[发明专利]扬声器音盆杨氏模量和损耗因数测试设备及测试方法

权利要求书

1.扬声器音盆杨氏模量和损耗因数测试设备，包括激励声波发生装置、激振装置及音盆试样夹具，激励声波发生装置与激振装置连接，音盆试样夹具安装在激励装置上；其特征在于：还包括三维自动导轨系统、非接触式激光拾振装置及处理器；所述的三维自动导轨系统包括机架、纵向导向杆、纵向驱动装置、滑块、横向导向杆、横向驱动装置、固定座及旋转驱动装置，纵向导向杆安装在机架上，滑块设在纵向导向杆上，纵向驱动装置能驱动滑块沿纵向导向杆纵向运动，横向导向杆设在滑块上，固定座设在横向驱动装置和横向导向杆上，横向驱动装置能带动固定座横向运动，旋转驱动装置安装在固定座上；所述的非接触式激光拾振装置包括位移传感器、放大器及信号转换器，位移传感器安装在旋转驱动装置上，位移传感器将检测到的模拟信号输入到放大器放大后输入到信号转换器中；信号转换器将信号输入到处理器中，通过处理器计算出损耗因数和杨氏模量。

2.根据权利要求1所述的扬声器音盆杨氏模量和损耗因数测试设备，其特征在于：所述的纵向驱动装置包括纵向步进电机、纵向传送丝杆和纵向螺母，纵向步进电机安装在机架上，纵向传动丝杆与纵向步进电机的输出轴连接，纵向传送丝杠的轴向与纵向导向杆的轴向平行，纵向螺母设在滑块上，纵向传送丝杆与纵向螺母相啮合；所述的横向驱动装置包括横向步进电机、横向传送丝杆及横向螺母，横向传送丝杆与横向步进电机的输出轴连接，横向传送丝杆的轴线与横向导向杆的轴线平行，横向螺母设在滑块上，横向传送丝杆和横向螺母相啮合，所述的固定座设在横向传送丝杆上。

3.根据权利要求1所述的扬声器音盆杨氏模量和损耗因数测试设备，其特征在于：所述的激励声波发生装置包括信号发生器、功放及扬声器，信号发生器产生信号后经功放放大后输入到扬声器中。

4.根据权利要求3所述的扬声器音盆杨氏模量和损耗因数测试设备，其特征在于：所述的激振装置为箱体，在箱体上设有扬声器夹具，扬声器固定在扬声器夹具上。

5.根据权利要求4所述的扬声器音盆杨氏模量和损耗因数测试设备，其特征在于：在箱体上设有一与扬声器相对的通槽；所述的音盆试样夹具包括压板和锁紧螺母，所述的压板通过锁紧螺母安装在位于通槽处的箱体上。

6.根据权利要求5所述的扬声器音盆杨氏模量和损耗因数测试设备，其特征在于：在位于通槽的箱体上设有呈阶梯状的对正块。

7.根据权利要求4所述的扬声器音盆杨氏模量和损耗因数测试设备，其特征在于：在通槽处沿音盆试样长度方向上设有刻度板。

8.一种扬声器音盆杨氏模量和损耗因数的测试方法，其特征在于：包括；

（1）在音盆锥体上截取一长条音盆试样，音盆试样的弯曲弧度与音盆锥体上的一致；

（2）将音盆试样通过音盆试样夹具夹持；

（3）通过纵向驱动装置、横向驱动装置和旋转驱动装置使位移传感器回复到原点；

（4）通过纵向驱动装置、横向驱动装置使位移传感器找到第一个测试点；

（5）通过旋转驱动装置使位移传感器自动寻找到与该点垂直距离位置；

（6）激励声波发生装置产生声压通过激振装置使音盆试样产生简谐振动；

（7）位移传感器在该点连续的扫描给定频率段的所有频率并形成模拟电信号；

（8）模拟电信号被输入到放大器中放大后输入到信号转换器中，信号转换器将模拟电信号转换数字信号输入到处理器中；

（9）处理器根据数字信号绘出振幅频率曲线，根据振幅频率曲线得出出损耗因数，并根据公式计算出杨氏模量，其中，A＝bd，则式中，α_n为振动级数，E为杨氏模量，ρ为音盆密度，l₀为音盆试样长度.f_n为音盆式样的共振频率，b为音盆试样的宽度，d为音盆式样形成矩形截面的厚度；

（10）如要进行下一测试点的测试，则通过纵向驱动该装置和横向驱动装置使位移传感器找到下一测试点，之后重复上述的步骤（6）至（9）；

（11）当测试了多个测试点时，则通过处理器计算所有测试点损耗因数的平均值和杨氏模量的平均值。

9.根据权利要求8所述的扬声器音盆杨氏模量和损耗因数的测试方法，其特征在于：在夹持音盆试样时，通过对正块找正音盆试样。

10.根据权利要求8所述的扬声器音盆杨氏模量和损耗因数的测试方法，其特征在于：激励声波发生装置产生声压的过程是由信号发生器产生正弦信号，然后利用功放将信号放大到扬声器的额定工作功率，由扬声器产生声压。