[发明专利]一种白噪声随机振动发生器

说明书

技术领域

本发明涉往复式机械背景噪声发生装置领域，具体来说是一种白噪声随机振动发生器。

背景技术

不论是我们的日常生活还是工业生产，都会涉及到一些可以产生振动的设备，例如，汽车发动机、家用洗衣机、机床电机等等。这些设备由于其本身的固有本质特性，在工作时都会产生具有一定规律的振动和固定频率的声音。这些振动和声音构成了这些设备的固有动态特性。

相反，伴随着机械设备的基本振动，往往还存在着大量来自于机械设备外部的背景噪声。这些噪声的存在必然会对我们所关注的机械振动产生一定干扰。背景噪声的能量愈大，对于机械固有振动的信息提取就愈加困难。目前，关于机械振动的背景噪声的研究也逐渐引起了越来越多的关注。

基于这样的一个问题背景，我们研究发明了本项专利：白噪声随机振动发生器，用于人为的模拟机械振动时的背景噪声振动。该装置的优点是：可以通过对该装置的可调参数的调节，在一定范围内改变背景噪声的特性，产生研究需要的特定的背景噪声。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种白噪声随机振动发生器，形成往复式机械振动背景噪声，有效地控制降低往复式机械振动的信噪比，而且体积小，结构简单，安装操作控制方便。

    本发明的目的通过以下技术方案来实现。

一种白噪声随机振动发生器，其特征在于：所述白噪声随机振动发生器包括一腔体和置于腔体外的白噪声信号发生器，在腔体内安装有电磁扬声器，在腔体壁上设有导线孔，电磁扬声器通过从导线孔穿出的导线与信号发生器的输出端口电连接。

所述腔体由扁圆柱状铝制的壳体密闭而成，电磁扬声器固定在腔体内侧底壁的中央。

所述白噪声信号发生器是一台能输出2Hz至200KHz和2Hz至20KHz均匀频谱密度，幅度分布为高斯分布的白噪声及2Hz至20KHz、2Hz至200KHz频率范围内的粉红噪声四种信号的通用白噪声和粉红噪声发生器。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明由于包括一腔体和置于腔体外的白噪声信号发生器，在腔体内安装有电磁扬声器，在腔体壁上设有导线孔，电磁扬声器通过从导线孔穿出的导线与信号发生器的输出端口电连接。工作时，将电磁扬声器的导线接入信号发生器的输出端口，打开信号发生器电源，调节增益控制旋钮（GAIN CONTROL）便可以得到理想的高斯分布的白噪声，由于白噪声随机振动发生器的功率谱范围较宽，没有显著的特征性，在和线性信号谱叠加的时候就会把其它机器传来的特征线谱淹没在随机振动的背景噪声之中，从而降低了其它机器特征振动的信噪比，大大增加了其工作时的不可辨识性。因此可见，本发明不仅有效地控制降低了各频率段的线谱信噪比，很好的完成了其功能性，并且还具有体积小，结构设计简单，安装操作控制方便等诸多优点。

 

附图说明

图1为本发明白噪声随机振动发生器立体图；

图2为本发明白噪声随机振动发生器纵向剖切结构示意图；

图3为本发明白噪声随机振动发生器横向剖切结构示意图；

图4为本发明白噪声随机振动发生器试验时工作位置时的结构示意图；

图5为本发明白噪声随机振动发生器一定的白谱信号输入下（增益调节至6V）产生的随机振动的典型功率谱；

图6为本发明降低特征线谱信噪比性能试验对比曲线（一）；

图7为本发明降低特征线谱信噪比性能试验对比曲线（二）；

图8为本发明降低特征线谱信噪比性能试验对比曲线（三）。

 

具体实施方式

    下面结合附图对本发明白噪声随机振动发生器实施例作进一步详细描述。

如图1-3所示，本发明白噪声随机振动发生器，包括一腔体10和和置于腔体10外的白噪声信号发生器11，在腔体10内安装有电磁扬声器12，在腔体壁上设有导线孔13，电磁扬声器12通过从导线孔13穿出的导线14与信号发生器11的输出端口电连接。其中腔体10由扁圆柱状铝制的壳体密闭而成，电磁扬声器12固定在腔体内侧底壁的中央。白噪声信号发生器11是一台能输出2Hz至200KHz和2Hz至20KHz均匀频谱密度，幅度分布为高斯分布的白噪声及2Hz至20KHz、2Hz至200KHz频率范围内的粉红噪声四种信号的通用白噪声和粉红噪声发生器。工作时，打开白噪声信号发生器11电源，调节增益控制旋钮（GAIN CONTROL）便可以得到理想的高斯分布的白噪声。图5为本发明白噪声随机振动发生器在一定的白谱信号输入下（增益调节至6V）产生的随机振动的典型功率谱。