最新传声器阵列的选择

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声音信息无线传输系统设计(声源定位)

声音信息无线传输系统设计(声源定位)

摘要关键词:声源定位;传感器阵列;无线数传;串行通信接口声源定位就是利用声波的传输特性,来确定发声对象的空间位置的技术。

被动声源定位一般采用声传感器阵列来探测声信号达到各阵元的时间差,由此推算出声源距坐标基点的距离和方向角。

本文介绍了声源定位系统的工作原理、系统组成及传感器阵列与微机无线通信的实现,设计了传声器阵列模块(包括时延差计算系统)、无线传输模块及微机通信模块,并完成了相关的电路设计和连接。

ABSTRACTKeyword: Acoustic Emission Source Location;sensors’ array;wireless transmission;serial communications interfaceAcoustic Emission Source Location (AESL) is a technology which uses the transfer characteristic of sound wave to locate the space position of acoustic emission source. Passive AESL generally uses acoustic sensors’array to detect the time difference of acoustic signal arrive each array element, then calculate the distance and direction angle from acoustic emission source to origin of coordinates. In this paper, the author introduces the operational theory and the composition of AESL system, then realizing the communication between the acoustic sensors’array and the microcomputer. Acoustic sensors’array module (including the time difference computing system), wireless transmission module and microcomputer communication module are designed. The circuit designing and connecting have also been accomplished.目录0 引言 (1)1 声源定位概述 (2)1.1 声源定位概念 (2)1.2 声源定位技术的研究意义及现状 (2)1.3 声源定位的技术分类 (3)1.4 声源定位的目标声音频率 (4)2 系统总体设计目标、方案及原理 (5)2.1 设计目标 (5)2.2 采用的声源定位方法 (5)2.3 总体设计方案 (5)3 传感器阵列模块 (7)3.1 声传感器(传声器)概述 (7)3.1.1 传声器的作用及电路图形符号 (7)3.1.2 传感器的种类 (7)3.1.3 驻极体电容传声器 (8)3.2 传感器阵列的布置方式及定位模型 (9)3.2.1 传感器阵列布置图 (9)3.2.2 传感器阵列的定位模型 (9)3.3 声传感器的具体实现电路 (10)3.3.1 声传感器选择 (10)3.3.2 SG9745传声器 (10)3.3.3 前置放大电路 (12)3.4 声达时间差计算系统 (13)3.4.1 音调译码器 (13)3.4.2 时达差计算单片机 (14)3.4.3时达差计算系统的计算原理和电路连接 (17)3.4.4 与无线发射端的其他连接 (18)4 无线收发模块 (19)4.1 无线收发模块概述 (19)4.2 nRF401型单片射频收发器 (19)4.2.1 nRF401性能特点 (19)4.2.2 nRF401主要技术指标 (19)4.2.3 nRF401的引脚功能 (20)4.2.4 nRF401的电气技术要求 (21)4.2.5 nRF401的内部结构及外围元件框图 (23)4.2.6 待机与发射、接收模式间转换的定时信息 (23)4.3 无线收发模块的组成 (24)4.3.1 无线收发模块具体实现电路 (24)4.3.2 增益天线 (25)4.3.3 其他元件组成介绍 (27)5 微机连接 (30)5.1 串行通信接口RS-232 (30)5.1.1 RS-232接口的适用范围 (30)5.1.2 RS-232接口的信号特性 (30)5.1.3 RS-232C的引脚说明 (30)5.2 MAX232E (31)5.2.1 MAX232E引脚 (31)5.2.2 MAX232E典型参数及典型操作电路 (32)5.3 无线接收端与微机间的硬件连接电路 (33)附:传感器阵列模块电路连接图 (35)结束语 (36)参考文献 (37)英文资料中文翻译英文资料0 引言随着传感器技术的迅猛发展,生活中的每个角落都可以发现传感器的存在,声信号的感知也成为了传感器技术的重要应用领域。

高低四元阵定位算法及其精度分析

高低四元阵定位算法及其精度分析
维普资讯
第2 8卷第 4 期
20 0 6年 0 8月
探 测 与 控 制 学 报
J u n lo tci n & Co to o r a fDee t o nr l
V L2 . o 8 No 4
Au . 0 6 g2 0
高低 四元 阵定 位 算 法 及 其精 度 分 析
CHENG a g.ZHANG Xi n He
( co l f c a i n ier g N S Sh o o h n sE gne n , U T,N nig2 0 9 C ia Me c i aj 10 4, hn ) n
Ab t a t sr c :Ai d a h r b e o o lv t n a g e p e iin u d r t e c n i o fp a e a r y a d me t e p o lm flw e e ai n l r cso n e o d t n o ln ra n t o h i s l ee a in a ge o ma n a s e a o si d tc in.h g —lw u t r i n a r y i b o g t mal l v t n l fs n mi e S p s i ae n o r s r u h a f r a d,a d t e lc t g ag r h o h ra s d d c d ow r n h o ai o t m ft e a y i e u e .T e ag rtm s o t z d b sn e u — n l i h lo h i p i e y u i g r d n i mi
Ke r s o ai g ag r h ;s 】 mi e p c ra y wo d :lc t l o t m n i ma n ;s a e ar y;a o si d t ci n c u t eet c o

