聲場自動校準裝置研制及實驗研究.pdf

1、聲場校準是聲學實驗室（消聲室，混響室等）聲學特性確定的必要方法，由于目前聲場校準存在檢測效率低，準確度和可靠性不高等問題，缺少準確、高效校準聲學實驗室的方法，以及自動校準裝置。本文根據(jù)標準JJF1147-2006和國際標準ISO3745-2012對聲場校準的要求，研究了聲學實驗室聲場自動校準方法，研制了聲場自動校準裝置，設計了聲場校準軟件以及對聲場校準參數(shù)進行了實驗研究。本文主要通過以下幾個部分完成：
　　第一，采用聲場自動校準方

2、法對聲學實驗室進行校準。通過研究不同測試信號在不同測量方式下測量結果準確度的不同，研究聲源聲中心的確定方法，確定消聲室中聲場分布，便于對影響聲散射的因素進行優(yōu)化，以改善消聲室中自由聲場特性。
　　第二，設計了聲場自動校準裝置。主要通過構建高頻段且性能穩(wěn)定的標準聲源、傳動系統(tǒng)、傳動控制系統(tǒng)以及自動傳動機械結構，實現(xiàn)傳聲器在聲場內的自動移動。然后通過研制信號發(fā)生采集分析系統(tǒng)，實現(xiàn)聲源信號的發(fā)生，信號的采集和數(shù)據(jù)的分析等。
　　第

3、三，開發(fā)了聲場校準軟件。主要通過PC/PLC通信端口設置，PLC控制與參數(shù)設置，PULSE控制與聲源控制，傳聲器運動控制，傳聲器位置設置等操作，完成了硬件結構的自動控制，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)的存儲以及數(shù)據(jù)的顯示等功能。
　　第四，根據(jù)聲場自動校準方法，使用校準軟件控制聲場自動校準裝置進行聲場校準參數(shù)的實驗研究。首先分析了聲場校準的影響因素，比如，傳動系統(tǒng)輻射噪聲的影響，聲源穩(wěn)定性對聲場的影響等；然后根據(jù)JJF1147-2006和

4、ISO3745-2012詳細分析了不同聲源信號的不同測量方式對校準參數(shù)的影響；最后分析了不同聲源信號在一定的測量路徑下的不同距離選取方式對校準參數(shù)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，當測量終點距離吸聲尖劈0.57m時與測量終點距離吸聲尖劈0.75m時得到的聲場特性幾乎是相同的，所以標準中規(guī)定的測量終點與吸聲壁面距離不大于0.75m值得進一步研究。當測量起點在0.07m到0.5m之間時，幾乎所有計算得到的自由聲場范圍均滿足標準的要求，所以標準中規(guī)定的起始點