[实用新型]一种便携式用于工业设备监测诊断的定向减噪麦克风

说明书

本实用新型实施例公开了一种便携式用于工业设备监测诊断的定向减噪麦克风，包括吸音棉、套设在吸音棉外部的声音输入腔、与声音输入腔相连的双层真空金属外壳；双层真空金属外壳包括麦克风元件、锥形内腔和麦克风膜片，麦克风元件设置在锥形内腔与声音输入腔之间的双层真空金属外壳空间内，锥形内腔与麦克风膜片相邻，双层真空金属外壳远离声音输入腔的一端设置有输出端口，输出端口与麦克风膜片相邻。本实用新型采用吸音棉吸收隔离正对方向输入的噪声，使得目标信号能够通过锥形内腔被麦克风膜片充分吸收并转化为电信号输出；采用双层真空金属外壳使得其他方向的声音信号无法穿透真空隔层而被大大削弱，减少其他方向的传入，减少对目标信号的干扰。

技术领域

本发明实施例涉及麦克风技术领域，具体涉及一种便携式用于工业设备监测诊断的定向减噪麦克风。

背景技术

由物体振动产生并借由各种介质传播的声音信号其在时域频域上各种特征参数往往包含着很多信息，通过常规或特殊有针对性的算法可以借此计算分析出该振动系统的性能，稳定性、结构性等相关信息。针对工程中普遍存在的机械振动，在理解振动系统工作运行机理的基础上更可以对该系统进行故障诊断分析，实时监测设备运行情况和故障预判。由于声音信号的采集是非接触式的采集，目前，常规的声音采集设备以麦克风为主，麦克风通过内置的膜片和相关的电磁线圈等结构将由声波传递的声源的振动信号转化为电信号并输出到后续处理端。但很多时候除开目标声源外，周围环境中还充斥着各种各样其他的振动源和噪声，比如演讲会场工作人员和观众的讲话声和设备运行的杂音，工厂中各类设备运转时的噪声等。如何针对特定目标源进行声音采集，排除其他无关声源和噪声的干扰，这是对声音采集麦克风的更高要求。

现有的减噪麦克风大致分为两种类型，一种主要是利用吸音棉填充结合特定腔室起到减噪隔音的效果，但此种方法由于所需吸音棉体积大不方便携带，并且减噪效果较为有限，尤其在多方位存在多个与目标声源相同或者相似的声源时，此种麦克风很难实现定向的采集检测，采集目标声源声音信号的能力受到限制；另一种方法是使用复数个麦克风组成特殊阵列，利用相应算法对接到的不同声音信号进行相互叠加和相减等，最终提取出所需信号，排除其他无关信号和噪声。但这种麦克风由于要同时集成多个录音和计算模块，较为复杂，且只能针对特定系统和使用场合进行设计，设计生产成本较高，且占用空间相对较大，使用不方便。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种便携式用于工业设备监测诊断监测的定向减噪麦克风，以解决现有技术中由于周围环境中还充斥着各种各样其他的振动源和噪声而导致的目标声源采集受干扰的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种便携式用于工业设备监测诊断监测的定向减噪麦克风，该麦克风利用真空隔层和吸音棉相结合，通过半包围式结构定向采集一定角度范围内的信号，隔离或吸收绝大部分其他方向声音信号的麦克风元件，在吸音棉的基础上利用真空隔层大大提高了其他方向声波传递的效果，通过物理结构上的设计就可以实现定向声音采集，无需复杂的阵列布置和后端计算模块，使得隔音效果提高的同时结构更为紧凑，易于携带且成本大大降低。其具体技术方案如下：

根据本发明实施例1提供的一种便携式用于工业设备监测诊断的定向减噪麦克风，包括吸音棉(1)、套设在所述吸音棉(1)外部的声音输入腔(2)、与所述声音输入腔(2)相连的双层真空金属外壳(3)；所述双层真空金属外壳(3)包括麦克风元件(4)、锥形内腔(5)和麦克风膜片(6)，所述麦克风元件(4)设置在所述锥形内腔(5)与所述声音输入腔(2)之间的双层真空金属外壳(3)空间内，所述锥形内腔(5)与所述麦克风膜片(6)相邻，所述双层真空金属外壳(3)远离声音输入腔(2)的一端设置有输出端口(7)，所述输出端口(7)与所述麦克风膜片(6)相邻。

进一步地，所述吸音棉(1)呈锯齿边锥口状。

进一步地，所述双层真空金属外壳(3)采用铝质材料制成。