CN112556817B - 一种空气中检测低频声基阵阵元幅度一致性系统及检测方法 - Google Patents

一种空气中检测低频声基阵阵元幅度一致性系统及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种空气中检测低频声基阵阵元幅度一致性系统及检测方法，包括末端声管、声接收器、底端声管、声发射装置、底板、多芯连接器插座、电缆、控制柜和显示器；其中底板的下端面和底端声管上端面贴合，声接收器的上端面和底端声管的下端面安装面贴合，声接收器的下端面和末端声管上端面的安装面贴合，声发射装置与底端声管固定连接，底板、多芯连接器插座、声发射装置、声接收器、底端声管及末端声管构成声管自反馈模拟器。本发明利用显控装置和声管自反馈模拟器通过自适应调节，使声管自反馈模拟器中形成一个稳定声场，代替了消声水池的声场环境。

Description

一种空气中检测低频声基阵阵元幅度一致性系统及检测方法
技术领域
本发明属于水声换能器及基阵检测领域，具体涉及一种空气中检测低频声基阵阵元幅度一致性系统及检测方法。
背景技术
声基阵作为水下平台探测的重要组成部分，其阵元的幅度一致性优劣直接影响水下平台的探测性能。低频声基阵和水下平台组装完成后需要对阵元幅度一致性进行检测时，传统的检测方法是将水下平台放置在低频消声水池中进行检测，对消声水池的依赖性较大，且操作步骤复杂。在没有消声水池的工房调试时，无法对低频声基阵阵元的幅度一致性进行检测。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种能够在空气中对低频声基阵阵元幅度一致性进行检测的系统，实现了在空气中对低频声基阵阵元幅度一致性的检测。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种空气中检测低频声基阵阵元幅度一致性系统，包括末端声管、声接收器、底端声管、声发射装置、底板、多芯连接器插座、电缆、控制柜和显示器；其中底板的下端面和底端声管上端面贴合，声接收器的上端面和底端声管的下端面安装面贴合，声接收器的下端面和末端声管上端面的安装面贴合，声发射装置与底端声管固定连接，底板、多芯连接器插座、声发射装置、声接收器、底端声管及末端声管构成声管自反馈模拟器。
进一步的，底端声管包括有过线孔和中心位置的直径为2mm的引线通孔，声发射装置的引出线穿过引线通孔焊接到多芯连接器插座，声接收器的引出线通过过线孔自下至上引出焊接到多芯连接器插座。
进一步的，声发射装置上设有4个M3螺纹孔，底端声管上部中心位置设有4个直径为3.5的第一通孔，上述M3螺纹孔与上述第一通孔一一对齐，由4个M3螺钉螺纹连接，涂覆螺纹紧固胶后紧固到位。
进一步的，末端声管上设有4个M5螺纹孔，底端声管的设有4个直径为5.5的第二通孔，底板的下端面设有4个直径为5.5mm的第三通孔，用4个M5的螺钉穿过底板、底端声管和末端声管固定到一起，并涂覆螺纹紧固胶紧固到位。
进一步的，将多芯连接器插座用4个M1.5的螺钉固定在底板的上端面上。
进一步的，电缆的一端接插和件多芯连接器插座连接并紧固，电缆的另一端接插件和显控装置的控制柜连接并紧固，将显示器和控制柜连接。
一种利用空气中检测低频声基阵阵元幅度一致性系统进行幅度一致性的检测方法，其包括如下步骤：
步骤1、组装声管自反馈模拟器；步骤2、连接声管自反馈模拟器和显控装置；步骤3、低频声基阵阵元幅度一致性检测。
进一步的，上述步骤1中，组装声管自反馈模拟器的具体步骤为：
(1)将声发射装置的引出线穿过底端声管上部中心部位的直径为2mm的引线通孔，使声发射装置的4个M3螺纹孔和底端声管上部的4个直径为3.5的第一通孔一一对齐，用4个M3螺钉穿过底端声管的4个直径为3.5的通孔分别和声发射装置上部的4个M3螺纹孔连接，涂覆螺纹紧固胶后紧固到位；
(2)将声接收器的引出线通过底端声管的过线孔自下至上引出，将声接收器的上端面和底端声管的下端面安装面贴合、声接收器的下端面和末端声管上端面的安装面贴合，将末端声管的4个M5的螺纹孔和底端声管的下端面的4个直径为5.5的通孔对齐；
(3)将多芯连接器插座用4个M1.5的螺钉固定在底板的上端面上；
(4)将声接收器和声发射装置的引出线分别焊接到多芯连接器插座的对应管脚上。
(5)底板的下端面和底端声管上端面贴合，将底板的下端面的4个直径为5.5mm的第三通孔和底端声管上端面4个直径为5.5mm的第二通孔一一对齐，用4个M5的螺钉穿过底板、底端声管和末端声管固定到一起，并涂覆螺纹紧固胶；
(6)将电缆一端接插件和多芯连接器插座连接并紧固。
