CN207850528U - 一种声级计检定装置自动化控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种声级计检定装置自动化控制系统，包括：声级计支架、三轴位置控制平台、摄像头支架、摄像头、激光测距模块、声源支架、位置控制器、声分析仪、上位机；所述三轴位置控制平台安装在声级计支架上，设于消声箱内；三轴位置控制平台用于放置被检声级计；三轴位置控制平台通过位置控制器连接上位机；摄像头通过摄像头支架安装在消声箱内；摄像头连接上位机；声源支架设置于消声箱内，位于声级计支架前方；声源支架上用于依次安装声源和激光测距模块；所述激光测距模块连接上位机；所述声源连接声分析仪；声分析仪连接上位机；本实用新型能够实现声级计前端传声器与声源距离的自动调节，以及级计前端传声器与声源中心位置的自动对焦。

Description

一种声级计检定装置自动化控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种声级计检定装置，尤其是一种声级计检定装置自动化控制系统。

背景技术

原有声级计检定装置控制系统存在以下问题：由于消声箱的测量环境比较特殊，对声级计的安装和调节过于复杂，极其不便，声级计前端传声器与声源中心位置的距离需要手动反复调节，距离误差不可控。同时原有装置无法保证声级计前端传声器能够正对声源中心位置，只是靠人眼判断其是否对焦，存在较大的人为主观判断误差。

原有的摄像头只能起到显示作用，不能自动读取被检声级计显示的测量数据。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种声级计检定装置自动化控制系统，能够实现声级计前端传声器与声源距离的自动调节，以及声级计前端传声器与声源中心位置的自动对焦，并能对被检声级计测量数据自动读取。本实用新型采用的技术方案是：

一种声级计检定装置自动化控制系统，包括：

声级计支架、三轴位置控制平台、摄像头支架、摄像头、激光测距模块、声源支架、位置控制器、声分析仪、上位机；

所述三轴位置控制平台安装在声级计支架上，设于消声箱内；三轴位置控制平台用于放置被检声级计；三轴位置控制平台受控于位置控制器；三轴位置控制平台通过位置控制器连接上位机；

摄像头通过摄像头支架安装在消声箱内，位于被检声级计上方；摄像头连接上位机；

声源支架设置于消声箱内，位于声级计支架前方；声源支架上用于依次安装声源和激光测距模块；

所述激光测距模块连接上位机；所述声源连接声分析仪；声分析仪连接上位机；声分析仪用于提供声源的激励电信号，以及获取声源的一个标准声级信号，并反馈至上位机。

进一步地，三轴位置控制平台能够在位置控制的控制下，在X、Y、Z三个方向进行位移。

进一步地，摄像头采用自动聚焦摄像头，能够自动对焦被检声级计显示的测量数据。

进一步地，上位机采用计算机，其上安装了检定控制软件和图像识别软件。

进一步地，所述的声级计检定装置自动化控制系统的自动定位方法为：

上位机运行检定控制软件；三轴位置控制平台首先在Y轴方向上移动，检定控制软件自动读取激光测距模块测量的距离D₁，找到距离D₁最小值确定Y轴坐标点Y₁；然后，三轴位置控制平台回到Y₁坐标点，再在X轴方向上左右移动，检定控制软件自动读取激光测距模块测量的距离D₂，找到距离D₂的最小值确定X轴坐标点X₁；然后，三轴位置控制平台回到X₁坐标点，再在Z轴方向上自动调整Z轴坐标Z₁，使Z₁=1m；由于激光测距模块发射的激光束与声源中心位置的距离d为固定可测值，所以在实现激光束与声级计传声器的对焦和调距后，调节三轴位置控制平台，使声级计在Y方向下降距离d，就实现了声源中心位置与声级计传声器的对焦和调距。

本实用新型的优点：本实用新型能够实现声级计前端传声器与声源距离的自动调节，以及级计前端传声器与声源中心位置的自动对焦，并能对被检声级计测量数据自动读取，实时导入单位的电子原始记录，达到无缝对接，整个过程减少了人为主观性操作和记录，以达到测量的准确性、便捷性、智能化。

附图说明

图1为本实用新型的结构组成示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型提出的一种声级计检定装置自动化控制系统，包括：

声级计支架1、三轴位置控制平台2、摄像头支架3、摄像头4、激光测距模块5、声源支架6、位置控制器7、声分析仪8、上位机9；

所述三轴位置控制平台2安装在声级计支架1上，设于消声箱10内；三轴位置控制平台2用于放置被检声级计11；三轴位置控制平台2能够在位置控制器7的控制下，在X（水平），Y（垂直）和Z（前后）三个方向移动；三轴位置控制平台2通过位置控制器7连接上位机9；上位机9采用计算机，其上安装了检定控制软件和图像识别软件；图1中a1、a2、a3、a4表示了线缆连接关系；被检声级计11安装在三轴位置控制平台2上时，声级计11前端传声器1101朝向前方；

