CN112595409A - 一种应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置 - Google Patents

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何敬玉
张立松
李广良
张江
秦永明
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Abstract

本发明提供了一种应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，包括与声衬实验测试段连接的声衬安装槽，声衬；所述声衬安装槽顶面的两端设置有耳板，所述耳板嵌入在所述声衬实验测试段内部；两侧的所述耳板上均开设有与所述声衬相配合的台阶，所述声衬通过所述台阶安装在所述声衬安装槽内；所述声衬安装槽的顶面与所述声衬实验测试段平齐，所述声衬的气流表面与所述声衬安装槽的气流表面平齐。本发明提供的应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，很好的解决目前声衬安装装置装配精度低、密封性差以及测量精度低的问题。

Description

一种应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置
技术领域
本发明涉及声学实验技术领域，尤其是涉及一种应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置。
背景技术
噪声控制一般从两条路线入手，其一是从声源本身入手，研究噪声的产生机理。其二是对噪声的传播途径上进行消声处理，即管路声衬的设计，在声传播的路径上敷设声衬，这是包括航空发动机和各种风机被动噪声控制中的一个最重要的手段，同时也是最有效的方法。经过近几十年的发展，人们己经对声衬的消声机理有了很多的了解，声衬的吸声性能己经取得了很大的进步。声衬技术在包括航空发动机在内的各种流体机械的噪声控制工程中有着广泛的需求，而其成功应用的关键环节之一在于准确地获取声衬的声阻抗。鉴于目前在复杂实际条件下声衬性能的预测理论尚不完善，因此可靠的声阻抗测量方法在发展经验性声阻抗模型上，进而在声衬设计中都占有十分重要的地位。
目前的声衬安装装置，一般以声衬直接跟声阻抗测试试验段接触，然后靠压紧密封居多，存在声衬与声衬试验测试段的装配精度低和密封性差等缺点，进而影响声衬的声阻抗试验测量精度。
发明内容
本发明提供的一种应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，旨在解决目前声衬安装装置装配精度低、声阻抗试验测量精度低的问题。
本发明提供了一种应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，包括：与声衬实验测试段连接的声衬安装槽，声衬；所述声衬安装槽顶面的两端设置有耳板，所述耳板嵌入在所述声衬实验测试段内部；两侧的所述耳板上均开设有与所述声衬相配合的台阶，所述声衬通过所述台阶安装在所述声衬安装槽内；所述声衬安装槽的顶面与所述声衬实验测试段平齐，所述声衬的气流表面与所述声衬安装槽的气流表面平齐。
进一步地，所述声衬实验测试段和声衬测试段空腔一体成型，所述声衬实验测试段与声衬测试段空腔同时与密封板连接并构成一个密封空间；所述声衬、声衬安装槽设置在所述密封空间内，所述密封空间内还设置有声衬高度调节块以及高度调节组件；所述声衬高度调节块贴合在所述声衬安装槽的底面，所述声衬高度调节块的底面贴合有高度调节组件。
该装置通过设置一体连接的声衬试验测试段与声衬测试段空腔，能够免于二次安装对空腔内表面与声衬试验测试段轴向水平面平行度的影响，进而提高声衬安装槽与声衬试验测试段的安装精度，具有精度高的优点；并将密封板同时与声衬试验测试段与声衬测试段空腔连接形成密封空间，密封性好
