[实用新型]一种声信号测量旋转实验台

说明书

技术领域

本发明涉及一种声信号测量辅助仪器，尤其涉及声信号测量实验。

背景技术

在声学实验及其声学测试中，声音传感器、计算机、连接线、转换器、传感器支架等是基本的部分。由于振动声学应用广泛，涉及到的领域极其广泛，从电子、机械、汽车，到建筑桥梁、铁路、船舶，再到航空、航天、军工等领域，都有振动声学的一席之地。从而注定了声学测试的种类繁多，并且声学测试的形式也各有不同(集中式测试、分布式测量、云智慧测量、)。针对不同领域的声学测试，会有不同的测试设备，和相应的测试理论来使得实验、测试的顺利完成。

本实用新型针对声全息领域的声场信号测量而专门设计的，类似于声传感器支架的一种专门为非接触式(特别是振动声学传感器)传感器进行采集声音时所用到的线阵列支架。

在以往的声学测试中，特别是快照式声压测量实验中，由于测点多而且密，需要对声音传感器的空间位置的布局作精密的安排。但是像这种实验测量中所需要的声音传感器数量十分大，相应的成本也是十分惊人的。

参考源互谱测量法的出现恰好解决这种由于传感器数量巨大带来的巨额实验成本问题，该技术采用一个移动线阵在全息面上进行扫描,以完成整个全息面上的数据采集。NAH要求首先获得全息面上的复声压,而复声压相位的测量相对比较困难,较常用的方法是选取一个与源保持一定相位关系的参考点信号,全息面上各点处的相位通过计算该点信号和与参考信号之间的传递函数得到,即单一参考源传递函数法。该方法最早由Williams等提出。这种参考源互谱测量法广泛应用于很多实验和工程实践中，越来越多的线阵列实验台供不应求，为了满足科研需求，不得不对新的实验台进行设计创新。

鉴于以往的经验知识，实验测量案例中所用到的声传感器支架，大都是粗糙的固定支架和一些三脚架进行传感器的简单固定，在一些比较精密的实验测量中偶尔也会采用线阵列来固定一排或者几排传感器进行手动移动，进行数据的采集。比如在一个发动机的近场声全息实验中，往往需要两到三人进行操作，如果测点比较多达到上千个测点时，一般都要测量数小时甚至数十个小时。不仅耗费大量的体力劳动其测量误差也很大。因此传感器的布置往往是实验测量中最令人头疼的一项工作，也是实验设计的重点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种使用传感器数量少，并且可以节省测量人员体力、节约测量时间、实现实验测量的半自动化甚至全自动化、缩短实验测量周期的一种实用的传感器线阵列的声信号测量旋转实验台。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种声信号测量旋转实验台，其特征在于：在实验台支承座上方水平转动配置圆盘形的实验台，实验台能够在驱动下相对实验台支承座绕自身中心线水平旋转；

实验台上表面中心处刻设定位标记；实验台外缘上沿径向标设刻度指针，绕实验台周向，在实验台支承座上标设一圈0～360°的角度刻度，形成角度刻度盘；

在实验台支承座一侧，沿实验台径向伸出水平基座，基座上立式垂直配置“7”字形支架，支架能够在基座上沿实验台径向移动并固定在不同的移动位置，以改变支架和定位标记之间的距离；

支架横段伸展方向与水平基座长度方向一致，支架横段和竖段朝向实验台一侧、分别沿垂直方向和水平方向呈阵列状间隔均匀的固定多个声音传感器和采集设备；声音传感器通过信号线路连接外接的声音采集设备。

本装置针对人工移动传感器所带来的种种弊端，将声音传感器固定在移动支架上，通过沿实验台径向移动支架改变声音传感器与位于实验台定位标记处的声源之间的距离，通过旋转实验台改变声音传感器与声源之间的空间方向位置关系，不需要来回移动声音采集设备和相关的数据传输线，并且还会极大的减少数据采集过程中的布点误差；并且实现了对待测声源的360度无死角测量，可以实现一次定位就能自动化测量所有角度和所有距离的声场信号采集。

进一步的，所述实验台的驱动为手动和/或电机驱动。本实验台可以通过手动转动、电机驱动转动或者两种转动方式并存的驱动模式，可根据实验设计灵活选配，方便操作。

再进一步，所述电机的输出轴与实验台输入轴之间摩擦轮传动；电机固设于实验台支承座下方，实验台上的角度传感器信号连接控制器，控制器信号连接电机。利用摩擦轮传动传动，可以很方便的在手动转动和电机驱动之间灵活切换，操作便捷。

再进一步，所述实验台支承座底部，绕实验台中心间隔均匀的设置至少三个可调整伸出高度的支承脚。通过调整支承脚的高度调整整个装置的水平度。