声场的直接测量
本文选题:激光测振仪 + 声场分布 ; 参考:《光学精密工程》2015年11期
【摘要】:为准确测量声场分布,研究了基于激光测振仪的声场直接测量技术。基于声音在空气中传播时会引起空气折射率周期性变化的原理,利用激光测振仪测量了激光通过声场时激光光程受空气折射率的调制发生周期性变化产生的振动速度。由于声场在激光方向上的投影即为激光测振仪测得的振动速度,测量了声场在不同投影方向上的振动速度,再由Radon逆变换重构声场复振幅分布,从而实现了对声场的直接测量。文中实验测量了2kHz声场引起的振动速度振幅分布和相位分布,进而重构得到声压振幅分布和瞬时声压分布。测量得到空间分辨率为2cm,声压振幅最大为0.026Pa,对应的声压级为62.3dB。实验结果表明,基于激光测振仪的声场分布直接测量方法是可行的,该方法解决了现有麦克风阵列接触式测量声场存在的问题。
[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.
【作者单位】: 浙江省计量科学研究院;
【基金】:浙江省省属科研院所专项资助项目(No.2013F10058,No.2015F10024) 浙江省科技厅公益项目(No.2015C31127) 杭州市重大科技创新专项(No.20142013A25) 浙江省质监系统重大科研项目(No.20130110)
【分类号】:TB525;TH744.5
【参考文献】
相关期刊论文 前8条
1 李醒飞;王驰;向红标;张国雄;;光学外差干涉法检测微弱超声振动[J];光学精密工程;2008年07期
2 张晓琳;唐文彦;孙和义;;水下声信号的激光干涉测量[J];光学精密工程;2010年04期
3 姚峰林;高世桥;;基于高速摄影动态测试微陀螺振动[J];光学精密工程;2012年01期
4 黄杰贤;杨冬涛;龚昌来;;基于Radon方向场检测指纹奇异点[J];光学精密工程;2012年09期
5 刘伟;张骏;;水下声场激光相干探测的实验研究[J];光电子技术;2013年02期
6 曹增辉;郑田甜;孙腾飞;杨宝磊;李丹;张骏;;激光探测水下声信号的实验研究[J];光电技术应用;2014年02期
7 张斌;韩旭光;冯其波;高晓婧;高帅;;基于BSO晶体反射式全息光栅的振动测量系统[J];光学精密工程;2014年07期
8 贺岩;王文奎;夏文兵;臧华国;崔雪梅;陈卫标;马力;;激光多普勒振动计用于水下声光通信[J];中国激光;2007年05期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 张晓琳;唐文彦;孙和义;;基于Morlet小波的水下声信号频率识别[J];光电子.激光;2010年12期
2 陈健;;基于激光侦察告警器的激光告警技术研究[J];光机电信息;2011年03期
3 曹立华;陈长青;;激光欺骗干扰技术与系统研究[J];光机电信息;2011年07期
4 郭劲;姜润强;陈健;;直升机载光电对抗情报侦察系统研究[J];光机电信息;2011年10期
5 刘廷霞;李博;;机载武器制导系统研究[J];光机电信息;2011年10期
6 郭立红;于洪君;陈健;;机载制导武器地面设备概述[J];光机电信息;2011年11期
7 陈健;叶新;张磊;魏巍;王丽;;升空红外侦察探测技术研究[J];光机电信息;2011年11期
8 梁艺军;刘俊锋;张巧萍;樊晨光;吴雷;;环形腔全光纤F-P干涉仪的声发射检测[J];光学精密工程;2009年08期
9 张晓琳;唐文彦;孙和义;;水下声信号的激光干涉测量[J];光学精密工程;2010年04期
10 刘瑞鹏;刘桥;祁志美;;基于散射光功率比值测量的抗扰浊度探测器[J];光学精密工程;2011年06期
相关会议论文 前1条
1 刁博宇;王峰;李超;肖琳;;水下无线光通信技术及应用分析[A];2014第二届中国指挥控制大会论文集(上)[C];2014年
相关博士学位论文 前6条
1 张晓琳;基于激光干涉的水表面声波探测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 许丹宇;卡鲁塞尔氧化沟液固两相湍流与生物反应动力学研究[D];重庆大学;2008年
3 霍雷;激光相干探测中声光器件特性的研究[D];西安电子科技大学;2012年
4 张合勇;激光相干检测在动目标频谱识别中的应用[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