进一步地，所述声衬与所述耳板通过压紧螺钉连接，所述声衬与所述耳板之间的缝隙处和压紧螺钉处采用锡箔纸进行粘贴，所述锡箔纸的厚度不大于0.1mm。通过采用厚度不大于0.1mm的锡箔纸进行粘贴，能够降低缝隙和压紧螺钉对流场的影响，从而提高声衬的声阻抗试验测试精度。
进一步地，所述声衬的下表面与所述声衬安装槽的内腔留有缝隙，所述缝隙的厚度不低于3mm。通过在声衬的下表面与所述声衬安装槽的内腔留有缝隙，能够避免声衬安装槽被声衬高度调节块挤压变形时对声衬的破坏。
进一步地，所述声衬实验测试段的顶面开设有若干传声器安装孔，所述声衬安装槽的两端分别与最外侧的传声器安装孔平齐，满足了传声器阵列法声阻抗的测试要求。
进一步地，所述密封板装置采用螺钉固定的方式同时与声衬测试段空腔连接和声衬试验测试段装配，且密封板的厚度不低于20mm。采用螺钉固定的方式同时与声衬测试段空腔连接和声衬试验测试段装配，保证了声阻抗测试段的密封性；同时将密封盖板的厚度设计不低于20mm，避免外界噪声对声衬阻抗特性的测量，从而提高测量精度。
进一步地，所述高度调节组件包括压紧调节块、滑块、滑轨以及松动螺栓以及顶紧螺栓，所述压紧调节块压紧在所述声衬高度调节块的下方，所述滑块位于所述压紧调节块的下端并与压紧调节块滑动连接，所述滑块滑动连接在滑轨上，所述滑轨固定在所述声衬测试段空腔底面的中间位置，所述松动螺栓以及顶紧螺栓对称设置在所述声衬测试段空腔的两侧壁上。
进一步地，所述压紧调节块为梯形结构，所述压紧调节块与滑块的配合面为斜面，并且倾斜角度相同，斜面上涂有润滑油。通过将压紧调节块与滑面的接触面设计成配合面，方便滑块对压紧调节块的高度进行调节。
进一步地，所述声衬测试段空腔底面上开设有凹槽，所述滑轨的底面设置有与所述凹槽相匹配的连接件，所述滑轨的两端通过螺钉连接在所述声衬测试段空腔底面。
进一步地，所述滑轨为上圆柱和下梯形结构，上圆柱结构与所述滑块底面接触，所述上圆柱结构上表面涂有润滑油。通过将滑轨设计为上圆柱和下梯形结构，增加了滑轨与滑块的接触面积，防止滑块滑动时在滑块上脱落；另外，通过在上圆柱结构上表面涂有润滑油，能够降低滑块的摩擦力。
本发明提供的一种应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，一方面通过在声衬安装槽上设置耳板，并在两侧的耳板上开设有与所述声衬相配合的台阶，将声衬安装在声衬安装槽内部，保证声衬与声衬试验测试段的安装精度；再将声衬安装槽通过耳板嵌入声衬实验测试段内部，保证声衬安装槽与声衬实验测试段的安装精度；最终实现声衬与声衬实验测试段的安装精度高和密封性高；
另一方面，通过将声衬安装槽的顶面与所述声衬实验测试段平齐，声衬的气流表面与所述声衬安装槽的气流表面平齐，使声衬能够良好的吸收噪音，进而提高声衬的声阻抗试验测试精度。
综上，所述安装装置具有声衬安装精度高、密封性高，测试结果精度高的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的声衬安装装置的主视图；
图2为本发明提供的声衬安装装置的左视图；
图3为本发明提供的声衬安装装置的俯视图；
图4为本发明提供的声衬安装装置的主截面图；
图5为本发明提供的声衬安装装置的左截面图；
图6为本发明提供的声衬安装装置安装密封圈的示意图；
图7为本发明提供的声衬实验测试段与声衬测试段空腔一体化连接示意图；
图8为本发明提供的声衬安装槽与声衬的安装示意图。
附图标记说明：
1为声衬实验测试段，11为传声器安装孔，12为密封圈；2为声衬测试段空腔；3为密封板；4为声衬安装槽，41为耳板；5为声衬；6为声衬高度调节块；7为高度调节组件，71为压紧调节块，72为滑块，73为滑轨，74为松动螺栓，75为顶紧螺栓。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1-4和图8所示，本发明提供了一种应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，包括：与声衬实验测试段1连接的声衬安装槽4，声衬5；所述声衬安装槽4顶面的两端设置有耳板41，所述耳板41嵌入在所述声衬实验测试段1内部；两侧的所述耳板41上均开设有与所述声衬5相配合的台阶，所述声衬5通过所述台阶安装在所述声衬安装槽4内；所述声衬安装槽4的顶面与所述声衬实验测试段1平齐，所述声衬5的气流表面与所述声衬安装槽4的气流表面平齐。
