测试支架及响度测试系统的制作方法

本发明实施例涉及测试技术领域，特别涉及一种测试支架及响度测试系统。

背景技术：

随着手机、平板电脑、音箱等终端设备的发展和相关技术的进步，用户对终端设备的各种附加功能要求越来越高，其中，设备的铃音响度就是用户购买终端设备的一个重要考虑指标。响度是电信号转换为声波振动时度量声音能量的一个指标，是人耳听觉对声音强弱的主观感受，它和客观声强是两个完全不同的概念。目前，终端设备在出厂之前都会进行铃音响度测试，主要是针对设备的指扬声器(spk)单体或者包含外部腔体的spk单体的组合体(box单体)的音频响度进行测试。测试过程是将被测试设备放置在音频测试支架上，然后在一定距离范围内放置信号接收装置，接收被测试设备发出的音频信号，并对音频信号在不同测试距离下进行铃声响度测试以及整个测试过程中对声音振幅的分析。

传统的音频测试支架主要存在以下的几个缺陷：

寻距繁琐：无论是spk单体、box单体还是整机铃声响度的测试，都有对测试距离的要求，传统的找寻距离方法主要是使用刻度尺测量距离，这种方法会因为人为在三维空间中测量而产生较大误差；

操作繁杂：夹持设备会因为待测样机或者器件的更换，而造成的位置的偏离，需要重新调整高度、距离等，这不仅会造成测试时间的浪费，而且重新调整会产生新的误差，这对于标准边缘的数据，影响较大；

数据需要人为去分析，造成很大的人力浪费。

技术实现要素：

本发明实施方式的目的在于提供一种测试支架及响度测试系统，使得在使用本系统测试有源音频设备或者器件声压时，可以方便、准确、可靠地找寻测试距离，进而测试得出设备的铃音响度，提高测试效率。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种测试支架，包括：第一滑动装置，所述第一滑动装置包括第一滑动部和第一固定部，在所述第一滑动部上设置有用于放置被测试设备的放置台，所述放置台随所述第一滑动部相对于所述第一固定部滑动时在沿水平面上y方向上移动，所述y方向为对所述被测试设备进行响度测试时的测试距离调整方向。

本发明的实施方式还提供了一种响度测试系统，包括：数据采集装置和本发明提供的任一种所述的测试支架；所述数据采集装置包括：音频信号接收模块、激光测距仪和数据处理模块；

所述音频信号接收模块用于接收所述测试支架上的放置台上放置的被测试设备发出的音频信号；

所述激光测距仪用于测试所述被测试设备的出音口与所述音频信号接收模块在y方向的距离；

所述数据处理模块用于对所述音频信号接收模块接收的音频信号进行分析处理，得到所述音频信号的响度。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过在测试支架中设置第一滑动装置，第一滑动装置包括第一滑动部和第一固定部，在第一滑动部上设置有用于放置被测试设备的放置台，放置台随第一滑动部相对于第一固定部滑动时在沿水平面上y方向上移动，y方向为对被测试设备进行响度测试时的测试距离调整方向，以通过控制第一滑动部相对于第一固定部滑动，从而方便、准确、可靠地找寻针对放置台上被测试设备的测试距离，提高测试效率。

另外，上述测试支架还包括：第二滑动装置，第二滑动装置包括第二滑动部和第二固定部，第一固定部与第二滑动部固定连接，第一滑动装置随第二滑动部相对于第二固定部滑动时在沿水平面上x方向上移动，x方向与y方向垂直，从而对放置台上被测试设备的在x方向上的位置进行方便、灵活地调整，协助找寻测试方向，提高测试效率。

另外，第一滑动装置位于第二滑动装置上方，第一固定部与第二滑动部通过水平基板固定连接，水平基板上设置有标尺，用于测量放置台的水平位置，从而方便找寻放置台上被测试设备在水平面上的位置。

