揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數測試設備及測試方法
2023-05-04 02:25:31
專利名稱：揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數測試設備及測試方法
技術領域：
本發明涉及測試揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數的測試設備及其測試方法。
背景技術：
楊氏模量是固體材料中極其重要的物理量，在宏觀上反映物體受外力作用時的抗變形能力，是力學計算中不可缺少的物理量；在微觀上能反映材料的結構.所以對楊氏模量的測定歷來被人們所重視.一般來說，測定楊氏模量有兩種方法，即靜態測定法和動態測定法.靜態法通常通常用於大變形和常溫下，它的缺點是由於載荷大，加載速度慢，存有弛豫過程，不能真實反映材料內部結構的變化，對於脆性材料(玻璃，陶瓷等)和非常溫情況，無法用這種方法測量.同時靜態法不能測試材料的損耗因數，用動態法就可以避免這些缺點.動態法常用彎曲橫向共振法。
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目前揚聲器音盆的楊氏模量與損耗因數主要測試方法有以下幾種。測量方法(一)。諧振法。由德國波爾頓 薩克爾道物(C. Bordone Sacwedote)介紹。測量時，採用寬30mm、長260mm的紙條，用一個彈簧夾子將它懸掛在一個牢固的支架上，並在支架和夾子之間插入一個壓電拾振器，用於指示支架的反作用。在支架下端用一些已知質量的重物來拉緊紙條，在重物下面有一個電磁元件，可以激發這個系統使之振動。當激發頻率和系統的一個諧振頻率相符時，支架的反作用等於極大值，紙條的楊氏模量為E= (2 JI )2(p I / 2 gs)式中E-楊氏模量P——紙條重量；f-諧振頻率；I——紙條長度；g——重力加速度；損耗因數tan 0為tan 0 =2. 2/fT式中tan 0-損耗因數(有時記為n);f 諧振頻率；T——振動振幅的混響時間。此測試紙條長為250mm，對小紙盆就不適合，這個測試紙樣從大紙盆上截取。對楊氏模量的測量表明，在頻率50Hz 300Hz的範圍內，楊氏模量是一恆量。其缺點是此方法屬於靜態法，具有靜態法測試楊氏模量的各種缺點，同時此方法不能針對揚聲器音盆不均厚和彎曲的特點進行測量，從測量結果看，在同類樣品中，楊氏模量值各不相同，而且差別很大。測量方法(二 )。測量方法(二)是採用哈納曼(Hahemann)與海希特(Hecht)設計的電動振動計。
這個振動計有兩個線圈，繞在一個與待測紙樣連接的線圈架上。這兩個線圈都處在環形磁極的磁場中。由聲頻振蕩器輸出的勵磁電流i通過線圈I而產生一個電動力為F=B1, L1I1式中B1——磁通密度；L1——線圈I導線長度；線圈2的作用是撿拾和振動系統的速度V成正比的電壓u2，則U2=B2L2V 待測紙樣寬b=50mm，長100mm。測量在這個系統諧振時進行。在插入紙條樣品並計算出諧振頻率的變化後，可測出勁度Sr。經推導得Sr = 2b/L3E由此求出&即可得楊氏模量E (此處記為E 『。)。其缺點是此方法不能針對揚聲器音盆不均厚和彎曲的特點進行測量，從測試結果看，此方法也存在結果重複性差，誤差大的缺點。測量方法(三)。根據莫爾斯(Morse)在《振動與聲》中提到的棒振動模式，關愛光等提出用快速傅立葉變換(FFT)測試楊氏模量和損耗因數的方法。