高声压传声器校准器的校准

本文对高声压传声器校准器,腔内声压级受传声器前腔体积的影响进行了计算和测量,并叙述了校准方法。结果表明,保持校准器插入电压不变的条件下,在其工作频率范围内,传声器前腔体积变化,会使校准器腔内的声压级随频率产生不同程度的变化。若不对传声器前腔体积的影响进行修正,会带来多达几分贝的校准误差。本文采用前腔体积已知的标准传声器和激光测振仪测量腔体积,并采用激光测振仪测量活塞振幅的方法来校准高压传声器校准器.校准的声压级范围为124dB—164dB,校准精确度为±0.27dB。     

传声器次声段灵敏度校准的误差机理研究*

次声波广泛存在于自然界与人类活动中,由于次声波具有穿透能力强、衰减小等特点,隔离和消除十分困难,对次声的监测防护与利用成为人们关注的焦点。次声波的定量研究依托传声器的测量实现,对传声器的灵敏度原级校准是保证测量精度的前提。该文基于活塞发生器校准原理下的压力泄漏与热传导耦合衰减模型,在COMSOL多物理场仿真软件中对校准腔和传声器后腔内的声场特征进行了数值仿真。创新性地提出了模型比较法,准确量化了次声段校准核心的泄漏、热传导独立与耦合修正量,验证并揭示了声压泄漏与热传导损失的幅值与相位变化机理。进一步地对传声器的次声段灵敏度校准过程进行了联合数值模拟,仿真结果表明,内外均压校准声场下传声器灵敏度的幅相频响应存在明显差异,但与校准腔内的泄漏与热传导效应无关。基于搭建的活塞发生器原级校准平台对传声器系统进行了原级校准,通过实验手段初步揭示了内外均压校准机制下传声器幅值灵敏度与相位灵敏度的显著差异。     

静电激发器

静电激发器是一种声学计量设备,它主要用于传声器、声级计和其他各种声学测量仪器的声压级频率响应特性的校准.该设备在声学计量、声学测试、环境保护以及生产线校准中都得到了广泛地应用.近年来,以该发明为中心所组成的声压级校准装置与互易法、活塞发生器法等灵敏度校准方法相结合,广泛地用于我国地方级计量部门和测试单位.该发明的主要技术指标达到了国际同类设备的水平,井通过采用高分子介质层和梯形栅格断面结构解决了提高校准精度与电击穿之间的矛盾,改善了激发器的结构动力学特性和降低了声反射所引起的误差,从而为我国填补了一项空…     

航天飞行器实验室的高声强噪声产生能力

加拿大NAE空气动力装备、结构和材料实验室设置了总声压级为157dB的航天飞行器混响室,总声压级为167dB的行波管和总声压级为150—155dB的高声强小型混响室,它们的噪声谱可以用不同截止频率喇叭和噪声发声器组合来进行控制,这是根据1980年要求对加拿大航天飞行器的质量鉴定需具有低频分量的高声强噪声环境而改建的。气源为300Psig,50001~3。     

0.1~20Hz低失真度激光活塞发声器的设计与实现

为实现次声频段传声器的准确校准,研制了低失真、低泄漏的激光活塞发声器。激光活塞发声器采用具有空气轴承和位移反馈控制的超低频振动台驱动的活塞-腔体组合获得低失真度的声压信号;采用气浮自对中技术的小间隙缸塞配合以及大体积的腔体设计,获得了低泄漏的活塞发声器。在0.1~20 Hz,声压波形总谐波失真低于0.8%,实现高达50 s的腔体泄漏时间常数,使其适用于更低频段的传声器校准。在0.1~20 Hz频率范围内,激光活塞发声器的测量不确定度不超过0.58 dB (k=2)。与耦合腔互易法、关联传声器法的比较结果表明,激光活塞发声器法获得的传声器灵敏度与其他方法之间具有很好的一致性。      