另外，第二滑动装置下方设置有底板，底板上沿x方向平行设置有两个滑竿，用于支持第一滑动装置随第二滑动部相对于第二固定部滑动时在沿水平面上x方向上移动，从而提高第一滑动装置在滑动过程中的稳定性。

另外，上述测试支架还包括：第三滑动装置，第三滑动装置包括第三滑动部和第三固定部，第一滑动部与第三固定部固定连接，放置台与第三滑动部连接，放置台随第三滑动部相对于第三固定部滑动时在沿竖直z方向上移动，从而对放置台上被测试设备的在z方向上的位置进行方便、灵活地调整，协助找寻测试方向，提高测试效率。

另外，第三滑动装置包括：直流电机、竖直滑竿，套设在竖直滑竿上的套杆，放置台与套杆连接；直流电机用于控制套杆在竖直滑竿上移动，以带动放置台沿竖直z方向上移动。通过直流电机间接控制放置台在z方向上移动，从而对放置台上被测试设备的在z方向上的位置进行快速、可靠调整，协助找寻测试方向，提高测试效率。

另外，上述测试支架还包括：连接放置台和套杆的支撑杆，且支撑杆连接放置台的一端设置有转向装置，用于控制放置台的转向姿态，进而对放置台上被测试设备的姿态进行调整，协助满足测试需求，提高测试支架的可用性。

另外，在上述测试支架的基础上，还提供了一种响度测试系统，包括：数据采集装置和本发明提供的任一种测试支架；数据采集装置包括：音频信号接收模块、激光测距仪和数据处理模块；音频信号接收模块用于接收测试支架上的放置台上放置的被测试设备发出的音频信号；激光测距仪用于测试被测试设备的出音口与音频信号接收模块在y方向的距离；数据处理模块用于对音频信号接收模块接收的音频信号进行分析处理，得到音频信号的响度。本发明提供的响度测试系统可实现针对响度测试的完整测试流程。

进一步地，数据采集装置中还包括：显示模块，用于显示测试过程中的各项测试数据，从而对测试数据进行直观展示，方便测试操作。

进一步地，数据采集装置中还包括：用于控制测试支架中第一滑动装置和/或第二滑动装置和/或第三滑动装置和/或转向装置的控制键，从而对测试支架中的对应的滑动装置进行灵活控制，方便、快速、准确的找寻测试距离。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明第一实施方式的测试支架的具体结构图一；

图2是根据本发明第一实施方式的测试支架的具体结构图二；

图3是根据本发明第一实施方式的转向装置的具体结构图；

图4是根据本发明第二实施方式的响度测试系统的具体结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种测试支架。本实施方式的核心在于该测试支架中包括第一滑动装置，第一滑动装置包括第一滑动部和第一固定部，在第一滑动部上设置有用于放置被测试设备的放置台，放置台随第一滑动部相对于第一固定部滑动时在沿水平面上y方向上移动，y方向为对被测试设备进行响度测试时的测试距离调整方向，从而方便、准确、可靠地找寻针对放置台上被测试设备的测试距离，提高测试效率。下面对本实施方式的测试支架的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

本实施方式中的测试支架如图1所示，具体包括：

第一滑动装置，该第一滑动装置包括第一滑动部111和第一固定部112，在第一滑动部111上设置有用于放置被测试设备的放置台120，放置台120随第一滑动部111相对于第一固定部112滑动时在沿水平面上y方向上移动，y方向为对被测试设备进行响度测试时的测试距离调整方向。

具体地，上述第一滑动装置中的第一固定部112可以为沿y方向放置的滑轨或者滑槽，第一滑动部111设置在第一固定部112上，与第一固定部112中的滑轨或者滑槽结构耦合，并且可沿y方向自由滑动。在实际应用场景中，该第一滑动装置可以采用包含直线电机或者直流电机等可以控制部分自身结构沿某一方向进行直线运动的机械装置实现。另外，需要整体说明的是，本申请中提及的滑动装置中的滑动部和固定部是相对的，二者在名称上以及结构上原则上是可以互换的，而在实际操作中，将与周围环境保持相对静止的部分称为固定部，将与周围环境存在相对运动的部分称为滑动部。