5 刘立生;光子计数激光外差探测及拍频信号频谱识别[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年
6 何志勇;基于改进Otsu法和显著性分析的表面缺陷高效视觉检测方法研究[D];苏州大学;2015年
相关硕士学位论文 前10条
1 黄新宁;激光外差探测中相位匹配的研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 陈刚;复合材料中激光超声的数值模拟[D];南京航空航天大学;2011年
3 区坚海;基于水面声光耦合光纤水听器π/2相位解调技术研究[D];浙江大学;2012年
4 田继文;空间光通信小型化光学系统的设计[D];长春理工大学;2009年
5 周程;光纤光镊与激光多普勒技术应用于流体力学量测量[D];中国科学技术大学;2009年
6 王丽娟;ASF模式楔形波的激光超声实验研究[D];南京理工大学;2010年
7 杨盼盼;激光外差探测收发共用光学系统的研究[D];西安电子科技大学;2013年
8 龙学俊;基于计算机视觉的精密定位平台耦合特性研究[D];华南理工大学;2013年
9 王运付;线阵CCD激光干涉法振动测量研究[D];电子科技大学;2013年
10 马红莉;高速摄影技术研究喷气织机梭口中弹力纬纱张力[D];浙江理工大学;2012年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 张晓琳;唐文彦;段海鹏;;激光干涉法探测水下声信号[J];大连海事大学学报;2009年01期
2 聂桂军;吴陈;叶锡君;徐荣青;;基于连续分布方向图和改进的Poincaré Index的指纹分类[J];电子学报;2006年05期
3 范九伦;赵凤;;灰度图像的二维Otsu曲线阈值分割法[J];电子学报;2007年04期
4 段海鹏;唐文彦;刘丽华;张晓琳;;中低频水下声信号的激光干涉法探测[J];光电子.激光;2009年09期
5 戴振宏,孙金祚,隋鹏飞;水下声源引起的水表面横向微波的理论研究[J];国防科技大学学报;2004年01期
6 ;High laser damage threshold coatings and damage testing technology[J];光学精密工程;2005年04期
7 蒋明;杨福俊;董萼良;郑翔;何小元;;基于高速摄像的双线性振动陀螺力学特性分析[J];光学精密工程;2006年01期
8 乌旭;胡家升;梁殿亮;;基于区域分割的指纹奇异性检测及中心点计算[J];光学精密工程;2006年02期
9 林玉池;崔彦平;黄银国;;复杂背景下边缘提取与目标识别方法研究[J];光学精密工程;2006年03期
10 庄其仁;龚冬梅;陶海敏;范金友;;液体表面张力激光快速测量法[J];光学精密工程;2007年05期
相关博士学位论文 前1条
1 张晓琳;基于激光干涉的水表面声波探测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
相关硕士学位论文 前2条
1 雷和平;非线性光干涉测量微小振动方法的研究[D];北京交通大学;2009年
2 段海鹏;基于激光干涉原理的水下声信号频率测试技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 王秋萍;刘瑞聪;;超声清洗槽内声场分布的研究[J];兰州交通大学学报;2006年01期
2 霍彦明;李争;李永伟;王智彪;;聚焦区域高声强声场分布的测量方法研究[J];应用声学;2012年04期
3 王明洲,钱建平;有限空间辐射源声场分布特性研究[J];舰船科学技术;1995年02期
4 彭健新;周光平;梁召峰;;气泡体积比对流体中超声声场分布的影响[J];华南理工大学学报(自然科学版);2008年08期
5 乐建威;王鸿樟;;治癌用超声加热装置中柱面聚焦换能器声场[J];上海交通大学学报;1985年02期
6 温正雄;;气枪次声扫雷具声场计算及主要参数的选择[J];海军工程学院学报;1985年01期
7 李忠强,王鸿樟;球壳辐射器和相控球面阵的声场[J];声学技术;1986年03期
8 刘明;;光弹效应在声场测试中的应用[J];试验技术与试验机;1988年02期
9 林书玉,张福成,郭孝武;关于改善超声清洗声场均匀性的研究[J];应用声学;1993年02期
10 徐峥;陈皓;钱梦,
本文编号:1843890
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/1843890.html