一种消声装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种消声装置及方法，涉及消声技术领域，包括信号采集器、支架、声波发射器和反馈装置；所述声波发射器与支架通过球连接结构连接；所述支架为伸缩杆结构；所述支架顶端置于声波发射器内，另一端与地面接触；且支架顶端固定有信号采集器；所述声波发射器为中空的半球形结构；所述声波发射器内壁上安装有反馈装置。根据声波发射器发射与声源相差半个相位的声波，两声波相互作用后，相互抵消，达达到在传播过程中消声的效果。该发明专利技术主要依据是声波的干涉原理，声音消除效果好，消声频率范围宽，适用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及消声
，尤其涉及到一种消声装置及方法。
技术介绍
由于物体振动产生的声波在很多场合中需要进行控制，减少对环境噪音污染，以确保生产、实验的正常开展。当前各项声波隔离与消除方法中多采用多孔材料吸声的方法，该方法在要求较高场合难以满足设计要求。因此，如何控制和减少噪音的污染成为目前研究的热点和亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据现有技术中存在的不足，提供一种消声装置及方法，能够更有效消除噪音，降低噪音污染。本专利技术是通过如下技术方案得以实现的：一种消声装置，包括信号采集器、支架、声波发射器和反馈装置；所述声波发射器与支架通过球连接结构连接；所述支架为伸缩杆结构；所述支架顶端置于声波发射器内，另一端与地面接触；且支架顶端固定有信号采集器；所述声波发射器为中空的半球形结构；所述声波发射器内壁上安装有反馈装置。进一步的，所述声波发射器发射面的内壁为网状结构。基于消声装置的方法，包括如下步骤：S1、检测声强，通过靠近声源处的声强测量仪检测声源处的声强I1，利用信号采集器的声强测量模块检测声源在消声装置所在位置处的声强I2；声源衰减计算公式：ΔL=10lg14πr2---(1)]]>声强与声压及空气密度声速的关系式：I=p2ρc---(2)]]>声压级的计算公式：Lp=20lgpp0---(3)]]>声强级的计算公式：LI=10lgII0---(4)]]>根据公式1、2、3、4可得出：LI=10lgII0=10lgp2ρcI0=10lgp2p02+10lgp02ρcI0=Lp+10lg400ρc=Lp---(5)]]>根据公式5得出：ΔL=ΔLp=ΔLI=LI2-LI1---(6)]]>根据公式1、4、6得出：式中：LI-声强级，单位为W/m2；Lp-声压级，单位Pa；ρ-空气密度，单位kg/m3；c-声速，单位m/s；ρc近似取值400；ΔL-衰减量；ΔLp-声压级差；ΔLI-声强级差；声源处声强级；信号采集器所在位置的声强级；p-声压，单位Pa；p0-参考声压，单位Pa，取值为2×10-5Pa；I-声强，单位W/m2；I0-参考声强，单位W/m2，取值10-12W/m2；r-信号采集器与声源的距离；S2、根据步骤S1确定的声源位置，并根据信号采集器的数据采集模块接收并分析声源处声波的主频率与频率范围，为了消除声源处主频率声波，调节支架高度h，并旋转调节球连接结构，使得声波发射器的发射面正对声源；S3、声波信号采集器将测得的声源信息通过无线传到声波发射器，声波发射器发射与声源相同频率但是相差半个相位的声波，从而抵消声源处发射的声波；S4、反馈装置检测消声后的声波，若未达到消声效果，则反馈到声波发射器，反馈到声波发射器改变发射声波强度，直至达到消声效果。进一步的，步骤S2中的信号采集器型号为RSM-SY7。进一步的，步骤S3中的声波发射器为DX系列声波发射器。进一步的，步骤S4中反馈装置为压电式声波传感器。有益效果：1.通过检测声源处的声强和声源在消声装置处的声强，通过声源衰减公式等可以得出声源具体位置。2.根据信号采集器的数据采集模块接收并分析声源处声波的主频率与频率范围，为了消除声源处主频率声波，调节支架高度h，旋转调节球连接结构，使得声波发射器的发射面正对声源，利用声波的干涉原理达到消声的效果，从而更好的消声。3.反馈装置检测消声后的声波，若未达到消声效果，则反馈到声波发射器，反馈到声波发射器改变发射声波强度，直至达到消声效果。附图说明图1为本专利技术装置结构部件图；图2为本专利技术装置结构部件图；图3为本专利技术工作流程示意图。附图标记如下：1.信号采集器；3.调紧螺母；4.支架；5.声波发射器；6.反馈装置；7.