基于光子相关光谱分析的声压量值复现方法

寻求不依赖于实验室标准传声器的灵敏度而直接溯源至国际单位制基本单位的声压量值复现技术是声学计量的长期目标,对声压量值摆脱实物基准具有重要意义,激光多普勒测速技术是实现这一目标的有效途径.以行波管内平面波声场为测量对象,建立无固定频移的激光多普勒测速系统,采用光子相关光谱分析法解调多普勒信号,获得声管内示踪粒子的振动速度,根据平面波声压与质点振动速度的线性关系,复现声管测量点处的声压.以工作标准传声器的测量结果为参考,评估测量方案的可行性和测量结果的准确性,分析影响测量准确性的主要因素.测量结果表明,声波频率为315Hz,声压级在100dB~110dB范围内间隔1dB变化时,测量偏差小于0.5dB;声压级为105dB,声波频率为315,400,500,800Hz时测量偏差小于0.3dB.     

传声器阵列声压级在线校准*

在户外环境中对某一目标噪声源进行声压级测量时,由于单个传声器不能在多声源干扰情况下有效监测目标信号,为了有效抑制非目标信号的干扰,通常利用传声器阵列进行波束形成从而对目标信号进行增强。MEMS传声器阵列由于体积小,价格低等优点而得到广泛使用,为了解决在户外进行噪声监测时,MEMS然而MEMS传声器阵列器件的工艺误差和灵敏度退化问题会导致波束形成滤波器的性能下降存在由器件工艺误差和老化所导致的声压级测量不准确问题,从而影响声压级的测量结果。为了解决这一问题,本文介绍了一种通过比较补偿参考传声器与传声器阵列之间的测量声压级之偏差进行从而实时在线校准的方法。该方法利用TDOA多声源定位方法在时频点上对实时采集的信号对所采集的信号在时频点上挑选有效目标信号进行有效挑选,并利用参考传声器的标准频响特性去修正阵列的声压级测量误差值。为了验证方法的可行性,本文通过实验比较了不同环境噪声干扰下的测量声压级差与无干扰条件下的测量声压级差的一致性,结果证明该校准方法在具有较好高的精确性和鲁棒性,并且可推广于任意一种阵型的传声器阵列声源定位装置噪声监测装置。     

电容传声器耦合腔互易校准

本文对直径为24毫米和12毫米的国产传声器系列,建立起耦合腔互易校准装置.在BK4119型校准仪的基础上,作了若干改进.对读数系统和稳定振荡器输出采取了措施,使建立的校准系统的装置误差不大于±0.05分贝.达到国际标准IEC327的要求.     

确定结构疲劳寿命以及改进核反应堆和宇航器结构可靠性的强噪声试验

一、引言 一种新的工程设计是否成功主要决定于设计师对噪声环境的认识和设计抗噪声结构的能力。设计师也必须能模拟噪声环境并提出一系列试验以便在采用最终设计方案之前测试结构。在模拟条件下的这些试验对于设计是否成功变成非常重要了。高声强设备可以模拟下述噪声环境:(1)在气冷核反应堆中循环器产生的强噪声,它可以是宽带噪声或离散频率噪声或宽带中含有离散频率的噪声,总声压级在行波管内达170dB在混响室内为165dB;(2)在发射人造卫星时助推器产生的噪声,总声压级达165dB,(3)飞机飞行时或导弹飞行过程中的附面层压力起伏或湍流,总声压级达165dB。     

穿孔板在切向流条件下非线性效应的理论与实验研究

流过声衬表面的切向流和高声压级的声场对于穿孔板共振结构的声学特性有这非常显著的影响。本文从波涡相互作用机制出发,发展了一种旨在研究矩形穿孔板在切向流条件下非线性效应的离散涡模型。同时用双传声器法测量了不同几何参数的穿孔板的声阻抗随偏流速度及声压级的变化情况。将本文的实验与理论结果进行了对比分析,对比的结果表明本文的实验与理论结果符合良好。