进一步的，上述步骤2中，连接声管自反馈模拟器和显控装置具体步骤为：将电缆的一端接插件和显控装置的控制柜连接并紧固，将显示器和控制柜连接。
进一步的，上述步骤3中，低频声基阵阵元幅度一致性检测的具体步骤为：
(1)在显控装置上设置声场检测门限；
(2)将低频声基阵阵元1固定于末端声管的下端面开口处，所述低频声基阵阵元1和末端声管构成了端面密封环境；
(3)启动显控装置开始检测按钮，显控装置控制声发射装置发射一个固定幅度和频率的声信号(XH)，在声管自反馈模拟器内部形成了一个初始声场(SC1)；显控装置通过分析声接收器接收到的声信号幅度，来自动调节声发射装置发射信号的幅度；显控装置判断声接收器接收到的声信号幅度达到固定门限(MX)时，固定声发射装置(4)的信号幅度，此时声管自反馈模拟器内部形成了一个终端稳定声场(SC)；
(4)更换低频声基阵阵元重复上述步骤进行检测，得到对应分析结果；
(5)点击显示结果按钮，通过归一化计算后，在显示器上会显示出低频声基阵阵元幅度一致性检测结果。
采用本发明的有益效果：
显控装置和声管自反馈模拟器通过自适应调节，使声管自反馈模拟器中形成一个稳定声场，代替了消声水池的声场环境。并且操作简单，不依赖消声水池，具有迅速、便捷的特点。
附图说明
图1为本发明的空气中检测低频声基阵阵元幅度一致性系统连接图。
图2为低频声基阵阵元幅度一致性检测结果图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但下列实施例只是用来详细说明本发明的实施方式，并不以任何方式限制本发明的范围。
如图1所示。一种空气中检测低频声基阵阵元幅度一致性系统，包括末端声管(1)、声接收器(2)、底端声管(3)、声发射装置(4)、底板(5)、多芯连接器插座(6)、电缆(7)、控制柜(8)和显示器(9)。
其中底板(5)的下端面和底端声管(3)上端面贴合，声接收器(2)的上端面和底端声管(3)的下端面安装面贴合，声接收器(2)的下端面和末端声管(1)上端面的安装面贴合，声发射装置(4)与底端声管(3)固定连接，底板(5)、多芯连接器插座(6)、声发射装置(4)、声接收器(2)、底端声管(3)及末端声管(1)构成声管自反馈模拟器。
声发射装置(4)上设有4个M3螺纹孔，底端声管(3)上部中心位置设有4个直径为3.5的第一通孔，上述M3螺纹孔与上述第一通孔一一对齐，由4个M3螺钉螺纹连接，涂覆螺纹紧固胶后紧固到位。
末端声管(1)上设有4个M5螺纹孔，底端声管(3)的设有4个直径为5.5的第二通孔，底板(5)的下端面设有4个直径为5.5mm的第三通孔，用4个M5的螺钉穿过底板(5)、底端声管(3)和末端声管(1)固定到一起，并涂覆螺纹紧固胶紧固到位。
将多芯连接器插座(6)用4个M1.5的螺钉固定在底板(5)的上端面上。
底端声管(3)包括有过线孔和中心位置的直径为2mm的引线通孔，声发射装置(4)的引出线穿过引线通孔焊接到多芯连接器插座(6)，声接收器(2)的引出线通过过线孔自下至上引出焊接到多芯连接器插座(6)。
电缆(7)的一端接插和件多芯连接器插座(6)连接并紧固，电缆(7)的另一端接插件和显控装置的控制柜(8)连接并紧固，将显示器(9)和控制柜(8)连接。
一种利用空气中检测低频声基阵阵元幅度一致性系统进行幅度一致性检测方法，其包括如下步骤：
步骤1、组装声管自反馈模拟器；步骤2、连接声管自反馈模拟器和显控装置；步骤3、低频声基阵阵元幅度一致性检测。
上述步骤1中，组装声管自反馈模拟器的具体步骤为：
(1)将声发射装置(4)的引出线穿过底端声管(3)上部中心部位的直径为2mm的引线通孔，使声发射装置(4)的4个M3螺纹孔和底端声管(3)上部的4个直径为3.5的第一通孔一一对齐，用4个M3螺钉穿过底端声管(3)的4个直径为3.5的通孔分别和声发射装置(4)上部的4个M3螺纹孔连接，涂覆螺纹紧固胶后紧固到位；
(2)将声接收器(2)的引出线通过底端声管(3)的过线孔自下至上引出，将声接收器(2)的上端面和底端声管(3)的下端面安装面贴合、声接收器(2)的下端面和末端声管(1)上端面的安装面贴合，将末端声管(1)的4个M5的螺纹孔和底端声管(3)的下端面的4个直径为5.5的通孔对齐；
(3)将多芯连接器插座(6)用4个M1.5的螺钉固定在底板(5)的上端面上；
(4)将声接收器(2)和声发射装置(4)的引出线分别焊接到多芯连接器插座(6)的对应管脚上。
(5)底板(5)的下端面和底端声管(3)上端面贴合，将底板(5)的下端面的4个直径为5.5mm的第三通孔和底端声管(3)上端面4个直径为5.5mm的第二通孔一一对齐，用4个M5的螺钉穿过底板(5)、底端声管(3)和末端声管(1)固定到一起，并涂覆螺纹紧固胶。
(6)将电缆(7)一端接插件和多芯连接器插座(6)连接并紧固。