具体而言，所述声衬实验测试段1中间为空腔，噪声在所述声衬实验测试段内1传播，所述声衬实验测试段1还连接有声衬测试段空腔2，所述声衬实验测试段1与声衬测试段空腔2同时与密封板3连接并构成一个密封空间，通过将密封板3同时与声衬试验测试段1与声衬测试段空腔2连接形成密封空间，密封性好，所述声衬实验测试段1与声衬测试段空腔2可同与密封板3采取任意连接方式，只要确保能保证连接的密封性即可。
参阅图7所示，进一步，所述声衬试验测试段1与声衬测试段空腔2一体化连接，通过一体化连接，能够免于二次安装对空腔内表面与声衬试验测试段1轴向水平面平行度的影响，进而提高声衬安装槽4与声衬试验测试段1的安装精度，具有精度高的优点。
进一步地，所述声衬实验测试段1的顶面开设有若干传声器安装孔11，通过在传声器安装孔11上安装噪声测量装置，能够实施测量噪声的数值。
进一步地，所述声衬实验测试段1与声衬测试段空腔2与密封板3均采用螺栓连接，采用螺钉固定的方式同时与声衬测试段空腔2连接和声衬试验测试段1装配，保证了声衬实验测试段抗测试段1的密封性。
进一步地，所述密封板3的厚度不低于20mm，通过将密封板3的厚度设计不低于20mm，避免外界噪声对声衬阻抗特性的测量，从而提高测量精度。
参阅图6所示，进一步地，所述声衬试验测试段1与声衬测试段空腔2为一体化加工后，配有密封圈12，通过设置密封圈12，能够增加声衬试验测试段1与声衬测试段空腔2的密封性。
参阅图4-5所示，具体而言，所述密封空间内设置声衬5、声衬安装槽4、声衬高度调节块6，所述声衬安装槽4与所述声衬实验测试段1配合安装，所述声衬安装槽4顶面的两端设置有耳板41，所述耳板41嵌入在所述声衬实验测试段1内部，两侧的所述耳板41上均开设有与所述声衬5相配合的台阶，所述声衬5通过台阶安装在所述声衬安装槽4内部，通过将所述声衬5安装在所述声衬安装槽4内部，能够避免声衬5与声衬实验测试段1的直接连接，防止声衬5直接连接导致受力不均匀甚至会局部変形的情况；所述声衬安装槽4与所述声衬5配合处的台阶顺着噪声流线方向为顺台阶，且高度低于0.1mm。通过设置耳板，并将耳板41嵌入声衬实验测试段1内部，最终实现声衬安装槽4与声衬试验测试段1的齐平安装，另外，通过嵌入安装，能够保证声衬安装槽4与声衬试验测试段1的安装精度，具有精度高，密封性好的功能。
进一步地，所述声衬安装槽4的顶面与所述声衬实验测试段1平齐，所述声衬5安装在所述声衬安装槽4内部，所述声衬5的气流表面与所述声衬安装槽4的气流表面平齐，所述声衬高度调节块6设置在所述声衬安装槽4的底面，所述声衬安装槽4与所述声衬实验测试段1可采用任意连接方式连接，只要能够确保连接的密封性即可。通过将声衬安装槽4的顶面与声衬实验测试段1平齐，声衬5的气流表面与声衬安装槽4的气流表面平齐。一方面通过将所述声衬5安装在所述声衬安装槽4内部并保持平齐，能够避免声衬5与声衬实验测试段1的直接连接，防止声衬5直接连接导致受力不均匀甚至会局部変形的情况；另一方面能够使声衬5能够良好的吸收噪音，进而提高声衬5的声阻抗试验测试精度。
进一步地，所述声衬5与所述耳板41通过压紧螺钉连接，在通过螺钉连接时，将声衬5四个角大致连接在所述耳板41，并不要将其拧紧，在螺钉帽与声衬之间保留一点距离，防止螺钉帽对声衬进行压紧，解决了声衬试验件受力不均匀，声衬会产生局部变形等问题；所述声衬5与所述耳板41之间的缝隙处和压紧螺钉处采用锡箔纸进行粘贴，所述锡箔纸的厚度不大于0.1mm。通过采用厚度不大于0.1mm的锡箔纸进行粘贴，能够降低缝隙和压紧螺钉对流场的影响，从而提高声衬5的声阻抗试验测试精度。
进一步地，所述声衬5的下表面与所述声衬安装槽4的内腔留有缝隙，所述缝隙的厚度不低于3mm。通过在声衬5的下表面与所述声衬安装槽4的内腔留有缝隙，能够避免声衬安装槽4被声衬高度调节块6挤压变形时对声衬5的破坏。
