够快速准确地完成半球面法中所有基本点测量，得到准确的点声源声压级测量数据，不仅能够用于隔声量评价，还能够根据声压级测量结果计算得到点声源的体积加速度，用于ATF评价。
附图说明
图1是本实施例中所述的点声源体积加速度标定装置的结构示意图；
图2是本实施例中旋转支架的定位结构示意图；
图3是本实施例中旋转固定座的安装示意图；
图4是本实施例中横杆麦克风固定支架的安装示意图；
图5是本实施例中点声源声压级测试示意图；
图中：1、主框架，2、旋转支架，3、旋转固定座，4、短麦克风横杆，5、中麦克风横杆，6、长麦克风横杆，7、横杆麦克风固定支架，8、顶端麦克风固定支架，9、凸筋，10、凹槽，11、第一定位凹槽，12、第二定位凹槽，13、固定螺母，14、第三定位凹槽，15、第四定位凹槽，16、麦克风，17、点声源，18、绑带。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种点声源体积加速度标定装置，包括主框架1、旋转支架2、三个麦克风横杆、横杆麦克风固定支架7和顶端麦克风固定支架8。所述主框架1包括高立杆、上横杆、下横杆和短立杆，所述上横杆和下横杆的一端均与高立杆固定连接，短立杆的下端与下横杆的另一端固定连接。如图2所示，所述上横杆的另一端设有三条等角度分布的凹槽10，即相邻两个凹槽10的角度为120°。所述旋转支架2的上端设有三条等角度分布的凸筋9，旋转支架2上的三个凸筋9分别位于三个凹槽10内。所述麦克风横杆的一端通过旋转固定座3与旋转支架2固定连接。所述横杆麦克风固定支架7通过螺纹与麦克风横杆固定连接。所述顶端麦克风固定支架8固定在旋转支架2的下端部。
如图3所示，本实施例中，所述旋转支架2上设有沿其轴线延伸的第一定位凹槽11；所述旋转固定座3的上端面上设有沿其径向延伸的第二定位凹槽12；在旋转固定座3与旋转支架2安装到位时，所述第一定位凹槽11与第二定位凹槽12对齐。
如图4所示，本实施例中，所述麦克风横杆的下端部设有沿麦克风横杆轴线延伸的第三定位凹槽14；所述横杆麦克风固定支架7的外周上设有沿横杆麦克风固定支架7轴线延伸的第四定位凹槽15；在麦克风横杆和横杆麦克风固定支架7安装到位时，所述第三定位凹槽14与第四定位凹槽15对齐。使第三定位凹槽14与第四定位凹槽15对齐，即可保证麦克风轴线与点声源轴线处在同一平面内。
本实施例中，所述高立杆的高度为2.3m；所述旋转支架2的长度为0.47m；所述旋转固定座3的高度为0.04m；所述三根麦克风横杆长度不同，分别短麦克风横杆4、中麦克风横杆5、长麦克风横杆6，其中短麦克风横杆4的长度为0.84m，中麦克风横杆5的长度为1.15m，长麦克风横杆6的长度为1.4m。三根麦克风横杆与旋转支架2的夹角角度可调节，区间为0°—180°。
安装时，所述旋转支架2从主框架1顶部垂直装入，凸筋9与主框架1顶部的凹槽10无缝配合；三个旋转固定座3依次从旋转支架2底部装入，第二定位凹槽12与第一定位凹槽11对齐后固定；从上至下依次将短麦克风横杆4、中麦克风横杆5、长麦克风横杆6安装在对应的旋转固定座3上，先不调整麦克风横杆的角度；将横杆麦克风固定支架7安装在麦克风横杆上，使横杆麦克风固定支架7上的第四定位凹槽15与麦克风横杆上的第三定位凹槽14轴线处在同一平面上，拧紧固定，顶端麦克风固定支架8直接拧紧在旋转支架2的底部，至此完成测试装置的组装。
本实施例中，一种点声源体积加速度标定方法，采用如本实施例中所述的点声源体积加速度标定装置，其方法包括以下步骤：
步骤1、如图5所示，将三个麦克风16分别安装在三个横杆麦克风固定支架7上，各麦克风16的顶端距离横杆麦克风固定支架7的端面距离均为0.038m；将一个麦克风16安装在顶端麦克风固定支架8上，该麦克风16的顶端距离顶端麦克风固定支架8的端面距离为0.038m；将点声源17通过绑带18固定在主框架1的短立柱上，点声源口平面与短立柱的上端面距离为0.04m，点声源与顶部麦克风的距离为1m，且声源口与顶部麦克风轴线对中，调整三根麦克风横杆，使安装在麦克风横杆上的麦克风顶端距离点声源口中心距离也为1m，拧紧旋转固定座3上的固定螺母13；此时四个麦克风及点声源的位置都已确定到位。
步骤2、进行点声源声压级测试，得到旋转支架2第一个位置下的四个麦克风的声压级；
步骤3、缓慢转动旋转支架2，使旋转支架2上的凸筋9退出凹槽10并转动进入下一个凹槽10，这样即精确旋转了120°，此时取消顶部测点，只测量其他三个麦克风的声压级，测量完成后，使旋转支架2往相同方向再旋转120°后到第三个位置，即精准旋转了120°，再测量三个麦克风的声压级；
步骤4、按照公式(1)将10个麦克风测点的声压级进行能量平均后，得到点声源口1m处平均声压
Figure BDA0002496811570000051
Figure BDA0002496811570000052
其中：P0为参考声压，SPLi为第i测点的声压级；
最后，根据公式(2)计算得到点声源的体积加速度Qa；
Figure BDA0002496811570000053
其中：R为标定时的球面半径，ρ为空气密度。
本装置结构简单，本测量方法能够快速、准确、高效地完成点声源体积加速度的标定，为ATF测试结果的精准分析提供了数据支撑，为整车隔声性能的精准开发提供了保障，提升了研发效率，缩短了试验周期。