在第一滑动部111上设置有用于放置被测试设备的放置台120。实际上，该放置台120既可以直接与第一滑动部111直接连接，也可以通过其他结构间接与第一滑动部111连接。当第一滑动部111相对于第一固定部112滑动时，放置台120也会因为与第一滑动部111连接而在沿水平面上y方向上移动。

在本方案中，将y方向确定为对放置台120上被测试设备进行响度测试时的测试距离调整方向。在测试被测试设备的响度时，可将音频信号接收模块与被测试设备的出音口预先调整在同一水平面上，且二者连线的方向为y方向。通过控制第一滑动部111相对于第一固定部112滑动，从而改变被测试设备到音频信号接收模块之间的测试距离，以针对不同测试距离测试被测试设备的响度值。在测试过程中，由于放置台120可相对于y方向进行连续的位置调整，因此，只要在测试前，将音频信号接收模块与被测试设备的出音口预先调整在同一水平面上，且二者连线的方向为y方向，那么就可以在测试过程中，快速调整以及找寻测试距离，提高测试效率。

进一步地，图1所示的测试支架中还可包括：第二滑动装置，第二滑动装置包括第二滑动部131和第二固定部132，第一固定部112与第二滑动部131固定连接，第一滑动装置随第二滑动部131相对于第二固定部132滑动时在沿水平面上x方向上移动，x方向与y方向垂直。

具体地，上述第二滑动装置中的第二固定部132可以为沿x方向放置的滑轨或者滑槽(图中未画出)，第二滑动部131设置在第二固定部132上，与第二固定部132中的滑轨或者滑槽结构耦合，并且可沿x方向自由滑动。在实际应用场景中，该第二滑动装置可以采用包含直线电机或者直流电机等可以控制部分自身结构沿某一方向进行直线运动的机械装置实现。

在测试被测试设备的响度时，可通过控制第二滑动部131相对于第二固定部132滑动，从而改变放置台120上被测试设备在x方向上的位置，使被测试设备的出音口与音频信号接收模块处于x方向的同一位置上。在测试过程中，由于放置台120可相对于y方向进行连续的位置调整，因此，只要在测试前，将音频信号接收模块与被测试设备的出音口预先调整在同一水平面上，且通过控制第二滑动装置，将被测试设备的出音口在x方向的位置调整到与音频信号接收模块所在x方向位置相同的位置，即二者连线的方向为y方向，那么就可以在测试过程中，快速调整以及找寻测试距离，提高测试效率。

进一步地，上述第一滑动装置可位于第二滑动装置上方，第一固定部112与第二滑动部131可通过水平基板(图中未画出)固定连接，该水平基板上可设置有标尺，用于测量放置台120的水平位置，从而在通过调整第一滑动装置和/或第二滑动装置时，快速定位放置台120在水平面上的位置。

进一步地，如图1所示，上述第二滑动装置下方设置有底板140，底板140上沿x方向平行设置有两个滑竿150，用于支持第一滑动装置随第二滑动部131相对于第二固定部132滑动时在沿水平面上x方向上移动。

具体地，如图1中所示，可将第一固定部112沿y方向的两端设置为超出第二滑动部131边缘的长度结构，且超出的结构部分搭载在滑竿150上。这样，当第一滑动装置在随第二滑动部131整体沿x方向滑动时，可受到滑竿150的支持而保持姿态稳定。

进一步地，如图1中所示，上述测试支架还可包括：第三滑动装置，该第三滑动装置包括第三滑动部161和第三固定部162，第一滑动部111与第三固定部162固定连接，放置台120与第三滑动部161连接，放置台120随第三滑动部161相对于第三固定部162滑动时在沿竖直z方向上移动。

具体地，上述第三滑动装置中的第三固定部162可以为沿z方向放置的滑竿、滑轨或者滑槽(图中以滑竿示出)，第三滑动部161设置在第三固定部162上，与第三固定部162中的滑竿、滑轨或者滑槽结构耦合，并且可沿z方向自由滑动。在实际应用场景中，该第二滑动装置可以采用包含直线电机或者直流电机等可以控制部分自身结构沿某一方向进行直线运动的机械装置实现。

