聲場的直接測量
本文選題:激光測振儀 + 聲場分布; 參考:《光學(xué)精密工程》2015年11期
【摘要】:為準確測量聲場分布,研究了基于激光測振儀的聲場直接測量技術(shù)。基于聲音在空氣中傳播時會引起空氣折射率周期性變化的原理,利用激光測振儀測量了激光通過聲場時激光光程受空氣折射率的調(diào)制發(fā)生周期性變化產(chǎn)生的振動速度。由于聲場在激光方向上的投影即為激光測振儀測得的振動速度,測量了聲場在不同投影方向上的振動速度,再由Radon逆變換重構(gòu)聲場復(fù)振幅分布,從而實現(xiàn)了對聲場的直接測量。文中實驗測量了2kHz聲場引起的振動速度振幅分布和相位分布,進而重構(gòu)得到聲壓振幅分布和瞬時聲壓分布。測量得到空間分辨率為2cm,聲壓振幅最大為0.026Pa,對應(yīng)的聲壓級為62.3dB。實驗結(jié)果表明,基于激光測振儀的聲場分布直接測量方法是可行的,該方法解決了現(xiàn)有麥克風(fēng)陣列接觸式測量聲場存在的問題。
[Abstract]:In order to accurately measure the distribution of sound field, the direct measurement technique of sound field based on laser vibrometer is studied. Based on the principle that the sound propagates in the air, the vibration velocity of the laser path modulated by the refractive index of the air is measured by using the laser vibrator when the laser passes through the sound field. Because the projection of sound field in laser direction is the vibration velocity measured by laser vibrometer, the vibration velocity of sound field in different projection direction is measured, and then the complex amplitude distribution of sound field is reconstructed by inverse Radon transform, thus the direct measurement of sound field is realized. In this paper, the amplitude distribution and phase distribution of vibration velocity caused by 2kHz sound field are measured experimentally, and then the amplitude distribution of sound pressure and the distribution of instantaneous sound pressure are obtained by reconstruction. The spatial resolution is 2 cm, the maximum amplitude of sound pressure is 0.026 Pa, and the corresponding sound pressure level is 62.3 dB. The experimental results show that the direct measurement method of sound field distribution based on laser vibrometer is feasible. This method solves the problems existing in the contact measurement of sound field with microphone array.
【作者單位】: 浙江省計量科學(xué)研究院;
【基金】:浙江省省屬科研院所專項資助項目(No.2013F10058,No.2015F10024) 浙江省科技廳公益項目(No.2015C31127) 杭州市重大科技創(chuàng)新專項(No.20142013A25) 浙江省質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)重大科研項目(No.20130110)
【分類號】:TB525;TH744.5
【參考文獻】
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【共引文獻】
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