CN210441979U - 一种声场测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及声场测试技术领域，公开了一种声场测量装置，包括换能器，水听器，转动机构，调节机构和水槽。换能器用于发射声场；水听器用于测试声场；转动机构安装于水槽的上方，换能器安装于转动机构上，转动机构控制换能器相对水槽旋转，以调节换能器在水槽内的位置；调节机构安装于水槽的上方；水听器安装于调节机构上，调节机构控制水听器相对于水槽可左右、前后、上下移动，以调节水听器在水槽内的位置。解决了现有的声场测试系统在调整水听器和待测换能器的位置时，水听器和待测换能器的位置调节难度大，方向误差大，进一步的会导致测试结果的误差较大的技术问题。

Description

一种声场测量装置

技术领域

本实用新型涉及声场测试技术领域，更具体地说，它涉及一种声场测量装置。

背景技术

目前人类对超声波的应用越来越多，尤其是超声波在医学界的应用逐步发展，随之而来的对超声声场的测试要求也越来越高。

现有的声场测试系统使用独立的三维电机移动平台固定水听器，超声换能器单独放置于水槽中，每次声场测试实验，所需的测试系统需要重新搭建。

然而，上述中的现有技术方案存在以下缺陷：现有的声场测试系统在调整水听器和待测换能器的位置时，水听器和待测换能器的位置调节难度大，方向误差大，进一步的会导致测试结果的误差较大。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种声场测量装置，其具有水听器和待测换能器位置易调节，换能器位置转动机构和水听器位置调节机构与水槽形成一体结构，测试结果误差小的优点。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种声场测量装置，包括换能器，水听器，转动机构，调节机构，水槽，安装板和固定连接装置。

换能器用于发射声场，水听器用于测试声场。

待测的换能器安装于转动机构上，转动机构控制换能器相对水槽旋转，以调节换能器在水槽内的位置。

水听器安装于调节机构上，调节机构控制水听器相对于水槽可左右、前后、上下移动，以调节水听器在水槽内的位置。

本实用新型包括一安装板，用于安装转动机构和调节机构，使得转动机构和调节机构的安装结构更稳固，安装板安装于水槽边缘，安装板一侧通过固定连接装置将转动机构固定于水槽上方；安装板的另一侧固定连接有调节机构，将调节机构也固定于水槽上方。

使换能器旋转的转动机构和使水听器位置三维滑动调节的调节机构均固定于水槽上方，每次测试时测试装置不需要重新搭建，只需要将待测超声换能器通过外接夹具夹持在转动机构上，就可以实现超声换能器位置的旋转，同样只需要通过外接夹具将水听器夹持在调节机构上，水听器的位置就可以实现三维的调节。

由于超声换能器通过转动机构进行位置的旋转，水听器的位置通过调节机构进行调节，并且转动机构和调节机构均固定于水槽上，操作简便，使得换能器和水听器的调节变得很容易，并且定位准确度高，从而使得测试精度也相应的提高。

进一步的，转动机构包括固定杆和操作杆，固定杆安装于转动机构的下表面，并向水槽底部延伸，固定杆的底部用于安装换能器；操作杆安装于转动机构的上表面，并向水槽底部相反的方向延伸。

向水槽底部延伸的超声换能器固定杆，延伸到水里，并具有一定的长度，方便超声换能器的安装，远离水槽方向的所述转动机构操作杆，方便操控超声换能器的位置。

进一步的，转动机构可以设置为蜗轮蜗杆转角机构，转动机构采用蜗轮蜗杆转角机构使超声换能器在转动时更加的平稳，无噪声。

进一步的，为了使转动机构安装更加稳固，本实用新型增加了固定连接装置，安装转动机构的固定连接装置的具体安装结构为：固定连接装置包括第一支撑体，第二支撑体，第一支撑杆，第二支撑杆；第一支撑体和第二支撑体对称安装于安装板上；第一支撑杆和第二支撑杆分别安装于第一支撑体和第二支撑体之间；转动机构安装于第一支撑杆和第二支撑杆之间。为了使转动装置的安装结构更稳固，第一支撑体和第二支撑体上还分别设置有第一加强部和第二加强部。

进一步的，调节机构的整体结构实现了水听器在三维空间的任意移动，可以测得声场任意位置的声强值。具体包括第一导向组件，第一滑动部，第二导向组件，第二滑动部和第三导向组件。

