[发明专利]一种便携式脉冲声音发生器

说明书

技术领域

本发明涉及声学技术领域，具体涉及一种便携式脉冲声音发生器，应用于建筑声学的混响时间测量以及医学领域的听觉损害测试等方面。

背景技术

混响时间是评价厅堂音质好坏，材料声学性能及噪声控制等领域的基本参数，是对声音明确概念，或主观感受良好相关的客观参数。获取这一参数的基本方法之一就是利用脉冲响应积分法测量混响时间，脉冲声音信号源是此测量方法所必须配备的基本设备之一。

脉冲声源在建筑声学的吸声、隔声及混响时间测量及生物医学领域里生物对神经及听觉影响等多个领域都具有重要作用。现有技术中，通常采用信号枪、气球、爆竹、电火花等常用简单的脉冲声音信号源。其中信号枪和爆竹使用中有危险，有不方便及污染的缺点；气球，电火花的使用不方便，声能量小。

发明内容

为解决现有脉冲声源发声能量小，不安全，发生器携带不方便等问题，本发明目的是提供一种便携式脉冲声音发生器。该发生器使用电池供电便于携带，并且使用电池低压电做高压储能变换，使高压能量在极化磁媒介体上形成放电，产生的脉冲声音声能大、安全，最大声能可达到150dB。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种脉冲声音发生器，其特征在于：包括蓄电池，电池充电模块，电源管理模块，耐高压电磁开关，无线遥控器，有线开关按键，低高压电转换模块，高压储能电容，极化磁媒介放电体；

电池充电模块为蓄电池充电，电源管理模块将蓄电池的电统一管理和分配；耐高压电磁开关控制高压储能电容与极化磁媒介放电体之间的导通；耐高压电磁开关的闭合，以及低高压电转换模块与高压储能电容之间的导通均通过有线开关或无线遥控控制。

耐高压电磁开关包括动触点部分和静触点部分，动触点部分包括电磁线圈、电磁铁芯、两个开关动触点、两个开关动触点接线端子、绝缘体，所述电磁线圈的中心穿设电磁铁芯，所述电磁铁芯的一端固定连接绝缘体，所述绝缘体的两端部各自固定连接一个所述开关动触点，两个所述开关动触点分别与两个所述开关动触点接线端子通过软导线连接，两个所述开关动触点接线端子又分别与所述高压储能电容正、负极连接；

静触点部分包括两组，每组中包括一个开关静触点、一个开关静触点绝缘体和一个开关静触点接线端子，开关静触点和开关静触点接线端子都固定在开关静触点绝缘体上，开关静触点和开关静触点接线端子之间通过软导线连接，其中一个开关静触点接线端子与所述极化磁媒介放电体的正极连接；另一个开关静触点接线端子与所述极化磁媒介放电体的负极连接；

所述两个开关动触点与两个开关静触点分为两组成对设置，每对中的开关动触点与开关静触点之间的距离最小为10mm；

极化磁媒介放电体包含一组电器元件组成的串联放电回路，放电回路中串两个采用铁氧体永磁材料经过10000伏电压极化20分钟而成的极化磁片，两个所述极化磁片的间距最小为40mm。

进一步讲：

所述极化磁媒介放电体的具体结构是：包括一绝缘体，在绝缘体中埋入两根正、负极导线连接柱，两根连接柱的接线端露出，极化磁媒介放电体的正、负极导线分别连接到两个所述接线端；绝缘体的上部装入两片所述极化磁片，两片所述极化磁片外露于空气中，两片极化磁体采用直径20mm、厚4mm的极化磁片；两片所述极化磁体在顶部通过一导电体电气连接，两片极化磁片在底部则分别通过正、负电极，与正、负极导线连接柱连接；所述正负极导线连接柱、正负电极、极化磁片、导电体构成所述放电回路，所述极化磁媒介放电体的正、负极导线另一端分别连接于耐高压电磁开关的两个静触点接线端子上。

所述低高压电转换模块包括一MST32F103单片机处理器、高频MOS开关管，以及高频变压器、整流器，12V低压电接入电路，同时为所述处理器提供电源，所述处理器依据PWM算法逐步打开高频MOS开关管，开通高频变压器输出电压，全波整流后输出；处理器同步采集输出的电压信号及电流信号，通过PWM算法比较判断输出电压和电流的误差，然后调整响应的误差值，再度控制MOS开关管的打开，调整变压器输出值，直至达到系统设定的电压、电流值。

所述低高压电转换模块将12V低压电转变为5000V/10mA高压电。

所述蓄电池为6Ah/12V铅酸电池或锂电池之一，满足充放电次数100次。

所述高压储能电容采用CBB22155聚丙烯高压电容，进行3串12并联，达到耐压6000伏，容量为12微法拉的大容量电容。