声强测量探头的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种声强测量探头，探头机构通过延长支杆连接手柄，所述的探头机构全对称结构包括连接延长支杆的同轴支架、分别由头轴支架两端延伸出的弧形弯管、两个弧形弯管端头的适配转接头、由两个适配转接头连接固定的双传声器组对。本实用新型声强测量探头采用全对称式结构，与现有声强探头相比，具有更为一致的等效声学距离特性，这对声强探头后期声学距离的校准、补偿是非常有益的，声强等效声学距离补偿不需要考虑声场传播方向，因此具有更高的声强修正精度。
【专利说明】
声强测量探头
技术领域
[0001] 本实用新型涉及探测仪器领域，尤其涉及一种全对称式结构的声强测量探头。
【背景技术】
[0002] 声强是矢量，不同于声压测量，声强测量需要获得测试点处的声压和质点速度两 个信号，通常采用P-P间接法，即双传声器法。为安装方便，通常P-P式声强探头采用面对面 式安装方法。声强探头支架和双传声器排列方式会对测试声场产生一定的影响，由于声衍 射和散射作用，双传声器测得的相位差偏离于膜片中点处声场的实际相位差，可理解为有 效声学距离发生改变。P-P式声强探头由于受到机械结构不对称性和本身声学阴影的影响， 其双传声器等效声学距离随着频率变化而发生变化。等效声学距离的波动对声强探头的测 量精度会产生一定影响。
[0003] 等效声学距离的波动会对声强探头测量精度产生影响，通常需要在消声室内自由 声场下对声强探头进行校准。目前较为成熟的声强探头产品为国外有丹麦B&K公司、丹麦 G.R.A.S.公司和日本小野公司等产品，国内也有声强探头产品，其结构与国外产品类似。这 些声强探头在结构上均未完全对称，因此当声音信号在双传声器轴线上延不同方向传播 时，声强探头的等效声学距离波动曲线并不相同，这为等效声学距离的修正造成困难。本发 明的声强探头，双传声器左右具有全对称结构，因此具有更为一致的等效声学距离特性，更 易于校准补偿，校准补偿后的声强测量精度优于现有结构的声强探头。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是实现一种测量精度更高的声强测量探头结构。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:声强测量探头，探头机构通过 延长支杆连接手柄，所述的探头机构全对称结构包括连接延长支杆的同轴支架、分别由头 轴支架两端延伸出的弧形弯管、两个弧形弯管端头的适配转接头、由两个适配转接头连接 固定的双传声器组对。
[0006] 所述双传声器组对采用面对面放置方式，中间夹有隔离棒，安装后中心测点位于 探头机构的对称轴线上。
[0007] 所述适配转接头的空腔内集成有差分电路。
[0008] 所述的同轴支架上设有水准器，两个所述同轴支架之间连接有丝杠紧固装置。
[0009] 所述水准器共有三个，分别安置在同轴支架面向传声器对一侧的x，y，z三个方向 上。
[0010] 所述丝杠紧固装置的丝杆两端具有反向旋转的螺纹，并通过所述螺纹固定在同轴 支架的螺纹孔内。
[0011] 所述的同轴支架通过旋转装置连接延长支杆。
[0012] 所述延长支杆两端通过Lemo接头(航空接插件)连接旋转装置和手柄，所述手柄末 端也设有Lemo接头。
[0013] 所述手柄上设有指示灯和操作按钮。
[0014] 本实用新型声强测量探头采用全对称式结构，与现有声强探头相比，具有更为一 致的等效声学距离特性，这对声强探头后期声学距离的校准、补偿是非常有益的，声强等效 声学距离补偿不需要考虑声场传播方向，因此具有更高的声强修正精度。
【附图说明】
[0015] 下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
[0016] 图1为声强测量探头结构示意图；
[0017] 上述图中的标记均为：1、双传声器组对;2、适配转接头；3、丝杠紧固装置;4、水准 器;5、弧形弯管;6、同轴支架;7、旋转装置;8、Lemo接头;9、指示灯;10、延长支杆;11、操作按 钮;12、手柄。
【具体实施方式】
[0018] 如图1所示，声强测量探头主要包括双传声器组对1、适配转接头2、丝杠紧固装置 3、水准器4、弧形弯管5、同轴支架6、旋转装置7、Lemo接头8、指示灯9、延长支杆10、操作按钮 11和手柄12,其中双传声器组对1、适配转接头2、丝杠紧固装置3、水准器4、弧形弯管5和同 轴支架6构成前部的探头机构。