传声器、扬声器测量方法国标修订版介绍

传声器、扬声器测量方法国标修订版介绍

用二个声源提供测量,一个辐射频率f1的信号,另一个辐射频率f2 =f1±80 Hz。
1
二 《传声器测量方法》修订版与与 GB/T 9401-1988 相比的差异
a) 第12章中,增加了12.5条:立体声传声器的专用特性
对带固定换能装置、用于两个音频通道的立体声录音专用的传声器单元,以及多个明确排列(阵 列)的单声道传声器。这些传声器和阵列适用下列特性: 1)XY(左—右)传声器夹角
用分贝表示:
dn
=
unf ut
×100%
Ldn
=
20lg⎜⎛ dn ⎟⎞ ⎝100 ⎠
dB
声场的非线性失真应比置于声场内的被测传声器自身的失真小得多。
3)二次差频失真
——传声器置于由两个正弦信号频率f1和f2(f2-f1=80 Hz)组成的声场中时,用一个适当的选 通滤波器选择的传声器输出频率fd=80 Hz的信号与选通滤波器输入端信号的电压(见GB/T 12060.2 的7.2)之比。
传声器、扬声器测量方法国标修订版介绍
江苏省电子信息产品质量监督检验研究院 张志强
(本文发表于 2008 年全国声频工程学术交流会议)
一引言
受全国音频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会委托,2007 年 1 月由江苏省电子信息产
品 质 量 监 督 检 验 研 究 院 承 办 GB/T 12060.4-200X 《 传 声 器 测 量 方 法 》 修 订 工 作 ( 计 划 编 号 为 20063821-T-339,协办单位为南京大学声学研究所、深圳市豪恩声学股份有限公司)以及 GB/T 12060.5-200X《扬声器主要性能测试方法》修订工作(计划编号为 20063819-T-339,协办单位为南京 大学声学研究所、国光电器股份有限公司)。

声源定位算法及实现

声源定位算法及实现
本文致力于真实声场环境下的三维空间声源定位的研究.在过去研究的基础 之上,提出了声源定位的改进算法,并且在同步语音采集平台上建立起了实际定 位系统,通过真实办公室环境的定位实验对算法进行了验证.
首先,端点检测是语音预处理中关键的一环。避免对无声的信号段的处理, 不仅大大降低了运算量,而且提高了有声信号的利用率,最终提高后续定位的精 度。利用噪声近似服从高斯分布以及语音和噪声相互统计独立的假设,引入了四 阶累积量对语音端点进行检测,抑制了背景噪声的影响。其次,基于到达时间差 的声源定位算法是当前最为流行的算法,它由时延估计和定位估计两部分组成。 对于时延估计,本文在前人提出的互功率谱相位算法(CSP)算法的基础上提出了 一种改进算法,通过滤除语音范围之外无贡献的互功率谱,达到增加语音主要频 段内的幅度权重的目的,抑制了非期望峰值,提高了估计精度;对于定位估计, 本文以已有的球形插值算法(so得到的定位估计作为初值,利用LMS算法进行迭 代搜索得到最小方差意义下的空间最优解,克服了原SI算法中存在的误差度量 函数非最优和迭代更新定位收敛不确定的问题。定位实验结果表明,本文所提出 的算法使定位精度得到了较大提高,是一种行之有效的算法。
fourth-order cumldant is introduccd to detect the endpoint.,which greatly suppresses the effect of noise.Secondly,time delay of arrival(TDOA)based method is the most
estimation;for localization estimation,the closed-form estimation of spherical interpolation(so method is regarded as the initial value,and then LSM algorithm is employed to obtain optimal resolution in the least-squares sense through iteration.The proposed method solves some problems in SI method.It guarantees that the

