一種混響室混響時間測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混響室吸聲量測領(lǐng)域，尤其是一種混響室混響時間測量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混響室混響時間的測量已經(jīng)有一些公開的方法，如Schroeder M R.1ntegrated -1mpulse method measuring sound decay without using impulses[J].The Journal ofthe Acoustical Society of America, 1979，66 (2): 497-500。還有，混響室吸聲量測量時通常設(shè)置旋轉(zhuǎn)擴散體來達到聲場充分擴散的效果來進行混響時間測量:旋轉(zhuǎn)擴散體在電機的驅(qū)動下持續(xù)轉(zhuǎn)動，破壞室內(nèi)駐波的穩(wěn)定性，增大室內(nèi)聲場的擴散度。但是，旋轉(zhuǎn)擴散體在持續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中，使房間的傳遞函數(shù)不斷變化，從而不能利用脈沖響應(yīng)積分法進行混響時間的測量，只能使用中斷聲源法同一測點多次測量，測量和實驗數(shù)據(jù)處理的工作量都非常大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是，提出一種混響室混響時間測量方法，該方法同時利用旋轉(zhuǎn)擴散體和脈沖響應(yīng)積分法的優(yōu)勢進行混響室吸聲測量，為了克服現(xiàn)有測量方法測量效率低，人工操作量大的不足，使測量自動化、更便捷、更準確。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括以下步驟:一種混響室混響時間測量方法，在混響室進行一組測量時，先設(shè)定一系列旋轉(zhuǎn)擴散體的角度；
[0005]控制系統(tǒng)控制傳動裝置將混響室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)擴散體旋轉(zhuǎn)到第一個指定角度，旋轉(zhuǎn)到位保持靜止后，采用脈沖響應(yīng)積分法進行混響時間測量；
[0006]控制傳動裝置將旋轉(zhuǎn)擴散體旋轉(zhuǎn)到下一個角度后保持靜止，再進行混響時間測量，以此循環(huán)直到完成測量；平均測量數(shù)據(jù)，輸出結(jié)果。
[0007]所述一系列旋轉(zhuǎn)擴散體的角度狀態(tài)指旋轉(zhuǎn)擴散體覆蓋360°角的狀態(tài)。在360°內(nèi)以10-30°為步長選定旋轉(zhuǎn)擴散體的角度，那么該組測量共計12-36個角度的空間狀態(tài)的混響時間，對12-36組獨立測量數(shù)據(jù)進行平均得到結(jié)果。
[0008]本發(fā)明的有益效果是，混響室混響時間測量每個測點(一系列旋轉(zhuǎn)擴散體的角度狀態(tài))只需測量一次，并且在不移動傳聲器位置時方便的獲得多組空間狀態(tài)下的測量數(shù)據(jù)，提高了測量效率，節(jié)省人工操作的勞動量。同時可實現(xiàn)自動測量，測量人員可遠離測量用噪聲源，保護測量人員的聽力安全。
【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0010]圖1是本發(fā)明的一個典型實施方案系統(tǒng)配置。
[0011]圖2是本發(fā)明的一種典型實施流程。
【具體實施方式】
[0012]在圖1中，測量系統(tǒng)包含信號分析儀、聲頻放大器以及測量控制器等模塊，其中信號分析儀可使用NTi XL2,Aub1n X 8.0等具有實時分析功能的設(shè)備，聲頻放大器要滿足可以提供聲源充足信噪比的功率，測量控制器可選擇在計算機上軟件實現(xiàn)，如EASERA，也可選用操作面板和硬件集成的Norsonic 840。測量系統(tǒng)與置于混響室內(nèi)的聲源(一般為揚聲器)和傳聲器連接。待測試件4可選擇滿足1m2的吸聲材料構(gòu)件，如各式纖維性吸聲材料、標(biāo)準尺寸吸聲板材以及分立吸聲體，也可不放置待測試件對空場進行測量。執(zhí)行測量時，在測量系統(tǒng)的控制下，聲源5發(fā)出特定的聲學(xué)信號，常用的信號為最大長度序列偽隨機信號，傳聲器6拾取的信號經(jīng)過測量系統(tǒng)處理得出混響室3當(dāng)前的混響時間。旋轉(zhuǎn)擴散體控制系統(tǒng)控制驅(qū)動旋轉(zhuǎn)擴散體轉(zhuǎn)動的傳動系統(tǒng)，從而實現(xiàn)控制旋轉(zhuǎn)擴散體旋轉(zhuǎn)至指定角度。