进一步地，所述声衬安装槽4的两端分别与最外侧的传声器安装孔11平齐，满足了传声器阵列法声阻抗的测试要求。
进一步地，所述声衬安装槽4的数量为若干个，每个所述声衬安装槽4内部的槽类空间大小不同，可根据声衬5的尺寸对所述声衬安装槽进行更换。
进一步地，所述声衬高度调节块6为一系列高度不等的长方体结构，可以满足不同高度声衬5的安装和压紧要求。
具体而言，参阅图4所示，所述密封空间还包括高度调节组件7，所述高度调节组件7位于声衬高度调节块6的下方，所述高度调节组件7可调节自身高度，并驱使声衬高度调节块6对声衬安装槽4的压紧，可根据调节高度调节组件7的高度来选择不同高度的声衬5；所述高度调节组件7可为任意组件构成，只要能够完成高度调节的效果即可。
进一步地，所述高度调节组件7包括压紧调节块71、滑块72、滑轨73以及松动螺栓74以及顶紧螺栓75，所述压紧调节块71压紧在所述声衬高度调节块6的下方，所述滑块72位于所述压紧调节块71的下端并与压紧调节块71滑动连接，所述滑块72滑动连接在滑轨73上，所述滑轨73固定在所述声衬测试段空腔2底面的中间位置。
进一步地，所述松动螺栓74以及顶紧螺栓75对称设置在所述声衬测试段空腔2的两侧壁上。通过分别旋转松动螺栓74以及顶紧螺栓75，可以驱使滑块72左右移动，进而控制声衬高度调节块6上下移动，最后声衬安装槽4通过滑块72的左右移动和声衬高度调节块6进行压紧，能够将声衬安装槽4压紧在所述声衬实验测试段1上，通过这种方式将声衬安装槽4压紧在所述声衬实验测试段1上，能够减少密封性差而造成测量精度差的问题；并通过声衬高度调节块6来实现不同高度声衬5的安装。
进一步地，所述压紧调节块71为梯形结构，所述压紧调节块71与滑块72的配合面为斜面，并且倾斜角度相同，斜面上涂有润滑油。通过将压紧调节块71与滑面72的接触面设计成配合面，方便滑块72对压紧调节块71的高度进行调节；通过在斜面上涂有润滑油，方便滑块72的滑动。
进一步地，所述声衬测试段空腔1底面上开设有凹槽，所述滑轨的底面设置有与所述凹槽相匹配的连接件，所述滑轨73的两端通过螺钉连接在所述声衬测试段空腔1底面。
进一步地，所述滑轨73为上圆柱和下梯形结构，上圆柱结构与所述滑块底面接触，所述上圆柱结构上表面涂有润滑油。通过将滑轨设计为上圆柱和下梯形结构，增加了滑轨73与滑块72的接触面积，防止滑块72滑动时在滑块上脱落；另外，通过在上圆柱结构上表面涂有润滑油，能够降低滑块72的摩擦力。
所述应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置的使用方法为：
(1)将滑块72与滑轨73进行组装，组装完成后将滑轨73安装于声衬测试段空腔1的下壁面，滑轨与声衬测试段空腔1采用凹槽的方式进行配合定位，最后两者采用螺钉的方式进行固定；
(2)将压紧调节块71置于滑块72上方，并将滑块72移至滑轨73的一侧，保证压紧调节块71高度最低；
(3)将组装好的声衬安装槽4与声衬试验测试段1进行装配，并同时将声衬高度调节块6安装至声衬安装槽4和压紧调节块71之间；
(4)通过顶紧螺钉75推动滑块位置，将声衬安装槽4与声衬试验测试段1进行压紧；
(5)将密封板3连接到声衬测试段空腔1两侧，并通过螺钉进行固定，密封板3保证了整个声衬试验测试段1的密封；
(6)更换声衬5时，先将密封板3拆下，然后通过松动螺钉74推动滑块72位置，降低压紧调节块71的高度，将声衬安装槽4从声衬试验测试段1拆卸，最后进行新的声衬5更换安装即可。
因此，本发明提供的一种应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，一方面通过在声衬安装槽上设置耳板，并在两侧的耳板上开设有与所述声衬相配合的台阶，将声衬安装在声衬安装槽内部，保证声衬与声衬试验测试段的安装精度；再将声衬安装槽通过耳板嵌入声衬实验测试段内部，保证声衬安装槽与声衬实验测试段的安装精度；最终实现声衬与声衬实验测试段的安装精度高和密封性高；