声学 声压法测定噪声源的声功率级 采用包络测面积的简易法1

声学 声压法测定噪声源的声功率级 采用包络测面积的简易法1

国际标准ISO3746声学声压法测定噪声源的声功率级采用包络测面积的简易法频率范围的问题中心频率的范围从“25 赫兹to 8 000 赫兹” 到“125赫兹to 8 000 赫兹” 转变目录页码适用范围 (1)规范参考........................................................... (3)定义 (3).声学环境..................................................................................................... .. (4)仪表装置 (5)测试下安装和运行的来源 (5)测量的声音压力等级 (7)计算A-weighted表面声压级和A-weighted声功率级 (10)记录信息 (12)记录信息 (13)附件A 声学环境的鉴定程序 (14)B 传声器阵列在半球状的测量表面上 (17)C传声器阵列在平行六面体的测量表面上 (21)D 检测的脉冲噪声指南 (26)E 参考文献 (27)版权所有。

除非另有规定,本出版物的任何部分都可以被复制或者使用任何形式或以任何方式,电子或机械,包括影印、缩微胶片,没有出版者书面许可,禁止。

国际标准化组织.序,前言IS0(国际标准化组织)是一个世界性联盟的国家标准机构(IS0会员团体)。

制定国际标准这项工作是IS0技术委员会通过执行的。

对已经成立了技术委员会的某个主题感兴趣,这样的成员国才有权派代表参加该委员会。

国际组织、政府和非政府、联络ISO,也都参加这项工作。

IS0与国际电工委员会(IEC)在所有电工技术标准化事务中密切合作。

被技术委员会采用的国际标准草图需经过技术委员会成员的循环投票。

只有超过75%赞成票的草案才能成为一项国际标准。

国际标准IS0 3746是由电器委员会ISO/ TC,声学,噪音,及下属委员会准备的,这个第二版已经修订并取代取消了第一个版本(IS0 3746:19791。

离心式压缩机噪声源定位分析及降噪方法

离心式压缩机噪声源定位分析及降噪方法

离心式压缩机噪声源定位分析及降噪方法摘要:离心式压缩机广泛应用于工业生产中,其结构相对复杂。

在设备运行和气体输送过程中,会产生强烈的噪声,给设备本身和工人的身心健康带来严重的危害。

离心式压缩机的噪声问题亟待解决。

噪声测试和分析是离心压缩机降噪的前端条件。

关键问题是准确定位和分析离心式压缩机产生的噪声。

关键词:压缩机噪声;频谱分析;声源定位;声强测量;噪声治理;某制氧厂两端、四级、四次冷却离心式空气增压压缩机噪声问题,对离心式压缩机噪声进行了测试分析与治理研究。

采用近场测量,配合声压、声阵列成像及声强测量方法,确定了压缩机的噪声声压级、声强级大小、频谱特性及其主要噪声辐射部位。

同时,根据设备噪声以中高频为主的特性,设计了带有消声器的复合隔声罩,对设备噪声进行治理。

一、分析离心式压缩机噪声源离心式压缩机产生的噪声属于生产性噪声,它主要包括空气动力噪声、机械性噪声和电磁性噪声三部分。

对于离心式压缩机整个系统,气动噪声及机械噪声为主要的噪声源。

离心式压缩机主体部位工作时,在进气管口处空气快速流动,导致产生压力波动,辐射较高的气动噪声;在离心式压缩机内部,由于转子不平衡产生激振力,引起机体振动产生噪声;由于运输气体过程中的压力波动,产生气流脉动,遇到异径管时产生激振力,引起管道振动产生噪声;由于高压气体排出时压力落差过大,产生阻流冲击波,引起机体振动产生噪声;在排气管口处,空气压力增至0.5 MPa,空气从阀门间歇性排出,冲击阀门,气流产生扰动,辐射较大的气流噪声。

二、噪声源测试定位分析1.频谱分析。

利用Norsonic150声振测试分析仪对离心式压缩机各测点分别进行C计权频率实时滤波分析,各个测点测试时间为1 min,各测点的噪声1/3倍频程图如图1(a),离心式压缩机测点2的频谱图如图1(b):图1(a)1/3倍频程图显示离心式压缩机噪声呈宽频带特性,图1 1/3倍频程图及频谱图低频噪声中主要以25 Hz、50 Hz、100Hz、250 Hz为中心频率,高频噪声中主要以1.25kHz、2.5 kHz为中心频率,其中以2.5 kHz为中心频率的噪声声压级最高。

噪声测量噪声源识别与定位的方法简析

噪声测量噪声源识别与定位的方法简析

噪声测量:噪声源识别与定位的方法简析噪声测量的一项重要内容就是估计和寻找产生噪声的声源。

确定噪声源位置是实施控制噪声措施的先决条件。

从声源上控制噪声可以大大减轻噪声治理的工作量,而且对促进生产低噪声产品研制,提高产品质量和寿命有直接效果,同时噪声源识别技术是声学测量技术的综合运用,具有很强的技术性。