球连接结构具体实施方式为对本专利技术做进一步的了解，现结合附图说明如下：结合附图1和2，一种消声装置，包括信号采集器1、支架4、声波发射器5和反馈装置6；声波发射器5与支架4通过球连接结构7连接；支架4为伸缩杆结构；通过调紧螺母3，从而调节支架4的高度，支架4顶端置于声波发射器5内，另一端与地面接触；且支架4顶端固定有信号采集器1；声波发射器5为中空的半球形结构；声波发射器5内壁上安装有反馈装置6，反馈装置6为压电式声波传感器；结合附图1、2、3：基于消声装置的方法，包括如下步骤：S1、检测声强，通过靠近声源处的声强测量仪检测声源处的声强I1，利用信号采集器1的声强测量模块检测声源在消声装置所在位置处的声强I2；声源衰减计算公式：ΔL=10lg14πr2---(1)]]>声强与声压及空气密度声速的关系式：I=p2ρc---(2)]]>声压级的计算公式：Lp=20lgpp0---(3)]]>声强级的计算公式：LI=10lgII0---(4)]]>根据公式1、2、3、4可得出：LI=10lgII0=10lgp2ρcI0=10lgp2p02+10lgp02ρcI0=Lp+10lg400ρc=Lp---(5)]]>根据公式5得出：ΔL=ΔLp=ΔLI=LI2-LI1---(6)]]>根据公式1、4、6得出：式中：LI-声强级，单位为W/m2；Lp-声压级，单位Pa；ρ-空气密度，单位kg/m3；c-声速，单位m/s；ρc近似取值400；ΔL-衰减量；ΔLp-声压级差；ΔLI-声强级差；声源处声强级；信号采集器1所在位置的声强级；p-声压，单位Pa；p0-参考声压，单位Pa，取值为2×10-5Pa；I-声强，单位W/m2；I0-参考声强，单位W/m2，取值10-12W/m2；r-信号采集器1与声源的距离；S2、根据步骤S1确定的声源位置，并根据信号采集器1的数据采集模块接收并分析声源处声波的主频率与频率范围，为了消除声源处主频率声波，调节支架高度H，并旋转调节球连接结构7，使得声波发射器5的发射面正对声源；S3、声波信号采集器1将测得的声源信息通过无线传到声波发射器5，声波发射器5发射与声源相同频率但是相差半个相位的声波，从而抵消声源处发射的声波；S4、反馈装置6检测消声后的声波，若未达到消声效果，则反馈到声波发射器5，反馈到声波发射器5改变发射声波强度，直至达到消声效果。其中，步骤S2中的信号采集器1型号为RSM-SY7；步骤S3中的声波发射器5为DX系列声波发射器；步骤S4中反馈装置6为压电式声波传感器。所述实施例为本专利技术的优选的实施方式，但本专利技术并不限于上述实施方式，在不背离本专利技术的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消声装置，其特征在于，包括信号采集器(1)、支架(4)、声波发射器(5)和反馈装置(6)；所述声波发射器(5)与支架(4)通过球连接结构(7)连接；所述支架(4)为伸缩杆结构；所述支架(4)顶端置于声波发射器(5)内，另一端与地面接触；且支架(4)顶端固定有信号采集器(1)；所述声波发射器(5)为中空的半球形结构；所述声波发射器(5)内壁上安装有反馈装置(6)。

【技术特征摘要】
1.一种消声装置，其特征在于，包括信号采集器(1)、支架(4)、声波发射器(5)和反馈装置(6)；所述声波发射器(5)与支架(4)通过球连接结构(7)连接；所述支架(4)为伸缩杆结构；所述支架(4)顶端置于声波发射器(5)内，另一端与地面接触；且支架(4)顶端固定有信号采集器(1)；所述声波发射器(5)为中空的半球形结构；所述声波发射器(5)内壁上安装有反馈装置(6)。2.根据权利要求1所述的消声装置，其特征在于，所述声波发射器(5)发射面的内壁为网状结构。3.根据权利要求1或2任一项所述的基于消声装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、检测声强，通过靠近声源处的声强测量仪检测声源处的声强I1，利用信号采集器(1)的声强测量模块检测声源在消声装置所在位置处的声强I2；声源衰减计算公式：ΔL=10lg14πr2---(1)]]>声强与声压及空气密度声速的关系式：I=p2ρc---(2)]]>声压级的计算公式：Lp=20lgpp0---(3)]]>声强级的计算公式：LI=10lgII0---(4)]]>根据公式1、2、3、4可得出：LI=10lgII0=10lgp2ρcI0=10lgp2p02+10lgp02ρcI0=Lp+10lg400ρc=Lp---(5)]]>根据公式5得出：ΔL=ΔLp=ΔLI=LI2-LI1---(6)]]>根据公式1、4、6得...

【专利技术属性】
技术研发人员：王匀，崔佳森，陈立宇，杨夏明，陈哲，赵康梅，姜同竹，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32