另一方面，通过将声衬安装槽的顶面与所述声衬实验测试段平齐，声衬的气流表面与所述声衬安装槽的气流表面平齐，使声衬能够良好的吸收噪音，进而提高声衬的声阻抗试验测试精度。
综上，所述安装装置具有声衬安装精度高、密封性高，测试结果精度高的效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，其特征在于，包括：与声衬实验测试段连接的声衬安装槽，声衬；
所述声衬安装槽顶面的两端设置有耳板，所述耳板嵌入在所述声衬实验测试段内部；
两侧的所述耳板上均开设有与所述声衬相配合的台阶，所述声衬通过所述台阶安装在所述声衬安装槽内；
所述声衬安装槽的顶面与所述声衬实验测试段平齐，所述声衬的气流表面与所述声衬安装槽的气流表面平齐。
2.根据权利要求1所述的应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，其特征在于，所述声衬实验测试段和声衬测试段空腔一体成型，所述声衬实验测试段与声衬测试段空腔同时与密封板连接并构成一个密封空间；
所述声衬、声衬安装槽设置在所述密封空间内，所述密封空间内还设置有声衬高度调节块以及高度调节组件；
所述声衬高度调节块贴合在所述声衬安装槽的底面，所述声衬高度调节块的底面贴合有高度调节组件。
3.根据权利要求2所述的应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，其特征在于，所述声衬与所述耳板通过压紧螺钉连接，所述声衬与所述耳板之间的缝隙处和压紧螺钉处采用锡箔纸进行粘贴，所述锡箔纸的厚度不大于0.1mm。
4.根据权利要求3所述的应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，其特征在于，所述声衬的下表面与所述声衬安装槽的内腔留有缝隙，所述缝隙的厚度不低于3mm。
5.根据权利要求4所述的应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，其特征在于，所述声衬实验测试段的顶面开设有若干传声器安装孔，所述声衬安装槽的两端分别与最外侧的传声器安装孔平齐。
6.根据权利要求5所述的应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，其特征在于，所述密封板装置采用螺钉固定的方式同时与声衬测试段空腔连接和声衬试验测试段装配，且密封板的厚度不低于20mm。
7.根据权利要求2所述的应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，其特征在于，所述高度调节组件包括压紧调节块、滑块、滑轨以及松动螺栓以及顶紧螺栓；
所述压紧调节块压紧在所述声衬高度调节块的下方；
所述滑块位于所述压紧调节块的下端并与压紧调节块滑动连接，所述滑块滑动连接在滑轨上；
所述滑轨固定在所述声衬测试段空腔底面的中间位置；
所述松动螺栓以及顶紧螺栓对称设置在所述声衬测试段空腔的两侧壁上。
8.根据权利要求7所述的应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，其特征在于，所述压紧调节块为梯形结构，所述压紧调节块与滑块的配合面为斜面，并且倾斜角度相同，斜面上涂有润滑油。
9.根据权利要求8所述的应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，其特征在于，所述声衬测试段空腔底面上开设有凹槽，所述滑轨的底面设置有与所述凹槽相匹配的连接件，所述滑轨的两端通过螺钉连接在所述声衬测试段空腔底面。
10.根据权利要求9所述的应用于传声器阵列法声阻抗测试系统的声衬安装装置，其特征在于，所述滑轨为上圆柱和下梯形结构，上圆柱结构与所述滑块底面接触，所述上圆柱结构上表面涂有润滑油。
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