专利名称：声源定位的测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型发明涉及一种测量装置，尤其涉及一种声源定位的测量装置。
背景技术：
近年来，噪声源识别越来越得到关注，同时也出现了很多面向声源定位的测量装 置。目前公开了一种声源定位方法和装置(申请号CN200510116434.9)。其核心为由接 收装置接收声源发出的声音信号；估计所述声音信号到达所述接收装置的时间差；估算所 述接收装置分别接收的所述声音信号的能量比；根据估算的所述时间差和所述能量比确定 所述声源的位置。该发明双麦克风声源定位方法类似于人的双耳定位机制，同时利用了声 音的能量和时延信息来进行定位，从而达到减少阵元数目的目的，并且不需要发射和接受 特殊类型的参考信号。上述方法是通过接收信号的时间差和能量比，这对于接收设备的要 求比较高，难以很好的推广。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种声源定位的测量装置，可实时获取复杂声场中声 源位置信息，为声源定位提供数据采集前端。为了解决上述技术问题，本实用新型的基本构思是首先设计一种三维阵列支架， 该支架可以在坐标χ、y和ζ三个方向的阵列面上安装传声器；其次选择合适的信号调理模 块和并行数据采集卡；最后为声源定位提供数据采集前端。由于上述测量装置采用的是基 于三维阵列面的，因而可以实现一维阵列信号采集，也可以实现二维阵列信号采集，还可以 实现三维阵列信号采集，根据声源定位的要求可以选择其中一种对噪声源信号进行采集。本实用新型提供的技术方案具体为一种声源定位的测量装置，包括依次连接的声音传感装置、信号调理装置和数据 采集装置。声音经声音传感装置采集后，通过信号调理装置传至数据采集装置。数据采集 装置将接受到的模拟信号转换成计算机器能读取的二进制信号。声音传感装置包括三维阵列架和一个以上的传声器，传感器连接于三维阵列架。 三维阵列架包括第一支杆、第二支杆和第三支杆，第一支杆、第二支杆和第三支杆两两垂 直。一个以上的传声器经连接件分别连接于第一支杆、第二支杆和第三支杆上。本实用新型中，第一支杆、第二支杆和第三支杆为铝制支杆。连接件为铝制连接 块，连接块上打有2个以上的通孔，支杆和传声器分别穿设于该通孔内。信号调理装置还对声音传感装置进行供电，也是连接前端传感器和后端数据采集 设备的中间设备。本实用新型技术方案实现的有益效果本实用新型公开的一种声源定位的测量装置，包括依次连接的声音传感装置、信 号调理装置和数据采集装置，结构简单，信号接受效果好，适用于推广应用。声音传感装置采用三维阵列架形式，其支杆为铝棒，铝棒的长短可以根据使用的要求进行选择。以穿设于铝棒的铝块为连接件，可以根据实际要求进行适当增加或减少，从 而实现对传声器的个数的方便选择。铝块通过打孔插入铝棒，可以360度自由旋转，从而提 高了测量的灵活性。三维的阵列支杆中每一维，即每一个传声器阵列都可以估计出噪声源 的一个面分布，从而通过三个方向上的传声器阵列信号得到确定的噪声源位置信息。

图1为本实用新型声源定位的测量装置原理示意图；图2为本实用新型声音传感装置一实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本实用新型的技术方案。如图1所示，本实用新型声源定位的测量装置，包括依次连接的声音传感装置1、 信号调理装置2和数据采集装置3。声音经声音传感装置1采集后，通过信号调理装置2传至数据采集装置3。数据采 集装置3将接受到的模拟信号转换成计算机器能读取的二进制信号。如图2所示，本实用新型声音传感装置，三维阵列架11和一个以上的传声器12。三维阵列架11包括第一支杆111、第二支杆112和第三支杆113，第一支杆111、第 二支杆112和第三支杆113两两垂直。一个以上的连接块114穿设于第一支杆111、第二支 杆112和第三支杆113上。传声器12设置于连接块114上本实施例中，采用传声器12使用北京声望声电技术有限公司提供的MPA416型阵 列传声器，其相应参数如下测频范围为20Hz-20KHz，灵敏度50mV/Pa，动态范围(3%失 真)127dB，本底噪声27dBA，电源ICP，工作温度范围-0-50°C，工作湿度范围0_98% RH，输出接口 SMB。本实施例中，信号调理装置2使用北京声望声电技术有限公司提供的MC1016信号 调理器，其相应技术参数如下通道数16，输入方式NBC，输出方式BNC和SCSI (68PIN)， 供电方式4.0mA ICP，增益每通道独立，Xl和XlO两档手动，或按要求定制，滤波 22. 4KHz低通或按要求定制，电源9VPP3干电池，可充镍氢电池，可充镍氢电池或220V交流 电源。本实施例中，数据采集装置3使用成都华太测控技术有限公司提供的USB16015 高速数据采集卡，其相应技术参数如下8路模拟信号输入，每个通道带有各自独立的程控 放大器(PGA)，增益为1、2、4、10、20、40、100、200、400、1000对应不同的信号输入测试量程 范围 10V、5V、2. 5V、lV、500mV、250mV、100mV、50mV、25mV、10mV。放大以后的信号经各自独立 的ADC采集转换。AD垂直分辨率为16位，系统直流精度为0. 15 %，系统采样频率最高为 100KSPS，向下分为50K，20K，5K，…，10SPS，触发方式分为内触发(信号触发)，外触发， CPU触发，采样长度最大为IM采样点/通道(可选扩)，可通过设置为4通道工作模式，使 长度增加为2M采样点/通道，供电电源三组+5VDC，+12VDC，-12VDC。地线有两组数字地 (DGND)，模拟地(AGND)。
权利要求1.一种声源定位的测量装置，其特征是包括依次连接的声音传感装置、信号调理装置 和数据采集装置；声音经所述声音传感装置采集后，通过所述信号调理装置传至所述数据 采集装置。
2.根据权利要求1所述的声源定位的测量装置，其特征是所述的声音传感装置包括三 维阵列架和一个以上的传声器，所述传感器连接于所述三维阵列架。
3.根据权利要求2所述的声源定位的测量装置，其特征是所说的三维阵列架包括第 一支杆、第二支杆和第三支杆，所述的第一支杆、所述的第二支杆和所述的第三支杆两两垂直。
专利摘要一种声源定位的测量装置，包括依次连接的声音传感装置、信号调理装置和数据采集装置；声音经所述声音传感装置采集后，通过所述信号调理装置传至所述数据采集装置。本实用新型结构简单，信号接收效果好，适用于推广应用。
文档编号G01S5/18GK201780371SQ20102023140
公开日2011年3月30日 申请日期2010年6月22日 优先权日2010年6月22日
发明者焦卫东 申请人:嘉兴学院