第一导向组件沿水槽长度方向安装于所述安装板上。

第一滑动部滑动设置于第一导向组件上。

第二导向组件安装于第一滑动部上，且第二导向组件与第一导向组件的安装方向垂直，第二导向组件通过第一滑动部相对第一导向组件水平滑动。

第二滑动部滑动设置于第二导向组件上。

第三导向组件安装于第二滑动部上，且第三导向组件竖向设置，第三导向组件通过第二滑动部相对于第二导向组件水平滑动，及第三导向组件可上下移动。

水听器安装于第三导向组件上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过提供一种包含超声换能器位置调节机构和水听器位置调节机构的声场测量装置，并且超声换能器位置调节机构和水听器位置调节机构与水槽固定连接成一体结构，使水听器和待测换能器位置调节变得简单，并且调节误差小，进一步的测试结果误差也会相对小的有益效果。

附图说明

图1为本实用新型一种声场测量装置实施例的整体结构示意图；

附图标记：1、转动机构；11、固定杆；12、操作杆；2、调节机构；21、第一导向组件；22、第一滑动部；23、第二导向组件；24、第二滑动部；25、第三导向组件；3、水槽；4、安装板；5、固定连接装置；51、第一支撑体；52、第二支撑体；53、第一支撑杆；54、第二支撑杆；55、第二加强部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例

一种声场测量装置，包括换能器，水听器，转动机构1，调节机构2，水槽3，安装板4和固定连接装置5。

换能器用于发射声场，水听器用于测试声场。

待测的换能器安装于转动机构1上，转动机构1控制换能器相对水槽3旋转，以调节换能器在水槽3内的位置。

水听器安装于调节机构2上，调节机构2控制水听器相对于水槽3可左右、前后、上下移动，以调节水听器在水槽3内的位置，可以测得声场任意位置的声强值。

本实用新型包括一安装板4，用于安装转动机构1和调节机构2，使得转动机构1和调节机构2的安装结构更稳固，安装板4安装于水槽3边缘，安装板4一侧通过固定连接装置5将转动机构1固定于水槽3上方；安装板4的另一侧固定连接有调节机构2，将调节机构2也固定于水槽3上方。

优选的水槽3可以设置为一个长方体。

使换能器旋转的转动机构1和使水听器位置三维滑动调节的调节机构2均固定于水槽3上方，每次测试时测试装置不需要重新搭建，只需要将待测超声换能器通过外接夹具夹持在转动机构1上，就可以实现超声换能器位置的旋转，同样只需要通过外接夹具将水听器夹持在调节机构2上，水听器的位置就可以实现三维的调节。

由于超声换能器通过转动机构1进行位置的旋转，水听器的位置通过调节机构2进行调节，并且转动机构1和调节机构2均固定于水槽3上，操作简便，使得换能器和水听器的调节变得很容易，并且定位准确度高，从而使得测试精度也相应的提高。

进一步的，转动机构1包括固定杆11和操作杆12，固定杆11安装于转动机构1的下表面，并向水槽3底部延伸，固定杆11的底部用于安装换能器；操作杆12安装于转动机构1的上表面，并向水槽3底部相反的方向延伸。

向水槽3底部延伸的超声换能器固定杆11，延伸到水里，并具有一定的长度，方便超声换能器的安装，远离水槽3方向的所述转动机构1操作杆12，方便操控超声换能器的位置。

进一步的，转动机构1可以设置为蜗轮蜗杆转角机构，转动机构1采用蜗轮蜗杆转角机构使超声换能器在转动时更加的平稳，无噪声。

进一步的，为了使转动机构1安装更加稳固，本实用新型增加了固定连接装置5，安装转动机构1的固定连接装置5的具体安装结构为：固定连接装置包括第一支撑体51，第二支撑体52，第一支撑杆53，第二支撑杆54；第一支撑体51和第二支撑体52对称安装于安装板4上；第一支撑杆53和第二支撑杆54分别安装于第一支撑体51和第二支撑体52之间；转动机构1安装于第一支撑杆53和第二支撑杆53之间。为了使转动机构1的安装结构更稳固，第一支撑体51和第二支撑体52上还分别设置有第一加强部和第二加强部55。

进一步的，调节机构2的整体结构实现了水听器在三维空间的任意移动，可以测得声场任意位置的声强值。具体包括第一导向组件21，第一滑动部22，第二导向组件23，第二滑动部24和第三导向组件25。

第一导向组件21沿水槽3长度方向安装于所述安装板4上。

第一滑动部22滑动设置于第一导向组件21上。

第二导向组件23安装于第一滑动部22上，且第二导向组件23与第一导向组件21的安装方向垂直，第二导向组件23通过第一滑动部22相对第一导向组件21水平滑动。

第二滑动部24滑动设置于第二导向组件23上。

第三导向组件25安装于第二滑动部24上，且第三导向组件25竖向设置，第三导向组件25通过第二滑动部24相对于第二导向组件23水平滑动，及第三导向组件25可上下移动。

