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申请/专利权人：华南理工大学

摘要：本发明公开了一种基于近场声全息的隔声测量系统及其测量方法，该系统包括设于声源室内并依次相连的PC机、声卡、功率放大器、正十二面体扬声器、声级计，以及设于接收室内的基于Labview的隔声测量平台、全息传声器阵列、参考信号传声器和显示器。本发明使用传声器阵列扫描技术测取构件近场的复声压分布，通过近场声全息算法重建构件表面的辐射声场，包括声压分布、振速分布、三维声强分布以及辐射声功率等，进一步分析不仅可得构件的隔声频率特性，而且能精准定位隔声缺陷。本发明具有精度高、多点同步测量以及不受房间声学条件限制等优点，为构件隔声的实验室测量和现场测量提供了新的参考。

主权项：1.一种基于近场声全息的隔声测量系统的测量方法，其特征在于，基于近场声全息的隔声测量系统包括：接收室、声源室、待测构件、显示器、基于Labview的隔声测量平台、全息传声器阵列、参考信号传声器、PC机、声卡、功率放大器、正十二面体扬声器和声级计；所述声卡设于PC机内，所述PC机用于生成白噪声信号，所述PC机、功率放大器、正十二面体扬声器依次相连，构成信号发射模块，并设于声源室内；所述基于Labview的隔声测量平台分别与全息传声器阵列、参考信号传声器、显示器相连，所述基于Labview的隔声测量平台、全息传声器阵列、参考信号传声器和显示器均设于接收室内；所述全息传声器阵列由多个声压传感器组成，多个声压传感器按照设定采样间距排布，用于对待测构件进行逐次测量，所述参考信号传声器设于待测构件近场位置；所述接收室与声源室之间设有测试洞口，所述待测构件设于测试洞口中，所述接收室和声源室通过待测构件分隔设置；所述声级计设于声源室内，用于测量声压级；该方法包括下述步骤：PC机生成白噪声信号，通过功率放大器放大后激发正十二面体扬声器发出声场，并且激励待测构件向接收室辐射声场，采用声级计分别在不同位置测量声压级，对全部测点测得的13倍频程声压级进行能量平均，得到声源室平均声压级；根据待测构件大小确定全息测量面尺寸,并根据隔声测量的频率范围确定全息面与待测构件表面的距离以及全息测量面传声器之间的采样间距；正十二面体扬声器发出的宽带噪声信号在声源室形成扩散声场，激励待测构件振动，向接收室辐射声能；制定全息测量扫描路径，全息传声器阵列测得全息面时域声压信号，参考传声器测得参考时域声压信号，完成各通道信号的时域、频域显示；通过全息面时域声压信号的自谱得到声压幅值分布，全息面时域声压信号与参考时域声压信号的互谱得到声压相位分布，计算得到全息面复声压分布；声场逆向重建得到构件表面复声压分布和法向声强分布；所述声场逆向重建得到构件表面复声压分布和法向声强分布，具体步骤包括：根据全息面复声压分布pHlx,ly,f，通过声场空间变换算法进行逆向重构，得到构件表面复声压分布pslx,ly,f，具体表示为： 其中，DFT{·}、IDFT{·}分别代表二维Fourier变换和逆变换，为格林函数的角谱表达式；通过欧拉方程的二维Fourier变换，得到构件表面速度矢量三个方向的角谱分量，其中，z方向的角谱分量即为构件表面的法向速度角谱；由法向速度角谱的二维Fourier逆变换，得出构件表面法向速度在实数域的分布uzlx,ly,f，具体表示为： 其中，ρ0为空气密度，c0为声波在空气中的传播速度，构件表面法向声强分布Inlx,ly,f可联立法向速度分布uzlx,ly,f和复声压分布pSlx,ly,f求得， 其中，Re代表复函数取实部，*代表复数共轭算子；生成声像图及计算待测构件的13倍频程隔声量。

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