[发明专利]活塞发声装置、探头校准装置及其校准探头的方法

说明书

本发明提供一种活塞发声装置、探头校准装置及其校准探头的方法，属于声波发生技术领域。活塞发声装置包括控制器、具有端口的腔体、第一驱动组件、第二驱动组件、杠杆、支撑杆以及活塞；活塞设置于腔体的端口以密封腔体，杠杆的两端分别与活塞和第一驱动组件传动连接，支撑杆的一端与杠杆抵接、另一端与第二驱动组件传动连接，控制器分别与第一驱动组件和第二驱动组件信号连接；第一驱动组件驱动杠杆与第一驱动组件连接的一端沿支撑杆的抵接端做简谐运动，杠杆的另一端带动活塞沿腔体的轴向做简谐振动，第二驱动组件驱动支撑杆沿杠杆的延伸方向移动。

技术领域

本发明涉及声波发生技术领域，具体而言，涉及一种活塞发声装置、探头校准装置及其校准探头的方法。

背景技术

在声学研究和应用的过程中，经常需要通过声学测量设备对声波进行精确的测量。目前的声学测量设备中，都会设置有用来将声压信号转换为电信号的传声器(声电转换器)。在实际应用中，为了能够使传声器转换输出的电信号具有较高的精准性，通常都会不定期的对传声器进行校准。

在对传声器进行校准的过程中，通常需要使用活塞发声装置(或次声发生装置)产生已知频率和振幅的声压用于校准使用。活塞发声装置能够通过往复运动的活塞在腔体中产生呈三角函数波形的声压，即产生一定频率和振幅的低频声波。利用传声器对该声压进行检测，通过对比检测信号与原声压的参数，便可对传声器进行校准。

目前的活塞发声装置一般是通过振动台、电磁激振器或凸轮来驱动活塞做往复运动的，但是振动台和电磁激振器的制作成本较高，且维护困难，而现有的凸轮驱动结构的活塞发声装置成本较低，便于维护，却不能产生不同振幅的声压。

发明内容

本发明的目的在于提供一种活塞发声装置、探头校准装置及其校准探头的方法，该活塞发声装置成本相对较低、便于维护且可产生不同振幅的声压。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面，提供一种活塞发声装置，包括：控制器、具有端口的腔体、第一驱动组件、第二驱动组件、杠杆、支撑杆以及活塞；活塞设置于腔体的端口以密封腔体，杠杆的两端分别与活塞和第一驱动组件传动连接，支撑杆的一端与杠杆抵接、另一端与第二驱动组件传动连接，控制器分别与第一驱动组件和第二驱动组件信号连接；第一驱动组件驱动杠杆与第一驱动组件连接的一端沿支撑杆的抵接端做简谐运动，杠杆的另一端带动活塞沿腔体的轴向做简谐振动，第二驱动组件驱动支撑杆沿杠杆的延伸方向移动。

可选地，活塞上套设有弹簧，弹簧的两端分别抵接于腔体的端口和活塞连接杠杆的一端。

可选地，第二驱动组件包括驱动电机、丝杠以及丝杠螺母，驱动电机与丝杠传动连接，丝杠螺母套设在丝杠上，且丝杠螺母与支撑杆远离杠杆的一端连接；其中，丝杠的延伸方向与杠杆的延伸方向相互平行，驱动电机与控制器信号连接。

可选地，支撑杆与杠杆抵接的一端设置有支点轴承或支点滚轮，支点轴承或支点滚轮均与支撑杆转动连接，且支点轴承或支点滚轮均可在杠杆上滚动；支撑杆包括第一螺杆、第二螺杆和套筒，套筒的一端与第一螺杆套接，套筒的另一端与第二螺杆套接，支点轴承或支点滚轮设置在第二螺杆远离套筒的一端。

可选地，第一驱动组件包括旋转电机、凸轮和连接杆，旋转电机与凸轮传动连接，杠杆与连接杆的一端连接，连接杆的另一端与凸轮抵接，其中，旋转电机与控制器信号连接。

可选地，腔体的端口包括锥形部；腔体远离端口的一侧设置有电磁阀，电磁阀与控制器信号连接。

本发明实施例的另一方面，提供一种探头校准装置，包括：标准探头、被测探头安装口、处理器以及多个上述任意一项的活塞发声装置；标准探头和被测探头安装口设置在活塞发声装置的腔体上，标准探头与处理器连接，被测探头安装口用于安装与处理器连接的被测探头。