水听器安装于第三导向组件25上。

优选的，第一导向组件21可设置为Y方向850mm行程线性模组，第二导向组件23可设置为X方向800mm行程线性模组，第三导向组件25可设置为Z方向450mm行程线性模组。

本实用新型的工作过程是：

将待测换能器通过一个夹具固定连接于超声换能器的固定杆11上。

将测试用水听器在第三导向组件25上选择一个合适的位置，通过一个夹具固定连接在第三导向组件25上。

待测换能器可以外接一个功率源，外接功率源为换能器提供输入信号。

转动操作杆12对换能器的位置进行调节。

滑动第一滑动部22，第二滑动部24，并且上下移动第三导向组件25对水听器的位置进行调节。

调节完成后换能器和水听器处于共轴的状态，并且将水听器设置于测试焦点上。

保持换能器和水听器的共轴状态不动，按照一定的步长滑动第一滑动部22，使水听器位于主轴上不同的测试点上，各个测试点之间的距离相同。

在每一个测试点上，以一定的步长滑动第二滑动部24，水听器测试每一个点的声场强度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种声场测量装置，其特征在于，包括换能器，水听器，转动机构(1)，调节机构(2)和水槽(3)；

所述换能器用于发射声场；

所述水听器用于测试所述声场；

所述转动机构(1)安装于所述水槽(3)的上方，所述换能器安装于所述转动机构(1)上，所述转动机构(1)控制所述换能器相对所述水槽(3)旋转，以调节所述换能器在所述水槽(3)内的位置；

所述调节机构(2)安装于所述水槽(3)的上方；所述水听器安装于所述调节机构(2)上，所述调节机构(2)控制所述水听器相对于所述水槽(3)可左右、前后、上下移动，以调节所述水听器在所述水槽(3)内的位置。

2.根据权利要求1所述的声场测量装置，其特征在于，所述声场测量装置还包括安装板(4)和固定连接装置(5)；

所述安装板(4)安装于所述水槽(3)边缘；

所述安装板(4)一侧通过所述固定连接装置(5)将所述转动机构(1)固定于所述水槽(3)上方；

所述安装板(4)的另一侧固定连接有所述调节机构(2)。

3.根据权利要求1所述的声场测量装置，其特征在于，所述转动机构(1)包括固定杆(11)和操作杆(12)；

所述固定杆(11)安装于所述转动机构(1)的下表面，并向所述水槽(3)底部延伸，所述固定杆(11)的底部用于安装所述换能器；

所述操作杆(12)安装于所述转动机构(1)的上表面，并向所述水槽(3)底部相反的方向延伸。

4.根据权利要求2所述的声场测量装置，其特征在于，所述调节机构(2)包括第一导向组件(21)，第一滑动部(22)，第二导向组件(23)，第二滑动部(24)和第三导向组件(25)；

所述第一导向组件(21)沿所述水槽(3)长度方向安装于所述安装板(4)上；

所述第一滑动部(22)滑动设置于所述第一导向组件(21)上；

所述第二导向组件(23)安装于所述第一滑动部(22)上，且所述第二导向组件(23)与所述第一导向组件(21)的安装方向垂直，所述第二导向组件(23)通过所述第一滑动部(22)相对所述第一导向组件(21)水平滑动；

所述第二滑动部(24)滑动设置于所述第二导向组件(23)上；

所述第三导向组件(25)安装于所述第二滑动部(24)上，且所述第三导向组件(25)竖向设置，所述第三导向组件(25)通过所述第二滑动部(24)相对于所述第二导向组件(23)水平滑动，及所述第三导向组件(25)可上下移动；

所述水听器安装于所述第三导向组件(25)上。

5.根据权利要求2所述的声场测量装置，其特征在于，所述固定连接装置(5)包括第一支撑体(51)，第二支撑体(52)，第一支撑杆(53)，第二支撑杆(54)；

所述第一支撑体(51)和所述第二支撑体(52)对称安装于所述安装板(4)上；

所述第一支撑杆(53)和所述第二支撑杆(54)分别安装于所述第一支撑体(51)和所述第二支撑体(52)之间；

所述转动机构(1)安装于所述第一支撑杆(53)和所述第二支撑杆(54)之间。

6.根据权利要求1所述的声场测量装置，其特征在于，所述转动机构(1)为蜗轮蜗杆转角机构。

7.根据权利要求5所述的声场测量装置，其特征在于，所述第一支撑体(51)上设置有第一加强部；

所述第二支撑体(52)上设置有第二加强部(55)。

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