例如，上述第三滑动装置可包括：直流电机163、竖直滑竿(对应为第三固定部162)，套设在竖直滑竿上的套杆(对应为第三滑动部161)，放置台120与套杆连接；直流电机163用于控制套杆在竖直滑竿上移动，以带动放置台120沿竖直z方向上移动。

在测试被测试设备的响度时，可通过控制第三滑动部161相对于第三固定部162滑动，从而改变放置台120上被测试设备在z方向上的位置，使被测试设备的出音口与音频信号接收模块处于z方向的同一位置上。在测试过程中，由于放置台120可相对于y方向进行连续的位置调整，因此，只要在测试前，通过第三滑动装置将音频信号接收模块与被测试设备的出音口调整在同一水平面上，即z方向上的位置相同，且通过控制第二滑动装置，将被测试设备的出音口在x方向的位置调整到与音频信号接收模块所在x方向位置相同的位置，即二者连线的方向为y方向，那么就可以在测试过程中，快速调整以及找寻测试距离，提高测试效率。

进一步地，结合图1和图2所示的测试支架，本发明提供的测试支架中还包括：连接放置台120和套杆的支撑杆170，且支撑杆170连接放置台120的一端设置有转向装置180，用于控制放置台120的转向姿态。

在实际应用场景中，为了更灵活的改变放置台120上被测试物品的姿态位置，可先通过支撑杆170整体将放置台120与第三滑动装置中的第三滑动部161进行连接，保证放置台120在z方向上的自有滑动；同时在支撑杆170与放置台120的连接处设置转向装置180，从而通过转向装置180控制放置台120相对于支撑杆170进行不同姿态的转向操作。其中，图1中放置台120处于水平状态，图2中放置台120处于竖直状态。

其中，上述转向装置180可如图3所示，具体可包括步进电机181和齿轮182，步进电机181与齿轮182啮合连接，用于控制齿轮182转动，进而带动与齿轮182固定连接的放置台120在水平方向和竖直方向进行姿态切换。在实际应用场景中，可根据对姿态旋转的需要，选择能够控制不同姿态旋转的转向装置180对放置台120的姿态进行控制。

与现有技术相比，本发明实施方式通过在测试支架中设置第一滑动装置，第一滑动装置包括第一滑动部和第一固定部，在第一滑动部上设置有用于放置被测试设备的放置台，放置台随第一滑动部相对于第一固定部滑动时在沿水平面上y方向上移动，y方向为对被测试设备进行响度测试时的测试距离调整方向，从而方便、准确、可靠地找寻针对放置台上被测试设备的测试距离，提高测试效率。

进一步地，在优选和/或拓展方案中，增加了控制放置台120沿水平面上x方向上移动的第二滑动装置、控制放置台120沿竖直z方向上移动的第三滑动装置，以及控制放置台120进行姿态旋转的转向装置，采用其中的任一种或者两种以上的控制结构相结合，都可以进一步提高对放置台上被测试设备的位置的灵活和快速调整，提高测试支架的可用性，从而提高测试效率。

本发明的第二实施方式涉及一种响度测试系统。第二实施方式是在第一实施方式基础上做的方案拓展，该响度测试系统在包括上述任一种测试支架的基础上，还包括数据采集装置。如图4所示，该数据采集装置包括：音频信号接收模块191、激光测距仪192和数据处理模块193；其中，音频信号接收模块191用于接收上述测试支架上的放置台120上放置的被测试设备发出的音频信号；激光测距仪192用于测试被测试设备的出音口与音频信号接收模块192在y方向的距离；数据处理模块193用于对音频信号接收模块191接收的音频信号进行分析处理，得到音频信号的响度。

