[发明专利]宽频带低失真等幅值等相位校准用驻波管耦合腔

说明书

技术领域

本发明属于声学计量技术领域，具体涉及一种宽频带低失真等幅值等相位校准驻波管耦合腔。

背景技术

按照《JJG175-1998测试电容传声器》检定规程规定，传声器的检定方法使用活塞发生器作为声源，在耦合腔内形成均匀压力场进行校准。

活塞发生器及耦合腔的主要结构形式为：使用直流电机带动偏心轮或曲柄驱动活塞的结构形式，活塞的周期运动使耦合腔内产生单一频率的动态压力场，耦合腔的空间尺寸要求小于波长的1/20。这种结构的活塞发生器频率单一，主要有250Hz和1000Hz两种，声压级输出范围有限，常见的有94dB、114dB、124dB三档，失真度达到1％，且无法实现传声器灵敏度的相位校准。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽频带低失真等幅值等相位校准用驻波管耦合腔，解决目前传声器灵敏度相对相位校准声压级低频率范围有限的问题，实现高动态范围，宽频率范围，低失真度的传声器灵敏度幅值和相位的校准。

本发明的技术方案如下：一种宽频带低失真等幅值等相位校准用驻波管耦合腔，该驻波管耦合腔包括耦合腔、变截面反射端、驻波管以及后端盖，其中，中空圆管结构的驻波管下端安装有扬声器，并通过后端盖密封固定；中心开有圆形通孔的圆柱盖状结构的变截面反射端与驻波管的上端密封固定连接，圆柱体结构的耦合腔密封固定在变截面反射端上端中心，且耦合腔与变截面反射端相接触的一端中心开有直径与变截面反射端中心圆形通孔直径相同的圆柱槽；标准传声器与被校传声器对称安装在耦合腔内。

所述的驻波管中空圆管内径d1为90mm～120mm。

所述的变截面反射端中心圆孔直径d2为20mm～30mm。

所述的变截面反射端的厚度d3为30mm～40mm。

所述的耦合腔中心圆柱槽的深度d4为25mm～50mm。

所述的扬声器安装在驻波管的中心，使扬声器的有效声面积集中在中心位置。

本发明的显著效果在于：本发明所述的一种宽频带低失真等幅值等相位校准用驻波管耦合腔中，耦合腔安装在驻波管的一端，采用变截面的设计，在耦合腔内可起到稳定大振幅声波、降低波形失真度的效果，使耦合腔内标准传声器和被校传声器感受到的声压幅值与相位一致；同时，该驻波管耦合腔可实现高动态范围、宽频率范围、低失真度的传声器灵敏度幅值和相位的校准，动态范围94dB～160dB，频率范围500Hz～800Hz，波形失真度＜1％，幅值一致性偏差＜0.3％，相位偏差＜0.1°。

附图说明

图1为本发明所述的一种宽频带低失真等幅值等相位校准用驻波管耦合腔结构示意图；

图2为图1局部放大图；

图中：1、耦合腔；2、变截面反射端；3、驻波管；4、扬声器；5、后端盖；6、标准传声器；7、被校传声器。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1、图2所示，一种宽频带低失真等幅值等相位校准用驻波管耦合腔包括耦合腔1、变截面反射端2、驻波管3以及后端盖5，其中，内径d1＝90mm的中空圆管结构的驻波管3下端安装有扬声器4，并通过后端盖5密封固定；中心开有圆形通孔的圆柱盖状结构的变截面反射端2与驻波管3的上端密封固定连接，其中，变截面反射端2厚度d3＝30mm，变截面反射端2中心圆孔直径d2＝20mm；耦合腔1为一端中心开有圆柱槽的圆柱体结构，且耦合腔1中心圆柱槽的深度d4＝25mm，耦合腔1中心圆柱槽直径与变截面反射端2中心圆孔直径d2相同，耦合腔1密封固定在变截面反射端2上端中心，使耦合腔1、变截面反射端2、驻波管3以及后端盖5形成密闭的空腔；标准传声器6与被校传声器7对称安装在耦合腔1内，使贯穿耦合腔1的标准传声器6与被校传声器7的连接线与耦合腔1的轴线垂直。

实施例2