RU2017130175A

RU2017130175A - Компенсация на месте при акустических измерениях

Info

Publication number: RU2017130175A
Application number: RU2017130175A
Authority: RU
Inventors: Крен Рахбек НЁРГОР
Original assignee: Интеракустикс А/С
Priority date: 2016-08-26
Filing date: 2017-08-25
Publication date: 2019-02-25
Also published as: CN107782439A; EP3288294A1; DK3288294T3; JP7064220B2; RU2017130175A3; US9986939B2; US20180055421A1; RU2750093C2; CN107782439B; EP3288294B1; JP2018066725A

Claims

1. Способ компенсации первой погрешности, возникающей в показателе импеданса акустической нагрузки, обусловленной нераспространяющимися модами, вызывающими неточности показателя отражательной способности упомянутой акустической нагрузки, и второй погрешности, возникающей в упомянутом показателе отражательной способности, обусловленной тем, что упомянутая акустическая нагрузка имеет неизвестный характеристический импеданс (Z₀), при этом упомянутый способ содержит этапы, на которых:

- располагают зондовый узел в упомянутой акустической нагрузке, при этом упомянутый зондовый узел содержит громкоговоритель и микрофон, а упомянутая акустическая нагрузка имеет первый, открытый конец и второй, по меньшей мере частично закрытый конец, при этом расстояние между упомянутым первым, открытым концом и упомянутым вторым, по меньшей мере частично закрытым концом определяет длину упомянутой акустической нагрузки;

- формируют из упомянутого громкоговорителя акустический выходной сигнал, излучаемый в упомянутую акустическую нагрузку от упомянутого первого, открытого конца и конфигурированный для распространения по упомянутой длине акустической нагрузки,

- регистрируют упомянутым микрофоном упомянутого акустического зонда входной сигнал, создаваемый падающей частью и отраженной частью упомянутого выходного сигнала, распространяющегося по упомянутой акустической нагрузке, при этом упомянутая падающая часть упомянутого выходного сигнала содержит плосковолновую часть и часть нераспространяющихся мод, причём способ дополнительно содержит этапы, на которых:

i) вычисляют акустический импеданс (Z_m) на основании соотношения между упомянутым входным сигналом и упомянутым выходным сигналом, при этом упомянутый акустический импеданс (Z_m) включает в себя упомянутую первую погрешность, обусловленную упомянутой частью нераспространяющихся мод из упомянутой падающей части, и причём упомянутая первая погрешность определяется как приближение с использованием акустической массы (L);

ii) задают начальное значение (Z₀') упомянутого неизвестного характеристического импеданса (Z₀) упомянутой акустической нагрузки;

iii) вычисляют упомянутый показатель (R) отражательной способности из соотношения между упомянутым измеренным акустическим импедансом (Z_m) и упомянутым начальным значением (Z₀') упомянутого неизвестного характеристического импеданса (Z₀);

iv) вычисляют погрешность (ε_R) оценки отражательной способности из преобразования Гильберта мнимой части упомянутого показателя (R) отражательной способности, вычитаемого из действительной части упомянутого показателя (R) отражательной способности и прибавляемого к мнимой единице (I), умноженной на обратное преобразование Гильберта упомянутой действительной части упомянутого показателя (R) отражательной способности, вычитаемого из упомянутой мнимой единицы (I), умноженной на мнимую часть упомянутого показателя (R) отражательной способности;

v) вычисляют действительную часть упомянутой погрешности (ε_R) оценки отражательной способности и мнимую часть упомянутой погрешности (ε_R) оценки отражательной способности;

vi) итерационно регулируют упомянутую акустическую массу (L) до минимизации упомянутой мнимой части упомянутой погрешности (ε_R) оценки отражательной способности, таким образом получая упомянутую первую погрешность, возникающую в упомянутом показателе отражательной способности вследствие упомянутых нераспространяющихся мод.

2. Способ по п. 1, причём способ дополнительно содержит этап, на котором:

- итерационно регулируют упомянутое начальное значение (Z₀') упомянутого неизвестного характеристического импеданса (Z₀) до минимизации упомянутой действительной части упомянутой погрешности (ε_R) оценки отражательной способности, таким образом определяя упомянутый неизвестный характеристический импеданс (Z₀), ответственный за упомянутую вторую погрешность, возникающую в упомянутом показателе отражательной способности вследствие упомянутого начального значения (Z₀') упомянутого неизвестного характеристического импеданса (Z₀) упомянутой акустической нагрузки.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором упомянутый этап итерационного регулирования упомянутой акустической массы (L) содержит итерационные этапы, на которых вычитают упомянутую акустическую массу (L) из упомянутого показателя (Z_m) акустического импеданса и обновляют упомянутый показатель отражательной способности и упомянутую мнимую часть упомянутой погрешности оценки отражательной способности до минимизации упомянутой мнимой части упомянутого показателя отражательной способности.

