聋儿康复用声场测听仪的研究与设计

聋儿康复用声场测听仪的研究与设计吴胜举，邓致刚，蒋渭鑫，付世芳，张明铎，陈玲（陕西师范大学声学研究所西安·７１００６２）１前言国家制定的残疾人三项康复规划中的一项是聋儿康复，而聋儿康复中的一个关键步骤是测量其残余听力，并据此配戴适宜的助听器进行语言训...     

手持式声场型听力筛查仪校准方法

介绍了现有手持式声场型听力筛查仪的应用范围和工作原理,分析其发出的声学信号如啭声的特点,根据其特点设计了一种可行的新校准方法,并给出了一个校准实例。     

基于扫描数据可视化的超声换能器参数测量

超声探头是超声无损检测中的关键部件,其参数直接影响到对超声检测系统性能的评价与校准。在自主建立的水浸超声声场自动扫查系统基础上,以标准ASTM E1065-99为依据,利用水听器法对聚焦超声换能器声场进行扫描,并将数据可视化。在数据可视化的基础上,对声场中若干重要参数进行了测量。实验结果表明,测量结果与理论计算结果吻合程度良好,所实现的声场自动扫查系统能够真实反应出换能器空间的声场分布,能够为超声换能器应用特性的准确评价提供可信的数据。     

声光偏折效应球壳型换能器聚焦焦点峰值声压的测量

利用声光偏折效应,设计了一种测量球壳型换能器辐射聚焦声场焦点峰值声压的简便实验方法.基于焦点峰值声压与最大光偏折量之间的理论关系,通过测定聚焦声场焦域的最大光偏折量,获得球壳型聚焦换能器的焦点峰值声压;采用有限元方法对聚焦换能器辐射声场进行数值分析.对比实验测量结果,发现二者相对误差为7.33%,符合较好.该实验方法在医疗超声快速校准方面具有广泛的应用前景.     

水听器复数灵敏度的激光法校准

利用激光测振技术直接检测声场作用下的水介质质点振速,通过推算得到声场中该点声压的幅值和相位,从而可精确校准水听器的复数灵敏度.利用该技术,我们在10～100 kHz频段建立了一套水听器复数灵敏度的校准装置.本文简要介绍了装置的校准原理、方法以及各组成部分,并对Φ20球形水听器进行实验测试.结果表明,激光测振技术是一种有效的校准水听器复数灵敏度的方法,校准结果具有很高的精度.     

点聚焦换能器声场的可视化和测量

0引言声场校准一直以来是声学研究者们广泛关注的方向。传统的校准方法如互易法、自易法、辐射力法等均需在声场中引入接收介质来对指定点的声场进行测量[1]。但是,接收介质的介入本身会对声场产生影响,特别是当我们需要探测高频声或极小点处的声场时,接受介质的引入对测量结果造成影响十分显著,降低了测量精度。     

弯曲振动矩形薄板的辐射声场研究

本文对边界简支弯曲振动矩形薄板的辐射声场进行了研究,得出了其辐射声场的解析表达式,并计算了声场的三维及二维指向性图案．     

二维声场的边界元分析

本文将边界元法应用于二维声场分析,给出了以第二类汉克尔函数为基本解的数值计算公式,比较了处理奇异积分的三种不同方法。通过对三种不同边界条件的管道声场和脉动圆柱的辐射声场的计算并与精确解比较,表明了方法是正确而有效的。     

吸声尖劈高频声学特性比较评价法

吸声尖劈的声学性能直接影响消声室自由声场空间范围的参数结果,然而驻波比法和传递函数法无法评价吸声尖劈的高频声学特性,为此提出一种自由声场空间范围比较评价法,实现吸声尖劈高频声学特性的评价。该方法建立在已知自由声场空间范围的消声室环境基础上(自由声场空间范围定义为参考值),将消声室内足够面积的尖劈替换为被校准的吸声尖劈,测量当前轴向的自由场空间范围结果并与参考值进行比较,得到被校准吸声尖劈与参考尖劈的声学特性差异,实验结果表明该方法有效可行。此外,设计3组实验对该方法进行优化:在实际应用中传声器朝向声源测量、声压级结果需进行声衰减补偿,消声室内地网铺设吸声材料可有效降低实验误差。     

复杂声场环境下目标声源声场重建误差分析

针对目标声源在复杂声场环境下进行声场重建易受到其它声源干扰的问题,提出存在干扰源声场、散射声场及目标声源声场的混合声场环境下基于单面声场分离技术的目标声源声场分离及重建方法。首先,通过理论分析和公式推导,清除干扰源声场及散射声场的影响;然后,利用传递函数性质对声场分离及重建误差进行分析,并对计算公式中存在的奇异性问题予以消除,得到高分辨率的声场重建图像。数值仿真表明:利用常规的单面声场分离技术很难重建混合声场环境下目标声源的声场,而利用本文研究的声场分离及重建方法能够很好反映目标声源声场的实际情况,提高声场重建的精度。     

