[发明专利]一种脉冲响应信号声强测量的方法

说明书

本发明提供了一种脉冲响应信号声强测量的方法，包括如下步骤：用双传声器探头A、B采集脉冲响应信号声压数据，将两探头测得的声压数据导入计算机，分别记为P'_A(t)、P'_B(t)；确定脉冲响应信号p_Ai(t)的固有频率值和脉冲响应信号p_Bi(t)的固有频率值根据脉冲响应信号p_Ai(t)的起始时间固有频率衰减系数幅值初始相位脉冲响应信号p_Bi(t)的起始时间固有频率衰减系数幅值初始相位参数重构脉冲响应信号，分别记为将重构脉冲响应信号代入瞬时声强计算公式。本发明可以不使用傅里叶变换分解脉冲响应信号，而是将每个脉冲响应信号从原始信号中提取出来，直接计算其声强；可以清晰地测量识别出脉冲响应信号的声强值，有助于准确地判断脉冲响应声波的特性。

技术领域

本发明涉及，特别涉及一种脉冲响应信号声强测量的方法。

背景技术

声强表征声波能量的强度。声强测量方法广泛应用于声功率级计算、振动源识别等领域。工程师通过观察声强频谱上各频率点对应的声强值，判断各振动部件实际贡献的声能量，进而采取针对性的降噪措施。声强测量技术一直是人们关注的问题。

目前，最常用的声强测量方法是双传声器互谱法，傅里叶变换是互谱法测声强的核心步骤，傅里叶变换将双传声器A、B通道测得的时间域声压信号p_A(t)、p_B(t)变换成频域声压信号P_A(ω)、P_B(ω)，计算其互谱后代入频域声强计算公式求出声强。对于稳态正、余弦噪声波，采用互谱法测量计算其声强，获取的频谱能够有效并合理地反映出声波的特征。

但是在实际工程中，声波存在形式众多，脉冲冲击是一种常见的激励形式，冲击产生脉冲响应。采用互谱法计算脉冲响应波的声强时，傅里叶变换将冲击响应信号分解为多个不同频率的正、余弦信号，导致频谱上的声强值分散在多个不同的频率点上，甚至可能在部分频率点上出现负声强，测量计算结果反映脉冲响应噪声声强不够简便，物理特征不明显。

本发明提出一种新的声强测量计算方法。该方法不以傅里叶变换为核心，而是按照脉冲响应信号其本身固有特征来构造函数，采用内积方法计算出脉冲响应信号的各项特征参数，根据获取的特征参数重构脉冲响应信号，最后将重构信号直接代入时域声强积分公式计算，求解出脉冲响应声波的声强值。本发明方法可以有效地测量识别出脉冲响应声波的特征，物理意义明确。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种脉冲响应信号声强测量的方法，可以将每个脉冲响应信号从原始信号中提取出来，直接计算其声强，这样清晰地测量识别出脉冲响应信号的声强值，有助于准确地判断脉冲响应声波的特性。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种脉冲响应信号声强测量的方法，包括如下步骤：

S01：用双传声器探头A、B采集脉冲响应信号声压数据，将测得的声压数据导入计算机，分别记为P'_A(t)、P_B'(t)；

S02：记录信号P'_A(t)和P'_B(t)的时间长度为T，对信号P'_A(t)和P'_B(t)做离散傅里叶变换，通过频谱的峰值个数判定通道中包含的脉冲响应信号数量为m，其中探头A第i个脉冲响应信号设为p_Ai(t)，探头B第i个脉冲响应信号设为p_Bi(t)，p_A(t)和p_B(t)分别记为：

其中0＜t＜T；

S03：确定脉冲响应信号p_Ai(t)的固有频率值和脉冲响应信号p_Bi(t)的固有频率值