[发明专利]一种听力保护装置防护爆炸脉冲波性能评估系统

权利要求书

1.一种听力保护装置防护爆炸脉冲波性能评估系统，其特征在于，包含性能测试平台和有限元评估模型；

其中，所述有限元评估模型用于为待测试的听力保护装置筛选出装置参数，所述装置参数为表征所述听力保护装置的形状、大小、材料的参数；

所述性能测试平台包括爆炸脉冲波发生装置、声学测量装置和信号处理系统；

其中，所述爆炸脉冲波发生装置用于模拟真实情况下的爆炸脉冲波；所述声学测量装置用于测量所述听力保护装置在所述装置参数下对所述爆炸脉冲波进行防护的声压数据；

所述信号处理系统用于采集所述爆炸脉冲波发生装置发出的所述爆炸脉冲波的参数和所述声学测量装置测量的所述声压数据，并根据所述爆炸脉冲波的参数和所述声压数据，确定所述听力保护装置在所述装置参数下防护所述爆炸脉冲波的性能参数；

其中，所述有限元评估模型基于耳道鼓膜简化模型，根据加载的多种爆炸脉冲波的参数，确定所述听力保护装置的装置参数，所述有限元评估模型采用浸没边界元法进行流固耦合仿真。

2.根据权利要求1所述的听力保护装置防护爆炸脉冲波性能评估系统，其特征在于，所述有限元评估模型分为耳罩评估有限元模型和耳塞评估有限元模型；

其中所述耳罩评估有限元模型用于筛选所述听力保护装置为耳罩时的装置参数，所述耳塞评估有限元模型用于筛选所述听力保护装置为耳塞时的装置参数。

3.根据权利要求1所述的听力保护装置防护爆炸脉冲波性能评估系统，其特征在于，所述爆炸脉冲波发生装置为爆炸线装置，其中，所述爆炸线装置中通过控制爆炸线的粗细来调节所述爆炸脉冲波的参数。

4.根据权利要求1所述的听力保护装置防护爆炸脉冲波性能评估系统，其特征在于，所述声学测量装置包括人体头部模型、耳部模型及压力传感器，所述压力传感器设置在所述耳部模型上。

5.根据权利要求4所述的听力保护装置防护爆炸脉冲波性能评估系统，其特征在于，所述压力传感器有两个，一个所述压力传感器用于测量所述耳部模型的耳廓外场压力P0，另一个所述压力传感器用于测量所述耳部模型的鼓膜附近压力P1；

所述信号处理系统根据测量得到的在有所述听力防护装置条件下的所述外场压力P0和所述鼓膜附近压力P1，确定所述外场压力P0对应的第一声压级、以及所述鼓膜附近压力P1对应的第二声压级，根据所述第一声压级和所述第二声压级之间的差值，确定所述听力保护装置在所述装置参数下防护所述爆炸脉冲波的衰减性能参数。

6.根据权利要求4所述的听力保护装置防护爆炸脉冲波性能评估系统，其特征在于，所述压力传感器用来测量所述耳部模型的鼓膜附近的压力值；

所述信号处理系统获得所述鼓膜附近在有听力防护装置条件下所述压力传感器测得的第三声压值、所述鼓膜附近在无听力防护装置条件下所述压力传感器测得的第四声压值，并确定所述第三声压值对应的第三声压级以及所述第四声压值对应的第四声压级，根据所述第三声压级和所述第四声压级之间的差值，确定所述听力保护装置在所述装置参数下防护所述爆炸脉冲波的防护性能参数。

7.根据权利要求1所述的听力保护装置防护爆炸脉冲波性能评估系统，其特征在于，所述有限元评估模型采用阶梯形圆筒流场。