室内扩散声场的Monte Carlo模拟方法

本文介绍了ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法模拟室内扩散声场的原理，模拟计算了混响室声场中的能量密度衰减曲线、能量脉冲响应、平均自由程及吸声系数等。该方法原理简单，占用内存少，适应于模拟室内声场分布。     

高频声场平面分层式扫描软件

针对一种高频近场校准技术的测试需求,设计了一种基于WinSock技术的高频声场三维扫描软件,在介绍软件应用背景和设计策略的基础上,给出了路径规划设计、仪表控制设计和软件容错设计的实现方法.该软件较好地实现了高频发射器近场测量面的复声压数据的获取,使用简便、性能可靠且人机交互良好.     

半消声室中离地升高声源的声场特性

按照ＩＳＯ３７４５规定，鉴定半消声室时，声中心贴在地面上（ｈ＝０），这时如果半消声室符合要求，则不呈现声场的复杂性，但半消声室的实际使用情况是，置于其中的大型机器设备，其声中心离地面均有一定高度ｈ（往往大于０．２ｍ乃至１．０ｍ），这时就出现直达声和反射声（主要是地面反射声）的较复杂的选加声场，这个声场与ｈ＝０的声场有很大不同。１．纯音声场的特性若是纯音声源，则在室内形成完全干涉声场，利用镜像法，我们计算了在不同直线路径上的干涉声场，并且在中科院声学所的半消声室内作了相应实验。若无反射声，则声场为…     

几类特殊声场的理论解

几类特殊声场的理论解刘钊，陈心昭（合肥工业大学）一、引言声场的求解在频域中大多可归结为以下具有第二类边界条件的Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ方程的边值问题式中Ω为声场所占据的空间区域；ｒ为Ω的边界；Φ（Ｘ，ｆ）为声场的速度势函数；Ｖｎ（Ｘ，ｆ）为边界ｒ上已知的法...     

厅堂声场的有源控制

本文对利用电声方法的厅堂声场控制技术进行阐述，着重论述了声场支援的方法和系统，最后好几种典型的声场控制系统的实例。     

基于有限元法的管形振子声场特性研究

利用有限元分析软件ANSYS,对管形振子的振动模态及在清洗槽中的辐射声场进行数值计算分析,并用铝箔腐蚀的方法记录了管形振子的声场分布情况。结果表明基于线性理论的ANSYS软件能够较好地预测低强度的超声场;管形振子在清洗槽中的辐射声场在径向方向出现驻波,驻波沿管形振子的轴向间断出现,驻波数等于振子的半波长数,此外作耦合振动的管形振子和非耦合振动的振子相比其辐射的声场更均匀,表明这种新型辐射器有很好的应用前景。     

棒形超声辐射器的特性

基于一维振动理论和有限元分析,研究了两种结构棒形超声波辐射器,在空载和水负载下的振动特性以及振幅和应力分布。用有限元对辐射器的声场进行了模拟。理论分析结果进行了实验验证。研究表明棒形辐射器有很好的辐射效果,其辐射声场与结构有关,因而合理的设计可以得到满意的辐射声场。     

脉冲回波法与水听器法测量超声探头声场参数比较研究

针对美国ASTM E1065中提及的脉冲回波法与水听器法,通过在<10MHz频率范围内的实验,比较了这两种方法在评价平面超声探头与聚焦超声探头声场参数的一致性。实验表明,针对超声探头辐射声场参数的测量,在合理选择小球参数的基础上采用脉冲回波法与水听器法具有较好的测量一致性,而水听器法则提供了一种具有量值可溯源的超声探头评价与校准方法。     

基于近场测量法的水声换能器声场重建方法研究

为了提高对水声换能器声场分析的效率,开展了基于近场测量法的水声换能器的声场重建方法研究,首先将水声换能器的全息测量面近似为等效声源面,通过积分得到声场重建模型,然后利用自主研发的水下声场测量系统获得发射换能器全息测量面的复声压,实现对其声场的重建,最后比较不同全息测量面的重建结果和实测数据,并分析全息测量面的位置对重建结果的误差影响,得到了重建方法的有效测量区间。该声场重建方法可快速得到水声换能器的声场分布,并且准确可靠。     

小球散射超声脉冲声场的指向性

基于对小球散射单频连续声场的研究,利用傅立叶变换对换能器激发的小球散射的脉冲声场进行分析,推导了小球散射脉冲声场的指向性函数计算公式,并计算了指向性函数值。与实验结果对比表明,在换能器中心频率较低、刚性小球半径较小的情况下,所推导的计算公式是可靠的。