[0013]測量系統(tǒng)可以與旋轉(zhuǎn)擴散體控制系統(tǒng)通信，接收或發(fā)送命令和狀態(tài)信息。旋轉(zhuǎn)擴散體控制系統(tǒng)發(fā)出命令，傳動系統(tǒng)的步進電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)擴散體轉(zhuǎn)動。傳動系統(tǒng)也可以將旋轉(zhuǎn)擴散體的角度狀態(tài)信息通過體積角度傳感器反饋回旋轉(zhuǎn)擴散體控制系統(tǒng)，繼而反饋給測量系統(tǒng)，形成閉環(huán)控制。
[0014]在圖1所示實施例中，使用雙SA15AG錐型旋轉(zhuǎn)擴散體為典型的旋轉(zhuǎn)擴散體1，以固定在半空的一根梁為轉(zhuǎn)動軸2，起主要擴散作用的葉片固定在旋轉(zhuǎn)擴散體的傘狀骨架上，外置電機固定在墻壁，驅(qū)動力由鏈條進行傳遞。在進行一組測量時，需要先指定一系列旋轉(zhuǎn)擴散體的角度狀態(tài)，在每個指定的角度狀態(tài)使用脈沖響應(yīng)積分法進行單次的混響時間測量。測量開始后，系統(tǒng)將控制傳動裝置將旋轉(zhuǎn)擴散體I旋轉(zhuǎn)到第一個指定角度，旋轉(zhuǎn)到位保持靜止后，進行一次混響時間測量；然后再控制傳動裝置將旋轉(zhuǎn)擴散體旋轉(zhuǎn)到下一個角度后保持靜止，再進行測量，以此循環(huán)直到完成測量。假設(shè)事先在360°內(nèi)以10°為步長選定旋轉(zhuǎn)擴散體的角度，那么該組測量共計36個角度的空間狀態(tài)，對36組獨立測量數(shù)據(jù)進行平均，可以改善空間偏差。低頻段(100Hz-200Hz)可改善20%，中頻段(200Hz_500Hz)可改善10%，高頻段(500Ηζ-5000Ηζ)可改善5%。圖2是本發(fā)明的一種典型實施流程利用實現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項】
1.一種混響室混響時間測量方法，其特征在于，包括以下步驟: 在混響室對待測試件進行一組混響時間測量，先設(shè)定一系列旋轉(zhuǎn)擴散體的角度； 控制系統(tǒng)控制傳動裝置將混響室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)擴散體旋轉(zhuǎn)到第一個指定角度，旋轉(zhuǎn)到位保持靜止后，采用脈沖響應(yīng)積分法進行混響時間測量； 控制傳動裝置將旋轉(zhuǎn)擴散體旋轉(zhuǎn)到下一個角度后保持靜止，再進行混響時間測量，以此循環(huán)直到完成測量；平均測量數(shù)據(jù)，輸出結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混響室混響時間測量方法，其特征在于，所述一系列旋轉(zhuǎn)擴散體的角度指旋轉(zhuǎn)擴散體覆蓋360°角的狀態(tài)，在360°內(nèi)以10、20或30°為步長選定旋轉(zhuǎn)擴散體的角度，那么該組測量共計12-36個角度的空間狀態(tài)的混響時間，對12-36組獨立測量數(shù)據(jù)進行平均得到結(jié)果。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混響室混響測量方法，其特征是:測量系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)擴散體控制系統(tǒng)通信，接收或發(fā)送命令和狀態(tài)信息；傳動系統(tǒng)將旋轉(zhuǎn)擴散體的角度狀態(tài)信息反饋回旋轉(zhuǎn)擴散體控制系統(tǒng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混響室混響測量方法，其特征是:執(zhí)行測量時，在測量系統(tǒng)的控制下，聲源的信號為最大長度序列偽隨機信號，傳聲器拾取的信號經(jīng)過測量系統(tǒng)處理得出混響室當(dāng)前的混響時間。
【專利摘要】一種混響室混響時間測量方法，包括以下步驟:在混響室對待測試件進行一組混響時間測量，先設(shè)定一系列旋轉(zhuǎn)擴散體的角度；控制系統(tǒng)控制傳動裝置將混響室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)擴散體旋轉(zhuǎn)到第一個指定角度，旋轉(zhuǎn)到位保持靜止后，采用脈沖響應(yīng)積分法進行混響時間測量；控制傳動裝置將旋轉(zhuǎn)擴散體旋轉(zhuǎn)到下一個角度后保持靜止，再進行混響時間測量，以此循環(huán)直到完成測量；平均測量數(shù)據(jù)，輸出結(jié)果。
【IPC分類】G01H7/00
【公開號】CN105115585
【申請?zhí)枴緾N201510439605
【發(fā)明人】沈勇, 尹昊, 劉紫赟
【申請人】南京大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月23日