Claims (5)

1.一种点声源体积加速度标定装置，其特征在于：包括主框架(1)、旋转支架(2)、三个麦克风横杆、横杆麦克风固定支架(7)和顶端麦克风固定支架(8)；
所述主框架(1)包括高立杆、上横杆、下横杆和短立杆，所述上横杆和下横杆的一端均与高立杆固定连接，短立杆的下端与下横杆的另一端固定连接；所述上横杆的另一端设有三条等角度分布的凹槽(10)；
所述旋转支架(2)的上端设有三条等角度分布的凸筋(9)，旋转支架(2)上的三个凸筋(9)分别位于三个凹槽(10)内；
所述麦克风横杆的一端通过旋转固定座(3)与旋转支架(2)固定连接；
所述横杆麦克风固定支架(7)通过螺纹与麦克风横杆固定连接；
所述顶端麦克风固定支架(8)固定在旋转支架(2)的下端部。
2.根据权利要求1所述的点声源体积加速度标定装置，其特征在于：所述旋转支架(2)上设有沿其轴线延伸的第一定位凹槽(11)；
所述旋转固定座(3)的上端面上设有沿其径向延伸的第二定位凹槽(12)；
在旋转固定座(3)与旋转支架(2)安装到位时，所述第一定位凹槽(11)与第二定位凹槽(12)对齐。
3.根据权利要求1或2所述的点声源体积加速度标定装置，其特征在于：所述麦克风横杆的下端部设有沿麦克风横杆轴线延伸的第三定位凹槽(14)；
所述横杆麦克风固定支架(7)的外周上设有沿横杆麦克风固定支架(7)轴线延伸的第四定位凹槽(15)；
在麦克风横杆和横杆麦克风固定支架(7)安装到位时，所述第三定位凹槽(14)与第四定位凹槽(15)对齐。
4.根据权利要求3所述的点声源体积加速度标定装置，其特征在于：
所述高立杆的高度为2.3m；
所述旋转支架(2)的长度为0.47m；
所述旋转固定座(3)的高度为0.04m；
所述三根麦克风横杆长度不同，分别为0.84m、1.15m、1.4m。
5.一种点声源体积加速度标定方法，其特征在于：采用如权利要求1至4任一所述的点声源体积加速度标定装置，其方法包括以下步骤：
步骤1、将三个麦克风(16)分别安装在三个横杆麦克风固定支架(7)上，将一个麦克风(16)安装在顶端麦克风固定支架(8)上，将点声源(17)固定在主框架(1)的短立柱上，且使声源口与顶部麦克风轴线对中，调整三根麦克风横杆至预设位置并固定；
步骤2、进行点声源声压级测试，得到旋转支架(2)第一个位置下的四个麦克风的声压级；
步骤3、缓慢转动旋转支架(2)，使旋转支架(2)上的凸筋(9)退出凹槽并转动进入下一个凹槽，这样即精确旋转了120°，此时取消顶部测点，只测量其他三个麦克风的声压级，测量完成后，使旋转支架(2)往相同方向再旋转120°后到第三个位置，再测量三个麦克风的声压级；
步骤4、按照公式(1)将十个麦克风测点的声压级进行能量平均后，得到点声源口在预定位置处的平均声压
Figure FDA0002496811560000021
Figure FDA0002496811560000022
其中：P0为参考声压，SPLi为第i测点的声压级；
根据公式(2)计算得到点声源的体积加速度Qa；
Figure FDA0002496811560000023
其中：R为标定时的球面半径，ρ为空气密度。
CN202010420529.4A 2020-05-18 2020-05-18 点声源体积加速度标定装置及方法 Active CN111750976B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010420529.4A CN111750976B (zh) 2020-05-18 2020-05-18 点声源体积加速度标定装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010420529.4A CN111750976B (zh) 2020-05-18 2020-05-18 点声源体积加速度标定装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111750976A true CN111750976A (zh) 2020-10-09
CN111750976B CN111750976B (zh) 2022-01-07