因此,噪声源识别有很大的现实意义。

噪声源识别的本质在于正确地判断作为主要噪声源的具体发声零部件,主要辐射部分。

有时还要求对噪声源的特点及其变化规律有所了解。

噪声源识别的要求有以下两个主要方面:•确定噪声源的特性,包括声源类别,频率特性,变化规律和传播通道等。

在复杂的机械中,用一种测量方法要明确区分声源的主次及其特性实际上往往是比较困难的。

因此经常需要综合应用多种测量方法和信号处理技术,以便最终达到明确识别的目的。

•确定噪声产生的部位、主要的发声部件等以及各噪声源在总声级中的比重。

对多声源噪声,控制噪声的主要方法之一是找到发声部件中占噪声总声级中比重最大的声源噪声,采取措施进行降噪,可达到事半功倍的效果。

噪声源识别方法很多,从复杂程度、精度高低以及费用大小等方面均有不少的差别,实际使用时可根据研究对象的具体要求,结合人力物力的可能条件综合考虑后予以确定。

具体说来,噪声源识别方法大体上可分为二类:•第一类是常规的声学测量与分析方法,包括分别运行法、分别覆盖法、近场测量法、表面速度测量法等。

•第二类是声信号处理方法,它是基于近代信号分析理论而发展起来的,象声强法、表面强度法、谱分析、倒频谱分析、互相关与互谱分析、相干分析等都属于这一类方法。

在不同研究阶段可以根据声源的复杂程度与研究工作的要求,选用不同的识别方法或将几种方法配合使用。

声学测量法人的听觉系统具有比最复杂的噪声测量系统更精确的区分不同声音的能力,经过长期实践锻炼的人,有可能主观判断噪声声源的频率和位置。

有经验的操作、检验人员在生产现场就能从机器运转的噪声中判断是否正常,并能判定造成异常的原因。

柴油机噪声测试与分析系统的开发及应用

柴油机噪声测试与分析系统的开发及应用

第1期2021年1月机械设计与制造Machinery Design&Manufacture67柴油机噪声测试与分析系统的开发及应用吴彪,申立中,毕玉华,彭国材(昆明理工大学交通工程学院云南省内燃机重点实验室,云南昆明650500)摘要:基于近场声全息(NAH)技术及空间快速傅里叶变换(FFT)算法,利用虚拟仪器软件Labview开发了柴油机噪声测试与分析系统;对系统中的数据采集模块、NAH模块、仿真程式模块进行了分析;通过已知声源进行仿真模型校正,该系统具有对噪声进行频域分析及识别的功能。

该文以直列四缸涡轮增压柴油机为测试对象,在次推力侧主要对1800r/ min、3000r/min两转速工况进行了测试及声压级分析;对主推力侧、发动机前端寻找最大声压级。

结果表明:系统仿真时能准确识别已知声源信号;1800r/min工况下,噪声幅值较大区域主要有:油底壳、带轮端、发电机与带轮端相接处等。

3000r/ min工况下,在气缸盖罩、带轮端、下缸体等位置产生了较大噪声;主推力侧、发动机前端都在高转速3600r/min,1410-2820Hz频段内出现最大声压级。

关键词:柴油机;声压级;虚拟仪器;声源识别;近场声全息技术中图分类号:TH16;TH212;TH213.3文献标识码:A文章编号:1001-3997(2021)01-0067-05Development and Application of Noise Testing andAnalysis System for Diesel EngineWU Biao,SHEN Li-zhong,BI Yu-hua,PENG Guo-cai(Yunnan Key Laboratory of ICE,Kunming University of Science and Technology,Yunnan Kunming650500,China)Abstract:Based on near-field acoustical holography(NAH)technology and space fast Fourier transform(FFT)algorithm,a noise measurement and analysis system for diesel engine was developed using virtual instrument software Labview.The block diagrams of data acquisition module,NAH module,and simulation program,module in the system were analyzed.Calibrated by the sampling data of a known sound source9the system can be used to analyze and identify f requency domain of the noise. Taking a in-line four-cylinder turbocharged diesel engine as the test object,the sub-thrust side working conditions of the 1800i/min and300(Wmin were tested and corresponding sound pressure leveLThe maximum sound pressure levels of the main thrust side and the engine front were studied.The results show that the system can accurately identify the known sound source signals during the system simulation.In the1800r/tnin operating conditions,the areas with large noise amplitude meanly include:oil pan,pulley end,the joint between generator and pulley end,etc.Under3000i/min operating conditions,large noise is generated in the cylinder head cover,pulley end,lower cylinder,etc.;the main thrust side and the engine front end reach maximum sound pressure in the frequency range of1410-2820Hz at high speeds of3600i7min.Key Words:Diesel Ei^ine;Sound Pressure Level;Virtual Instrument;Sound Source Identification;Near Field Acou­stic Holography1引言随着节能减排政策的日益严格,以及内燃机轻量化、高强化技术的发展,使得内燃机振动与噪声问题变得更加突出。