[0019] 探头机构结构如下，双传声器组对1对采用面对面放置方式，中间夹有隔离棒，安 装后中心测点位于探头对称轴线上。双传声器组对1两端安装有适配转接头2,适配转接头2 连接传声器和探头支架，其为金属材料，用作地回路的传导，内部安装有信号预调理电路和 微型差分式电路，输出信号线无需屏蔽层，因此其外部弧形弯管5的管径可设计的很细，降 低探头对高频声场的影响。
[0020] 两个弧形弯管5的一端分别与两个适配转接头2连接，弧形弯管5两端为平行的直 形管，一端通过螺纹与适配转接头2相连，另一端安装在同轴支架6内。弧形弯管5中部固定 安装丝杠紧固装置3的螺柱，螺柱与同轴支架6在同一平面上。
[0021] 杠紧固装置的丝杆上下两段丝纹方向相反，丝杆中部无丝纹，嵌套固定于同轴支 架6-侧支杆的一端，与之垂直并可做自由转动。旋动丝杆时，两个弧形弯管5各做反方向运 动。
[0022]安装在同轴支架6内的弧形弯管5直管端通过螺纹安装有外径为Dl圆形短管，Dl大 于同轴支架6的外端孔径，以防止弧形弯管5的直管端与同轴支架6分离。弧形弯管5能围绕 同轴支架6做360°旋转。转动丝杠紧固装置3，收紧或放松两个弧形弯管5的距离，以完成双 传声器间隔离棒的安装或拆卸。在丝杠紧固装置3收紧过程中，双传声器的中心点保持在同 一直线上。同轴支架6由两个管形部件通过螺纹组合在一起，弧形弯管5的直管端在管形部 件内滑动，同轴支架6的两个管形部件靠近螺纹处开有小孔，弧形弯管5内的信号线通过该 小孔进入短直管和旋转装置7。
[0023]同轴支架6上设有水准器4，同轴支架6面向传声器对一侧的X，y，z三个方向上安置 三个水准器4。测试和校准时，通过水准器4控制双传声器轴向位置，以提高探头的方位精 度。双传声器差分信号电缆线从弧形弯管5、同轴支架6、旋转装置7内部通过，与航空接插件 相连。
[0024]探头机构为完全对称结构，等效声学距离具有较好的一致性，双传声器编号为A、 B，左右两侧无大体积支撑架，减小了声衍射和散射影响。在入射方向为传声器A4B和 B-A的声场环境下，支架对双传声器间等效声学距离的影响系数相同。
[0025] 同轴支架6通过旋转装置7连接延长支杆10,旋转装置7由两个圆形转盘组成，两圆 形转盘侧端开有穿孔，通过短直管分别与同轴支架6和航空接插件螺纹相连，内部走信号 线。圆形转盘中心处装有紧固螺钉，两个圆盘间等角度间隔装有八组弹簧和卡位钢珠，可实 现360° 8个方向的定位。
[0026] 旋转装置7与Lemo接头8间的空管内装有高通滤波阻容元件，输出信号经Lemo接头 8、延长支杆10传入手柄12。手柄12上设有指示灯9和操作按钮11。
[0027] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述 方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未 经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之 内。
【主权项】
1. 声强测量探头，探头机构通过延长支杆连接手柄，其特征在于:所述的探头机构全对 称结构包括连接延长支杆的同轴支架、分别由头轴支架两端延伸出的弧形弯管、两个弧形 弯管端头的适配转接头、由两个适配转接头连接固定的双传声器组对。2. 根据权利要求1所述的声强测量探头，其特征在于:所述双传声器组对采用面对面放 置方式，中间夹有隔离棒，安装后中心测点位于探头机构的对称轴线上。3. 根据权利要求1或2所述的声强测量探头，其特征在于:所述适配转接头的空腔内集 成有差分电路。4. 根据权利要求3所述的声强测量探头，其特征在于:所述的同轴支架上设有水准器， 两个所述同轴支架之间连接有丝杠紧固装置。5. 根据权利要求4所述的声强测量探头，其特征在于:所述水准器共有三个，分别安置 在同轴支架面向传声器对一侧的X，y，z三个方向上。6. 根据权利要求5所述的声强测量探头，其特征在于:所述丝杠紧固装置的丝杆两端具 有反向旋转的螺纹，并通过所述螺纹固定在同轴支架的螺纹孔内。7. 根据权利要求1、4、5、或6所述的声强测量探头，其特征在于:所述的同轴支架通过旋 转装置连接延长支杆。8. 根据权利要求7所述的声强测量探头，其特征在于:所述延长支杆两端通过Lemo接头 连接旋转装置和手柄，所述手柄末端也设有Lemo接头。9. 根据权利要求1或8所述的声强测量探头，其特征在于:所述手柄上设有指示灯和操 作按钮。
【文档编号】G01H17/00GK205537946SQ201620278839
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】尹元亚, 缪伟, 吴少雷, 陈昊, 刘永江, 黄林, 马亚运, 常晶龙, 叶长青, 王文斌, 陈品
【申请人】国网安徽省电力公司芜湖供电公司, 国家电网公司