4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором на упомянутых этапах регулирования упомянутого начального значения (Z₀') упомянутого неизвестного характеристического импеданса (Z₀) и на упомянутом этапе регулирования упомянутой акустической массы (L) учитывается отсутствие причинности, содержащееся в упомянутом показателе импеданса вследствие упомянутых нераспространяющихся мод и упомянутого неизвестного характеристического импеданса.

5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором погрешность (ε_R) оценки отражательной способности преобразуется в любую другую величину, представляющую упомянутое отсутствие причинности, содержащееся в упомянутом показателе (R) отражательной способности вследствие упомянутых нераспространяющихся мод и упомянутого неизвестного характеристического импеданса.

6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором упомянутая акустическая нагрузка является волноводом, музыкальным инструментом, звукопоглощающим устройством, слуховым каналом уха человека или любой другой акустической нагрузкой, для которой представляют интерес упомянутый показатель отражательной способности и/или упомянутый показатель акустического импеданса.

7. Способ по п. 6, в котором упомянутое начальное значение (Z₀') упомянутого характеристического акустического импеданса представляют как средний характеристический импеданс слуховых каналов уха человека при применении упомянутого способа для выполнения измерений отражательной способности упомянутого слухового канала уха человека, имеющего неизвестный характеристический импеданс (Z₀).

8. Измерительная система, выполненная с возможностью вывода показателя (R) отражательной способности для акустической нагрузки, при этом упомянутая измерительная система содержит

- зондовый узел, выполненный с возможностью размещения в акустической нагрузке, при этом упомянутый зондовый узел имеет громкоговоритель и микрофон, а упомянутая акустическая нагрузка имеет первый, открытый конец и второй, по меньшей мере частично закрытый конец, при этом расстояние между упомянутым первым, открытым концом и упомянутым вторым, по меньшей мере частично закрытым концом определяет упомянутую длину упомянутой акустической нагрузки; и

- блок формирования сигнала, формирующий из упомянутого громкоговорителя выходной сигнал, излучаемый в упомянутую акустическую нагрузку от упомянутого первого, открытого конца и конфигурированный для распространения по упомянутой длине упомянутой акустической нагрузки, при этом

упомянутый микрофон упомянутого акустического зонда выполнен с возможностью регистрации входного сигнала, создаваемого падающей частью и отраженной частью упомянутого выходного сигнала, распространяющегося по акустической нагрузке, при этом система дополнительно содержит:

вычислительный блок, выполненный с возможностью осуществления этапов i) - vi) способа по п. 1.

9. Измерительная система по п. 8, в которой вычислительный блок получает в качестве входного сигнала по меньшей мере упомянутый регистрируемый входной сигнал, обусловленный отражением упомянутого выходного сигнала от упомянутого по меньшей мере частично закрытого конца упомянутой акустической нагрузки, для вычисления упомянутого акустического импеданса (Z_m), включающего в себя акустическую массу, обусловленную упомянутыми нераспространяющимися модами, в соответствии с этапом i) по п. 1, и начального значения по меньшей мере одного из акустической массы (L) и/или упомянутого неизвестного характеристического импеданса (Z₀) в соответствии с этапом ii) по п. 1.

10. Измерительная система по любому из пп. 8-9, в которой упомянутый вычислительный блок выводит:

показатель (R) отражательной способности, включающий в себя упомянутую первую погрешность, возникающую за счет упомянутых нераспространяющихся мод, и упомянутую вторую погрешность, возникающую вследствие упомянутого неизвестного характеристического импеданса (Z₀), и

вычисляет действительную часть и мнимую часть упомянутой погрешности (ε_R) оценки отражательной способности в соответствии с этапом v) по п. 1,

при этом вычислительный блок при выполнении упомянутого этапа vi) регулирования по п. 1 выполнен с возможностью вывода скорректированного показателя (R) отражательной способности, при этом компенсируются упомянутая первая погрешность, возникающая вследствие нераспространяющихся мод, и упомянутая вторая погрешность, возникающая вследствие неизвестного характеристического импеданса упомянутой акустической нагрузки.