其是採用一端鉗緊的棒的振動法，用一揚聲器作聲源，給揚聲器輸入一個脈衝信號，激勵被測試片振動，把電容拾振器固定極板靠近被測試片，拾取試片的振動信號，通過話筒放大器將信號放大，通過A/D轉換器將信號轉換成數位訊號，再通過FFT，變為時間與頻率的關係，從而求出試片的諧振頻率為Jm 二 0.56 //: ^E(t2112)1 p式中4——棒的基頻共振頻率；I——棒長度(m);E-楊氏模量(10 5N/cm2)；t——棒在振動方向的厚度(cm);p——棒的密度(g/com3)。經換算得E = 3S.27(ff；J4)/t2而損耗因數的測量是用共振法，當讀出^並在曲線上找出左、右兩個下降3dB的頻率點f\、f2,即可求出損耗因數為H = (Wft)1本方法缺陷是本方法採用電容拾振方式.由於揚聲器音盆主要是紙類非金屬材料，為了達到激振和拾振的目的.需要在傳感器一側貼上金屬片或者塗上導電物質，這樣會增加試樣額外負載，影響了測試結果的精度.另外，本方法未能針對揚聲器紙盆不均厚和彎曲的特點進行測量和修正.測試結果有一定的誤差。測量方法(四)。南京大學沙家正教授在1998年4月提出一種楊氏模量測試方法。從振膜中剪取一細長條紙片試樣，在鉗定裝置上裝好計試片，使試片滿足一端鉗定、一端自由的邊界條件，試片放在強磁場中，試片自由湍粘有兩根極細且很柔軟的導線，導線均勻、對稱地貼在試片的兩面，導線的引出線分別接激振信號源和拾振的電壓放大器。一根導線中接通已經過功率放大器的正弦激勵信號，由於通電的導線在磁場中受到力的作用，試片受力作簡諧彎曲振動，當激勵信號的頻率與試片彎曲振動的固有頻率一致時，發生共振。因為在磁場中，運動的導線產生電動勢，同樣位置的另一根導線作撿拾振動用，導線中產生的電動勢經過放大器放大，用HP35665A動態信號分析儀得出振動幅度與的關第曲線。當試片發生共振時，導線對應的電動勢最大，經過電壓放大器，信號進入HP35665A中，反映在幅度頻率曲線上，就是此時對應曲線上的共振峰，這就是把振動信號的測量轉換為對電壓的測量。由共振峰的中心頻率和3dB寬度，可求出揚聲器振膜材料的楊氏模量模量E和損耗因數n。本方法缺陷是由於本方法需要在揚聲器音盆試樣上固定導線做為拾振，試片受到額外負載的影響，使測試結果出現誤差.同時此方法也不能針對揚聲器音盆不均厚和彎曲的特點進行測量，使測試結果出現誤差。 測量方法(五)。1983年中國電子工業部曾經制定了測量揚聲器紙漿彈性模量和損耗因數的方法標準.提出了用」四周固定的圓板振動法」來測量紙的楊氏模量，試樣為一四周固定的圓板，試樣在受信號源(聲源)激勵振動時，隨著頻率的增加，表現出不同模式的共振.由拾振器拾取振動信號，並將振動信號轉換為電信號，再經放大器放大.由電[平記錄器記錄其頻響曲線，由曲線上求出本徵頻率F0，根據公式即可求出楊氏模量。在曲線上找出左右下降3DB的兩個頻率點，Fl和F2，則可根據公式&=(F2_F1)/ 求出損耗因數。本方法缺陷是本方法測試樣尺寸比較大，不能直接在揚聲器音盆上取樣，必須重新抄片，更加不能針對揚聲器紙盆不均厚和彎曲的特點進行測量，經多年的實踐證明，該方法測試數據離散性較大，可信度比較低。綜上所述，現有的相關測試揚聲器音盆楊氏模量與損耗因數的方法，局限於將音盆材料抄成平板紙片後進行測試，從而對音盆的製造材料做出相關定性分析。然而實際生產中的音盆很多都是具有一定的彎曲弧度，而且音盆各部分不均厚。由於同一種紙盆材料在抄成音盆的過程中由於抄造工藝的不同，音盆材料的纖維形態和內部結構會發生變化，所成型的紙盆楊氏模量E和損耗因數對比其原材料都會發生相應的變化，所以單純通過抄平板紙片測試的楊氏模量E和損耗因數只能做為選擇音盆材料的一種參考，不能用來指導揚聲器參數的設計，否則會造成較大的揚聲器設計誤差。