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对声源位置进行确定首先要对声波信号进行检测和处理,这就需要使用声波传感器阵列
对声波信号进行采集。传感器阵列方法的使用来自雷达、声纳等系统中采用的阵列信号处理
技术,对传统的声波传感器单独使用的方式做出改进,利用多个传感器排成特定的形状的阵
列同时进行声波信号采集,用阵列信号处理的方法获得更多的信息。
在实际应用中,传感器阵列可以分为直线阵、平面阵和立体阵。在这些阵列中,直线阵
的结构最为简单,应用也比较广泛。但对于固定式阵列来说,直线型传感器阵列只能对阵列
所在直线为界的半个平面进行定位。立体阵则可以对三位空间内的声源目标进行定位,但算
法的实现更为复杂。考虑到声源定位系统的使用位置为陆地平面或近似陆地平面,并考虑到
算法实现的复杂度,选择平面阵进行研究较为合适。平面阵列中常用的阵列有正三角形阵和
4元十字阵。课题中选择正三角阵进行研究,主要原因有四点:
 传感器数量少,信息的处理量随之减少,公式推导和算法设计更为简单;
 在相同的面积上,安装的传感器数量越少,传感器之间的距离越大,声达时间差就
越大,在采样频率一定的情况下,可以降低系统误差;
 传感器数量少,越有利于降低传感器阵列的安装复杂度;
 二元阵在平面范围内定位没有唯一解,利用三元阵可以进行唯一定位。
1、有两个麦克风组成的直线阵列

如图所示,OF为弹道方向,1M2M为由两个麦克风构成的直线阵,马赫波从EF传播
至DC,即平行的沿着从A至C的方向传播,EF平行于DC,AC垂直于DC。设21MMd,
又有tVCMbs1,sV为声速,t为测得的马赫波到达1M和2M俩点的时间差,因此
有)/arcsin(db。由于本文研究的是超音速子弹飞行时产生的马赫波,对于马赫角,
仅知道其初值范围。通过检索,目前阻击步枪子弹的出膛速度一般不会超过1000米/秒,如
我国的85式狙击步枪的枪口速度为830米/秒,88式狙击步枪的枪口速度为895米/秒,国
外新兴的拉普阿玛格努姆狙击步枪的枪口初速为914米/秒。因此使用直线阵仅能通过公式


180

求的直线阵与弹道之间夹角的大致范围,但是直线阵距离声源的距离是无
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法求得的。
总结:基于前面的分析,我们最终选择,有三个麦克风组成的正三角形传声器阵列。

一级医院护理管理基本标准
一、护理管理体系
(一)组织领导根据卫生部(86)号卫医字第20号《关于加强护理工作领
导理顺管理体制的意见》的要求,必须建立健全与一级医院功能、任务、规模相
适应的护理管理体系。
1、医院护理工作实行院长领导下的总护士长或护士长负责制。
2、医院实行总护士长、护士长二级管理或护士长一级管理,并保证其行使
职权。
3、总护士长由院长聘任,护士长由总护士长提名院长聘任。
4、总护士长应具有一级医院护理业务水平和管理能力,具有护师以上技术
职称,应选拔熟悉护理理论及技术,有一定临床护理经验和组织管理能力,德才
兼备的护士长担任。
5、护士长应选拔具有一定的临床护理经验和熟练掌握护理技术,有管理能
力的护师或高年资护士担任。
(二)人员编制各级护理人员结构应符合以下比例:
1、全院护理人员应占卫生技术人员总数的38%;医师(士)与护理人员之
比为1:1. 2、护师以上占护理人员总数≥10%;护理员占护理人员总数≤33%. 3、
未经中等以上护理专业毕业人员从事护士工作,必须经过专业培训并经卫生主管
部门考试、考核合格批准后方可上岗。
二、规章制度
(一)贯彻执行,1982年卫生部颁发的医院工作制度与医院工作人民职责
有关护理工作的规定,结合医院实际,认真制定和严格执行以下制度:
1、各级护理人员岗位责任制
2、护理工作制度
3、查对制度
4、值班、交接班制度
5、分级护理制度
6、执行医嘱制度
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7、消毒隔离制度

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