[发明专利]一种测量材料传递损失的装置及方法

权利要求书

1.一种测量材料传递损失的装置，其特征在于，所述装置包括：驻波管、扬声器、光纤激光器、光纤压力传感器组件以及信息处理组件；

所述扬声器用于将接收到的低频白噪声，传递至所述光纤压力传感器组件，以使所述光纤压力传感器组件发生不同程度的形变；

所述光纤激光器通过光纤与所述光纤压力传感器组件连接；所述光纤激光器用于向发生形变的所述光纤压力传感器组件发出入射激光，以使所述光纤压力传感器组件对应的干涉条纹数发生改变；

所述光纤压力传感器组件，固定于所述驻波管的管壁表面；所述光纤压力传感器组件用于反射所述入射激光，并得到光信号；

所述信息处理组件通过光纤与所述光纤压力传感器组件连接；所述信息处理组件用于采集所述光纤压力传感器组件的光信号，并对所述光信号进行处理，以得到待测试样的传递损失；

所述光纤压力传感器组件包括多个光纤压力传感器，所述多个光纤压力传感器齐平等间距固定于所述驻波管的管壁表面；

所述信息处理组件包括，光电转换装置与信号采集和数据处理器；

所述光电转换装置通过光纤与所述光纤压力传感器组件进行连接，所述光电转换装置用于将所述光纤压力传感器组件发出的光信号转换为电信号，并将所述电信号传输至所述信号采集和数据处理器；

所述信号采集和数据处理器的输入端口与所述光电转换装置连接，所述信号采集和数据处理器的输出端口与计算机连接；所述信号采集和数据处理器用于采集和处理接收到的电信号，并将处理后的电信号传输至所述计算机进行分析计算；

所述装置还包括末端阻抗；

所述末端阻抗固定于所述驻波管的末端；所述末端阻抗用于在进行基于传递矩阵法测试材料的传递损失时，改变测试声压，获得材料有无末端阻抗时的传递损失矩阵，组成方程组求解；

所述装置还包括功率放大器；

所述功率放大器一端与计算器连接，另一端与所述扬声器连接；所述功率放大器用于将所述计算器发出的低频白噪声进行放大，并将放大后的低频白噪声传递至所述扬声器；

所述扬声器与所述光纤激光器内置于所述驻波管的同一端。

2.根据权利要求1所述的一种测量材料传递损失的装置，其特征在于，所述待测试样沿垂直于所述驻波管的轴线方向，放置于所述驻波管的前段与中段管口的对接位置，以通过所述待测试样对所述管口对接位置进行封闭。

3.根据权利要求1所述的一种测量材料传递损失的装置，其特征在于，所述待测试样为圆柱体结构；并且

所述待测试样的直径不小于所述驻波管的内径，所述待测试样的厚度不大于预设厚度阈值。

4.一种测量材料传递损失的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过功率放大器将计算器发出的低频白噪声进行放大，并将放大后的低频白噪声传递至扬声器；其中，所述功率放大器一端与计算器连接，另一端与所述扬声器连接；

通过扬声器将接收到的低频白噪声，传递至光纤压力传感器组件，以使所述光纤压力传感器组件发生不同程度的形变；

通过光纤激光器，向发生形变的所述光纤压力传感器组件发出入射激光，以使所述光纤压力传感器组件对应的干涉条纹数发生改变；其中，所述光纤激光器通过光纤与所述光纤压力传感器组件连接；所述光纤压力传感器组件包括多个光纤压力传感器，所述多个光纤压力传感器齐平等间距固定于驻波管的管壁表面；所述扬声器与所述光纤激光器内置于所述驻波管的同一端；

通过固定于驻波管表面的所述光纤压力传感器组件，反射所述入射激光，并得到光信号；

通过信息处理组件，采集所述光纤压力传感器组件的光信号，并对所述光信号进行处理，以通过计算得到待测试样的传递损失；其中，所述信息处理组件通过光纤与所述光纤压力传感器组件连接；所述信息处理组件包括，光电转换装置与信号采集和数据处理器；所述光电转换装置通过光纤与所述光纤压力传感器组件进行连接，所述光电转换装置用于将所述光纤压力传感器组件发出的光信号转换为电信号，并将所述电信号传输至所述信号采集和数据处理器；所述信号采集和数据处理器的输入端口与所述光电转换装置连接，所述信号采集和数据处理器的输出端口与计算机连接；所述信号采集和数据处理器用于采集和处理接收到的电信号，并将处理后的电信号传输至所述计算机进行分析计算；

通过末端阻抗，在进行基于传递矩阵法测试材料的传递损失时，改变测试声压，获得材料有无末端阻抗时的传递损失矩阵，组成方程组求解；其中，所述末端阻抗固定于所述驻波管的末端；

所述得到待测试样的传递损失，具体包括：

通过所述信息处理组件对采集的光信号进行处理，得到第一信号数据；通过末端阻抗测量得到第二信号数据；

根据所述第一信号数据与所述第二信号数据，得到所述待测试样的传递损失。