【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传感器校验，具体涉及一种光学麦克风测试平台、测试系统及指向性试验方法、非接触式频响试验方法、最小偏移量试验方法和接触式频响试验方法。
技术介绍
1、光学麦克风是一种利用激光束和反射面来捕捉声音的设备，它可以将声音转化为数字信号并输出。光学麦克风的工作原理是基于声波对介质折射率的影响，具体来说，当声压作用于介质时，会导致介质的折射率发生变化，这种变化会通过法布里-珀罗干涉仪传递给通过该装置的激光光束，由于光的相位受到折射率的变化而改变，这一现象被用来产生电信号。光学麦克风已经成功地应用于各种过程控制和无损检测应用。光学麦克风具有更宽的探测范围，可以有效去除低频背景噪声的影响，而着重分析高频的超声信号。但目前市场还没有完善的针对光学麦克风进行检测校验其性能的装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种光学麦克风测试平台、测试系统及指向性试验方法、非接触式频响试验方法、最小偏移量试验方法和接触式频响试验方法，所述光学麦克风测试系统可进行被测光学麦克风检测的试验包括指向性试验、非接触式频响试验、最小偏移量试验和接触式频响试验，并且方便更换被测品，进行重复试验。
2、为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
3、第一方面，本专利技术提供了一种光学麦克风测试平台，包括非接触式测试平台和接触式测试平台；
4、所述非接触式测试平台包括试验台1、三维支架2、旋转平台3和升降台6；
5、所述三维支
6、所述接触式测试平台包括试验支架7、试块8、光学麦克风固定支架和声发射器固定支架；
7、所述试块8、光学麦克风固定支架和声发射器固定支架均安装于试验支架7上，且光学麦克风固定支架位于试块8的顶部，声发射器固定支架位于试块8的底部。
8、进一步地，所述三维支架包括至少2个x轴支架、y轴支架和z轴支架；
9、所述y轴支架的轴向沿垂直于x轴支架的轴向方向固定在x轴支架上，且y轴支架能够沿x轴支架的轴向方向平移；
10、所述z轴支架沿同时垂直于x轴支架和y轴支架的轴向方向固定在y轴支架上，且z轴支架能够沿y轴支架的轴向方向平移。
11、进一步地，还包括第一麦克风固定装置4和参考传感器固定装置5；
12、其中，所述第一麦克风固定装置4安装于旋转平台3的中心，用于固定被测光学麦克风，所述参考传感器固定装置5设置于所述旋转平台3的一边，用于固定参考传感器。
13、进一步地，所述第一麦克风固定装置包括基座、活动夹持臂、固定夹持臂，活动手柄、固定手柄、齿轮和复位弹簧；
14、所述活动夹持臂与固定夹持臂安装在基座的一边，所述活动手柄与固定手柄安装在基座的另一边；
15、所述活动夹持臂的根部和活动手柄的根部分别设置有啮合齿，活动夹持臂的啮合齿和活动手柄的啮合齿相互平行，且均与齿轮啮合，按压活动手柄可带动齿轮旋转，进而带动活动夹持臂相对于活动手柄反向运动；
16、所述复位弹簧设置于齿轮上，自然状态下，复位弹簧使活动夹持臂和固定夹持臂形成的夹具夹紧。
17、进一步地，所述光学麦克风固定支架，包括顶部横支架和第二麦克风固定装置，所述第二麦克风固定装置安装于顶部横支架的中部，用于安装待测光学麦克风和参考传感器。
18、进一步地，所述第二麦克风固定装置包括第一螺栓和光学麦克风安装头；
19、所述光学麦克风安装头用于安装被测光学麦克风；
20、所述第一螺栓用于调节被测光学麦克风和试块之间的距离。
21、进一步地，所述声发射器固定支架包括底部横支架和声发射器固定装置，所述声发射器固定装置安装于底部横支架的中部。
22、进一步地，所述声发射器固定装置包括声发射器安装头和第二螺栓，所述声发射器安装头用于安装声发射器，所述第二螺栓用于调节声发射器和试块之间的距离。
23、第二方面，本专利技术提供了一种光学麦克风测试系统，包括所述的光学麦克风测试平台，还包括声发射器、参考传感器、控制电机、测试主机和上位机；
24、其中，所述声发射器和参考传感器均安装在光学麦克风测试平台上；
25、所述控制电机分别与三维支架和旋转平台电连接，用于控制三维支架和旋转平台运动；
26、所述测试主机与被测光学麦克风和参考传感器信号连接，用于采集被测光学麦克风和参考传感器进行测试时的检测信号；
27、所述上位机与测试主机信号，用于分析所述检测信号；
28、所述测试主机还与控制电机信号连接，所述控制电机由上位机通过测试主机进行控制。
29、进一步地，所述测试主机包括信号采集设备和宽频放大器；
30、所述信号采集设备用于采集被测光学麦克风和参考传感器进行测试时的检测信号；
31、所述宽频放大器用于增强所述被测光学麦克风和参考传感器进行测试时的检测信号。
32、第三方面，本专利技术提供了一种光学麦克风的指向性试验方法，基于所述的光学麦克风测试系统实现，包括如下步骤：
33、预先安装好被测光学麦克风和声发射器，其中所述声发射器为单频声源，调节三维支架2和升降台6，使被测光学麦克风和声发射器同轴；
34、驱动声发射器发出相同频率的声信号；
35、控制旋转平台3旋转，每间隔一个预设角度采集一次被测光学麦克风的信号；
36、对得到的一系列被测光学麦克风的信号进行分析，得到光学麦克风的指向性试验结果。