具体地，上述音频信号接收模块191可以是一个灵敏的标准自由场麦克风，麦克风的接收端可水平放在一支架上，通过连接线直接将接收到的音频信号传输到数据处理模块193中进行数据的实时分析。因为声音的传播原理，为避免声音的反射影响测试数据，支撑麦克风的支架的直径要尽可能小，标准自由场麦克风的四周跟其他物体是隔离悬空状态，四周不能有障碍物。

激光测距仪192可紧贴于音频信号接收模块191的下端设置，在测试过程中，激光测距仪192与放置台120上被测试设备的出音口位于同一水平面且沿y方向正对。这样在控制放置台120沿y方向滑动时，激光测距仪192可对音频信号接收模块191与被测试设备的出音口之间的测试距离进行测量。

数据处理模块193内部可设置专用于音频信号分析的分析芯片，以对接收的音频信号如振幅进行分析，得到测试过程中从开始到结束整个过程中接收的音频信号的振幅图。

进一步地，在图4所示的数据采集装置中还可包括：显示模块194，用于显示测试过程中的各项测试数据。

比如，在数据处理模块193的外侧设置该显示模块194，在测量过程中可以显示被测试设备到音频信号接收模块191的测试距离，音频信号的振幅、响度值大小等。

进一步地，在图4所示的数据采集装置中还可包括：用于控制测试支架中第一滑动装置和/或第二滑动装置和/或第三滑动装置和/或转向装置的控制键195。

具体地，上述数据采集装置可与测试支架形成一体结构，在数据处理模块193的外侧设置上述控制键195，方便测试人员对测试支架上的各滑动装置及转向装置进行控制。

另外，还可以设置如下功能的控制键：

k1；控制数据采集装置的运行开始和结束；

k2：控制转向装置180对放置台120的转向状态(水平或者竖直)；

k3：用于切换显示器显示数据的模式(瞬时值/平均值/最大值/最小值)。

旋钮：用于改变音频信号接收模块191到测试点的距离(改变y方向的测试距离)。旋钮是微动调节装置。在给定测试距离后，通过调节旋钮，观察显示模块194上实时显示的激光测距仪192测量的距离，相应的就可控制第一滑动装置，找寻准确的测试距离。

另外，在数据处理模块193的外侧还可设置数据输出接口196(如usb接口)，以输出数据处理模块193分析产生的各种数据；电源开关197，用于开启和关闭响度测试系统。

在测试过程中，将图4所示的数据采集装置与上述任一种测试支架沿y方向进行并排布设。音频信号接收模块191与放置台120上被测试设备的出音口位于同一水平面，且二者的连线方向为y反方向，即音频信号接收模块191与放置台120的出音口在y方向上正对；通过调整第一滑动装置，观察显示模块194上实时显示的测量的距离，找寻准确的测试距离。

另外，在图1、图2所示的测试支架中，也可将上述控制第二滑动装置和第三滑动装置的控制键(直线电机或直流电机的开关)直接设置在第二滑动装置和第三滑动装置上，从而方便控制放置台120沿x方向、z方向上移动。

响度测试系统在初始化后，手动调整x、z方向的位置(手动打开开关、关闭开关来调节)，使被测试设备的出音口对准激光测距仪192发出的激光水平线。之后，这两个方向的状态，在整个测试过程中将不会再发生变化；通过控制键195控制第一滑动装置，进而控制放置台120在y方向的位置，以调整放置台120到音频信号接收模块191的距离，这个距离会随着测试状态的变化而发生变化，可使用激光测距仪192自动寻距。

本实施方式提供的响度测试系统，在包括上述任一种测试支架的基础上，还包括数据采集装置，该数据采集装置具体包括：音频信号接收模块、激光测距仪和数据处理模块；其中，音频信号接收模块用于接收上述测试支架上的放置台上放置的被测试设备发出的音频信号；激光测距仪用于测试被测试设备的出音口与音频信号接收模块在y方向的距离；数据处理模块用于对音频信号接收模块接收的音频信号进行分析处理，得到音频信号的响度，从而实现完整的响度测试流程。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。