摄像头4通过摄像头支架3安装在消声箱10内，位于被检声级计11上方；摄像头4连接上位机9；摄像头4采用自动聚焦摄像头，能够自动对焦被检声级计11显示的测量数据；

声源支架6设置于消声箱10内，位于声级计支架1前方；声源支架6上用于依次安装声源12和激光测距模块5；

所述激光测距模块5连接上位机9；所述声源12连接声分析仪8；声分析仪8连接上位机9；声分析仪8用于提供声源12的激励电信号，以及通过一个距离声源12中心1m处的标准麦克风，获取声源12的一个标准声级信号，并反馈至上位机9；在进行声级计检定前，可以先使用标准麦克风获取声源12的一个标准声级信号；

上位机9通过读取激光测距模块5的距离测量数据，通过位置控制器7来控制三轴位置控制平台2在X、Y、Z三个方向上进行位移，从而实现激光测距模块5发射的激光束投影在被检声级计11传声器1101上，并将传声器1101和声源12的距离控制为1m。检定过程中，通过上位机发送控制指令给位置控制器7，位置控制器7驱动三轴位置控制平台2上的步进电机动作，从而对传声器1101与声源12中心位置进行距离调节及对焦。

该声级计检定装置自动化控制系统在操作过程中，首先将被检声级计11放置在三轴位置控制平台2上，设定好初始化位置，上位机9运行检定控制软件，操作“自动定位”按钮，其中X代表水平方向，Y代表垂直方向，Z代表前后距离；三轴位置控制平台2首先在Y轴方向上移动，检定控制软件自动读取激光测距模块5测量的距离D₁，找到距离D₁最小值确定Y轴坐标点Y₁；然后，三轴位置控制平台2回到Y₁坐标点，再在X轴方向上左右移动，检定控制软件自动读取激光测距模块测量的距离D₂，找到距离D₂的最小值确定X轴坐标点X₁；然后，三轴位置控制平台2回到X₁坐标点，再在Z轴方向上自动调整Z轴坐标Z₁，使Z₁=1m；由于激光测距模块发射的激光束与声源的中心位置的距离d为固定可测值（如图1所示），所以在实现激光束与声级计传声器的对焦和调距后，调节三轴位置控制平台2，使声级计11在Y方向下降距离d，那么就实现了声源中心位置与声级计传声器的对焦和调距。至此，声级计检定装置控制系统自动定位完成。

依据现有声级计的种类，声级计的液晶数显字体大体可分为段码式和字体式，使用已有图像识别技术，可通过结构分析法对段码式和字体式液晶屏数据自动读取；此外，通过OCR训练库，也可自动读取字体式的液晶屏显示数据。

上位机对声源的标准声级信号以及将摄像头采集到的图像识别出的被检声级计11显示测量数据进行比较，就可对声级计进行检定；

同时将摄像头采集到的图像识别出的被检声级计11显示测量数据直接导入单位的电子原始记录，打印证书，达到无缝对接。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种声级计检定装置自动化控制系统，其特征在于，包括：

声级计支架(1)、三轴位置控制平台(2)、摄像头支架(3)、摄像头(4)、激光测距模块(5)、声源支架(6)、位置控制器(7)、声分析仪(8)、上位机(9)；

所述三轴位置控制平台(2)安装在声级计支架(1)上，设于消声箱(10)内；三轴位置控制平台(2)用于放置被检声级计(11)；三轴位置控制平台(2)受控于位置控制器(7)；三轴位置控制平台(2)通过位置控制器(7)连接上位机(9)；

摄像头(4)通过摄像头支架(3)安装在消声箱(10)内，位于被检声级计(11)上方；摄像头(4)连接上位机(9)；

声源支架(6)设置于消声箱(10)内，位于声级计支架(1)前方；声源支架6上用于依次安装声源(12)和激光测距模块(5)；

所述激光测距模块(5)连接上位机(9)；所述声源(12)连接声分析仪(8)；声分析仪(8)连接上位机(9)；声分析仪(8)用于提供声源(12)的激励电信号，以及获取声源(12)的一个标准声级信号，并反馈至上位机(9)。

2.如权利要求1所述的声级计检定装置自动化控制系统，其特征在于，

三轴位置控制平台(2)能够在位置控制器(7)的控制下，在X、Y、Z三个方向进行位移。

3.如权利要求1所述的声级计检定装置自动化控制系统，其特征在于，

摄像头(4)采用自动聚焦摄像头，能够自动对焦被检声级计(11)显示的测量数据。

4.如权利要求1所述的声级计检定装置自动化控制系统，其特征在于，

上位机(9)采用计算机。