37、第四方面，本专利技术提供了一种光学麦克风的非接触式频响试验方法，基于所述的光学麦克风测试系统实现，包括如下步骤：
38、预先安装好被测光学麦克风、参考传感器和声发射器，其中所述声发射器为宽频声源，调节三维支架2和升降台6，使被测光学麦克风和参考传感器对称中心轴与声发射器的中心点同轴；
39、驱动声发射器发射不同频率的声信号；
40、采集被测光学麦克风和参考传感器的信号；
41、对采集到得被测光学麦克风的信号进行分析，以参考传感器的信号为参考，得出被测光学麦克风的频响曲线。
42、第五方面，本专利技术提供了一种光学麦克风的最小偏移量试验方法，基于所述的光学麦克风测试系统实现，包括如下步骤：
43、预先安装好被测光学麦克风和声发射器，调节三维支架2和激光测振仪的位置，使激光测振仪的单点激光对准被测光学麦克风的膜片；
44、逐渐增大声发射器强度，当光学麦克风能探测到声信号时，读出激光测振仪示数，得到光学麦克风的最小偏移量试验结果。
45、第六方面，本专利技术提供了一种光学麦克本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光学麦克风测试平台，其特征在于：包括非接触式测试平台和接触式测试平台；
2.根据权利要求1所述的光学麦克风测试平台，其特征在于：所述三维支架（2）包括至少2个x轴支架（2-1）、y轴支架（2-2）和z轴支架（2-3）；
3.根据权利要求1所述的光学麦克风测试平台，其特征在于：还包括第一麦克风固定装置（4）和参考传感器固定装置（5）；
4.根据权利要求3所述的光学麦克风测试平台，其特征在于：所述第一麦克风固定装置（4）包括基座、活动夹持臂（4-1）、固定夹持臂（4-2），活动手柄（4-3）、固定手柄（4-4）、齿轮（4-5）和复位弹簧；
5.根据权利要求1所述的光学麦克风测试平台，其特征在于：所述光学麦克风固定支架，包括顶部横支架（10）和第二麦克风固定装置（9），所述第二麦克风固定装置（9）安装于顶部横支架（10）的中部，用于安装待测光学麦克风和参考传感器。
6.根据权利要求5所述的光学麦克风测试平台，其特征在于：所述第二麦克风固定装置（9）包括第一螺栓（9-1）和光学麦克风安装头（9-2）；
7.根
8.根据权利要求7所述的光学麦克风测试平台，其特征在于：所述声发射器固定装置（11）包括声发射器安装头（11-1）和第二螺栓（11-2），所述声发射器安装头（11-1）用于安装声发射器，所述第二螺栓（11-2）用于调节声发射器和试块（8）之间的距离。
9.一种光学麦克风测试系统，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的光学麦克风测试平台，还包括声发射器、参考传感器、控制电机、测试主机和上位机；
10.根据权利要求9所述的光学麦克风测试系统，其特征在于：所述测试主机包括信号采集设备和宽频放大器；
11.一种光学麦克风的指向性试验方法，基于如权利要求9或10任一项所述的光学麦克风测试系统来实现，其特征在于，包括如下步骤：
12.一种光学麦克风的非接触式频响试验方法，基于如权利要求9或10任一项所述的光学麦克风测试系统实现，其特征在于，包括如下步骤：
13.一种光学麦克风的最小偏移量试验方法，基于如权利要求9或10任一项所述的光学麦克风测试系统实现，其特征在于，包括如下步骤：
14.一种光学麦克风的接触式频响试验方法，基于如权利要求9或10任一项所述的光学麦克风测试系统实现，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种光学麦克风测试平台，其特征在于：包括非接触式测试平台和接触式测试平台；
2.根据权利要求1所述的光学麦克风测试平台，其特征在于：所述三维支架（2）包括至少2个x轴支架（2-1）、y轴支架（2-2）和z轴支架（2-3）；
3.根据权利要求1所述的光学麦克风测试平台，其特征在于：还包括第一麦克风固定装置（4）和参考传感器固定装置（5）；
4.根据权利要求3所述的光学麦克风测试平台，其特征在于：所述第一麦克风固定装置（4）包括基座、活动夹持臂（4-1）、固定夹持臂（4-2），活动手柄（4-3）、固定手柄（4-4）、齿轮（4-5）和复位弹簧；
5.根据权利要求1所述的光学麦克风测试平台，其特征在于：所述光学麦克风固定支架，包括顶部横支架（10）和第二麦克风固定装置（9），所述第二麦克风固定装置（9）安装于顶部横支架（10）的中部，用于安装待测光学麦克风和参考传感器。
6.根据权利要求5所述的光学麦克风测试平台，其特征在于：所述第二麦克风固定装置（9）包括第一螺栓（9-1）和光学麦克风安装头（9-2）；
7.根据权利要求1所述的光学麦克风测试平台，其特征在于：所述声发射器固定支架包括底部横支架（12）和声发射器固定装置（11），所述声发射器固定装置（1...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁家碧，李群，邵剑，吴鹏，陆云才，王同磊，李晓涵，石琦，李轩，周建华，杨景刚，孙蓉，李建生，陈宏钟，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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