Family

ID=72673412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010420529.4A Active CN111750976B (zh) 2020-05-18 2020-05-18 点声源体积加速度标定装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111750976B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114263823A (zh) * 2021-12-24 2022-04-01 重庆长安汽车股份有限公司 用于体积声源标定的麦克风定位装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05288598A (ja) * 1992-04-10 1993-11-02 Ono Sokki Co Ltd 三次元音響強度計測装置
CN201837452U (zh) * 2010-09-19 2011-05-18 上海天纳克排气系统有限公司 汽车排气消音器尾管噪声测试夹具
CN203965037U (zh) * 2014-07-04 2014-11-26 无锡吉兴汽车声学部件科技有限公司 用于整车声学测试的多传声器固定装置
CN110248303A (zh) * 2019-05-30 2019-09-17 北京航天计量测试技术研究所 一种用于麦克风阵列精确校准装置及方法
CN110411557A (zh) * 2019-07-23 2019-11-05 河北师范大学 一种测量电动汽车电机系统噪声的麦克风阵列架体
CN209783734U (zh) * 2019-05-14 2019-12-13 北京长城华冠汽车技术开发有限公司 一种测试车辆噪声用麦克风支架
CN209802506U (zh) * 2019-06-13 2019-12-17 北京汽车研究总院有限公司 一种麦克风支架及汽车

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05288598A (ja) * 1992-04-10 1993-11-02 Ono Sokki Co Ltd 三次元音響強度計測装置
CN201837452U (zh) * 2010-09-19 2011-05-18 上海天纳克排气系统有限公司 汽车排气消音器尾管噪声测试夹具
CN203965037U (zh) * 2014-07-04 2014-11-26 无锡吉兴汽车声学部件科技有限公司 用于整车声学测试的多传声器固定装置
CN209783734U (zh) * 2019-05-14 2019-12-13 北京长城华冠汽车技术开发有限公司 一种测试车辆噪声用麦克风支架
CN110248303A (zh) * 2019-05-30 2019-09-17 北京航天计量测试技术研究所 一种用于麦克风阵列精确校准装置及方法
CN209802506U (zh) * 2019-06-13 2019-12-17 北京汽车研究总院有限公司 一种麦克风支架及汽车
CN110411557A (zh) * 2019-07-23 2019-11-05 河北师范大学 一种测量电动汽车电机系统噪声的麦克风阵列架体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114263823A (zh) * 2021-12-24 2022-04-01 重庆长安汽车股份有限公司 用于体积声源标定的麦克风定位装置
CN114263823B (zh) * 2021-12-24 2024-07-23 重庆长安汽车股份有限公司 用于体积声源标定的麦克风定位装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111750976B (zh) 2022-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201993210U (zh) 一种桥梁挠度测试用下拉式仪表支架
CN111750976B (zh) 点声源体积加速度标定装置及方法
CN109932693B (zh) 一种车载雷达标定装置、系统及方法
CN210833457U (zh) 一种房地产评估用房屋面积测量装置
CN105334346A (zh) 一种风速风向的测量系统及其测量方法
CN103017629B (zh) 一种假人定位测量装置
CN113074809B (zh) 一种测量电动汽车电机系统噪声的麦克风阵列架体
WO2012083639A1 (zh) 车体侧墙组装工位的检测装置及检测方法
CN109725275B (zh) 基于近场多探头天线测量系统的探头校准方法
CN202547561U (zh) 一种汽车推力杆中心距的检测装置
CN219777103U (zh) 一种轮胎包覆刚度测试装置
CN216433235U (zh) 一种用于车内噪声测试的固定支架
CN115371928A (zh) 气囊支架系统、模态测试系统和方法
CN215375479U (zh) 光电测速仪校准装置和光电测速仪校准系统
CN212721218U (zh) 一种用于建筑物高处梁构件尺寸测量装置
CN214200031U (zh) 一种关节臂式坐标测量机的检定装置
CN109540117A (zh) 一种模板阴阳角偏差测量尺及其测量方法
CN210294319U (zh) 转角传感器测试工装
CN108871161B (zh) 一种用于小平面角度检测的检具总成及其使用方法
CN210774713U (zh) 一种测量车速的模拟工装
CN113176089A (zh) 一种车用尾门撑杆的xyz三向可调式通用型测试台架
CN212931313U (zh) 动车组车轮踏面检具模拟检定装置
KR100196147B1 (ko) 자동차의 쇼울더 룸 치수측정기
CN113720231A (zh) 汽车仪表板横梁杆组件总成的检测工艺
CN203097877U (zh) 随钻测井仪器探管检验测试装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant