[发明专利]一种用于声学指向性测量的多自由度阵列支架

说明书

本发明提供一种用于声学指向性测量的多自由度阵列支架，主要若干个多自由度支杆、三段圆弧支架以及多个支撑三脚架组成。使用过程中，多自由度支杆一端通过其底部螺纹与圆弧支架上表面的铆接螺母连接，支撑三脚架通过顶部螺纹与圆弧支架下表面的铆接螺母连接；传声器通过多自由度支杆另一端传声器夹头固定，并保证传声器探头对准待测物体；通过多自由度支杆可以实现不同角度，以及小幅度高度范围和半径范围的声学测点调控；通过支撑三脚架可以实现声学测点大幅度范围的高度变化；通过多段圆弧支架可以实现声学测点大幅度范围的半径变化，以及指向性测量角度的变化。本发明装置可以极大地提高声学指向性测量阵列支架的普适性和便捷性，减小了实验的时间成本以及资金花费。

技术领域

本发明属于声学远场测量领域，特别涉及一种用于声学指向性测量的多自由度阵列支架及安装方法。

背景技术

在声学实验及声学测试中，噪声源产生的噪声辐射特性尤为重要。为了捕捉噪声源产生的声波辐射特性，就需要在不同的半径、角度以及固定的高度处布置若干个传声器，借助由多个传声器组成的传声器阵列来获得多个声学采集点的实验数据。进一步地，通过分析并处理不同位置处测量得到的实验数据，就可以得到声源的噪声辐射特性。因此，在对叶片、叶栅以及叶轮机械进行噪声辐射特性研究以及参数化降噪设计实验研究中，该实验手段一直作为主要方式被广泛采用。

然而，现有的声学指向性传声器阵列支架大多需要根据真实的测量对象来量身定做，缺少普适性和便捷性；同时，在针对叶片、叶栅进行噪声辐射特性研究以及参数化降噪设计实验研究中，会不可避免地对叶片、叶栅以及叶栅通道的形状进行修改，这样做会使得指向性测量点位置也产生相应的变化。因此，传统的声学指向性传声器阵列支架会不可避免地产生以下几点问题：一.传统声学指向性传声器阵列支架的半径、角度以及高度不能改变，阵列形状一旦确定就无法根据实际情况进行调整，就不可避免地会对测量结果产生不良影响；二.在更换实验测量对象后，就需要重新定制声学指向性传声器阵列支架，长此以往，不仅增加了实验的时间成本也增加了实验的资金花费。

针对声学实验和声学测试的需要，就需要一种多自由度、可拆卸的声学指向性传声器阵列支架。

发明内容

本发明解决的技术问题是：为了解决上述声学远场测量技术的缺陷和难点，本发明涉及一种用于声学指向性测量的多自由度阵列支架及安装方法。

本发明的技术方案是：一种用于声学指向性测量的多自由度阵列支架，包括多自由度支杆、圆弧支架和支撑三脚架；多自由度支杆通过其底部的螺栓与圆弧支架上表面的铆接螺母连接固定，支撑三脚架通过其底部的螺栓与圆弧支架下表面的铆接螺母连接固定。

本发明进一步的技术方案是：多自由度支杆的使用数目由指向性测量点数目决定，每一段圆弧支架的支撑三脚架不应小于三个，保证稳定性；且圆弧支架的两端设有接口，便于将多个圆弧支架组装到一起，以扩大测量角度范围。

本发明进一步的技术方案是：所述的多自由度支杆在使用过程中一端通过螺栓与铆接螺母连接固定于圆弧支架上表面，另一端安装传声器夹头，通过传声器夹头将传声器探头对准待测物体后固定。

本发明进一步的技术方案是：所述多自由度支杆的一端固定于圆弧支架上表面，另一端安装有传声器夹头，在使用过程中，将传声器通过传声器夹头固定，保证传声器探头对准待测物体。

本发明进一步的技术方案是：所述圆弧支架可加工多组不同中径的，便于适用于不同的声学远场测量实验，当实验对象以及实验环境改变时，需要变换声学指向性测量半径，此时通过组合多段不同中径的圆弧支架，以适应实验对象以及实验环境来满足测量要求。

本发明进一步的技术方案是：在圆弧支架以及支撑三脚架表面粘贴有吸音海绵，便于减少圆弧支架以及支撑三脚架壁面对声学实验的干扰。

本发明进一步的技术方案是：所述多自由度支杆由2个圆头螺杆，2段头部可360度旋转的中空支杆，1个旋转把手，以及传声器安装夹组成。