上述步骤2中，连接声管自反馈模拟器和显控装置具体步骤为：将电缆(7)的一端接插件和显控装置的控制柜(8)连接并紧固，将显示器(9)和控制柜(8)连接。
上述步骤3中，低频声基阵阵元幅度一致性检测的具体步骤为：
(1)在显控装置上设置声场检测门限；
(2)将1个低频声基阵阵元固定于末端声管(1)的下端面开口处，所述低频声基阵阵元和末端声管(1)构成了端面密封环境。
(3)启动显控装置开始检测按钮，显控装置控制声发射装置(4)发射一个固定幅度和频率的声信号(XH)，在声管自反馈模拟器内部形成了一个初始声场(SC1)；显控装置通过分析声接收器(2)接收到的声信号幅度，来自动调节声发射装置(4)发射信号的幅度；显控装置判断声接收器(2)接收到的声信号幅度达到固定门限(MX)时，固定声发射装置(4)的信号幅度，此时声管自反馈模拟器内部形成了一个终端稳定声场(SC)。
(4)更换低频声基阵阵元重复上述步骤进行检测，得到对应分析结果。
(5)点击显示结果按钮，通过归一化计算后，在显示器(9)上会显示出低频声基阵阵元幅度一致性检测结果，如图2所示。
本发明利用显控装置和声管自反馈模拟器通过自适应调节，使声管自反馈模拟器中形成一个稳定声场，代替了消声水池的声场环境。
综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种空气中低频声基阵阵元幅度一致性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在显控装置上设置声场检测门限；
(2)将1个低频声基阵阵元固定于声管自反馈模拟器的末端声管的下端面开口处，所述低频声基阵阵元和末端声管构成了端面密封环境；其中，所述声管自反馈模拟器包括：底板、声发射装置、声接收器、底端声管及末端声管，其中底板的下端面和底端声管上端面贴合，声接收器的上端面和底端声管的下端面安装面贴合，声接收器的下端面和末端声管上端面的安装面贴合，声发射装置与底端声管固定连接；
(3)启动显控装置开始检测按钮，显控装置控制声发射装置发射一个固定幅度和频率的声信号，在声管自反馈模拟器内部形成了一个初始声场；显控装置通过分析声接收器接收到的声信号幅度，来自动调节声发射装置发射信号的幅度；显控装置判断声接收器接收到的声信号幅度达到固定门限时，固定声发射装置的信号幅度，此时声管自反馈模拟器内部形成了一个终端稳定声场；
(4)更换低频声基阵阵元重复上述步骤(2)、(3)进行检测，得到对应分析结果；
(5)点击显示结果按钮，通过归一化计算后，在显示器上会显示出低频声基阵阵元幅度一致性检测结果。
2.一种应用于权利要求1所述检测方法的空气中低频声基阵阵元幅度一致性检测系统，其特征在于：包括末端声管、声接收器、底端声管、声发射装置、底板、多芯连接器插座、电缆、控制柜和显示器；其中底板的下端面和底端声管上端面贴合，声接收器的上端面和底端声管的下端面安装面贴合，声接收器的下端面和末端声管上端面的安装面贴合，声发射装置与底端声管固定连接，底板、多芯连接器插座、声发射装置、声接收器、底端声管及末端声管构成声管自反馈模拟器；其中，所述末端声管的下端面设有开口，用于固定被测低频声基阵阵元，所述低频声基阵阵元和末端声管构成端面密封环境。
3.根据权利要求2所述的空气中低频声基阵阵元幅度一致性检测系统，其特征在于：底端声管包括有过线孔和中心位置的直径为2mm的引线通孔，声发射装置的引出线穿过引线通孔焊接到多芯连接器插座，声接收器的引出线通过过线孔自下至上引出焊接到多芯连接器插座。
4.根据权利要求2所述的空气中低频声基阵阵元幅度一致性检测系统，其特征在于：声发射装置上设有4个M3螺纹孔，底端声管上部中心位置设有4个直径为3.5的第一通孔，上述M3螺纹孔与上述第一通孔一一对齐，由4个M3螺钉螺纹连接，涂覆螺纹紧固胶后紧固到位。
5.根据权利要求2所述的空气中低频声基阵阵元幅度一致性检测系统，其特征在于：末端声管上设有4个M5螺纹孔，底端声管的设有4个直径为5.5的第二通孔，底板的下端面设有4个直径为5.5mm的第三通孔，用4个M5的螺钉穿过底板、底端声管和末端声管固定到一起，并涂覆螺纹紧固胶紧固到位。
6.根据权利要求2所述的空气中低频声基阵阵元幅度一致性检测系统，其特征在于：多芯连接器插座用4个M1.5的螺钉固定在底板的上端面上。
7.根据权利要求2所述的空气中低频声基阵阵元幅度一致性检测系统，其特征在于：电缆的一端接插件和多芯连接器插座连接并紧固，电缆的另一端接插件和显控装置的控制柜连接并紧固，将显示器和控制柜连接。
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