發明內容
為克服上述技術問題，本發明提供了一種揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數測試設備及測試方法。為解決上述技術問題，揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數測試設備的技術方案是揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數測試設備，包括激勵聲波發生裝置、激振裝置及音盆試樣夾具，激勵聲波發生裝置與激振裝置連接，音盆試樣夾具安裝在激勵裝置上；其特徵在於還包括三維自動導軌系統、非接觸式雷射拾振裝置及處理器；所述的三維自動導軌系統包括機架、縱嚮導向杆、縱向驅動裝置、滑塊、橫嚮導向杆、橫向驅動裝置、固定座及旋轉驅動裝置，縱嚮導向杆安裝在機架上，滑塊設在縱嚮導向杆上，縱向驅動裝置能驅動滑塊沿縱嚮導向杆縱向運動，橫嚮導向杆設在滑塊上，固定座設在橫向驅動裝置和橫嚮導向杆上，橫向驅動裝置能帶動固定座橫向運動，旋轉驅動裝置安裝在固定座上；所述的非接觸式雷射拾振裝置包括位移傳感器、放大器及信號轉換器，位移傳感器安裝在旋轉驅動裝置上，位移傳感器將檢測到的模擬信號輸入到放大器放大後輸入到信號轉換器中；信號轉換器將信號輸入到處理器中，通過處理器計算出損耗因數，同時，根據公式計算出楊氏模量。上述結構，由於設置了三維自動導軌系統，這樣，位移傳感器能對揚聲器音盆試樣從頂部到根部連續多個測試點進行測試，位移傳感器且在旋轉驅動裝置的作用下，能尋找到與每個測試點的垂直位置，從而使位移傳感器的運動軌跡始終與音盆的弧度保持一致.連續多個點的測試結果最後平均成音盆的平均楊氏模量和損耗因數.這樣就解決了測試具有彎曲弧度、不均厚音盆試樣的楊氏模量和損耗因數精度不高的技術問題，同時，在同一測試點，通過處理器控制位移傳感器對給定的頻率段進行連續掃面，從而得到光滑、精確的振幅頻率曲線，因此，通過尋找到與測試點的垂直位置，對頻率進行連續掃描，則能提高 測試盆試樣的楊氏模量和損耗因數的精度。 作為具體化，所述的縱向驅動裝置包括縱向步進電機、縱向傳送絲杆和縱向螺母，縱向步進電機安裝在機架上，縱向傳動絲杆與縱向步進電機的輸出軸連接，縱向傳動絲杆的軸向與縱嚮導向杆的軸向平行，縱向螺母設在滑塊上，縱向傳送絲杆與縱向螺母相嚙合；所述的橫向驅動裝置包括橫向步進電機、橫向傳送絲杆及橫向螺母，橫向傳送絲杆與橫向步進電機的輸出軸連接，橫向傳送絲杆的軸線與橫嚮導向杆的軸線平行，橫向螺母設在滑塊上，橫向傳送絲杆和橫向螺母相嚙合，所述的固定座設在橫向傳送絲杆上。利用傳送絲杆和螺母作用驅動裝置，並利用導向杆進行導向，則能提高位移的精度，從而進一步提高測試楊氏模量和損耗因素的精度。作為具體化，所述的激勵聲波發生裝置包括信號發生器、功放及揚聲器，信號發生器產生信號後經功放放大後輸入到揚聲器中。作為具體化，所述的激振裝置為箱體，在箱體上設有揚聲器夾具，揚聲器固定在揚聲器夾具上。採用箱體作用激振裝置，其結構簡單，成本低。作為具體化，所述的音盆試樣夾具包括壓板和鎖緊螺母，所述的壓板通過鎖緊螺母安裝在位於通槽處的箱體上。上述音盆試樣夾具，不僅結構簡單，成本低，而且能將音盆試樣快速、可靠的夾持在壓板和箱體之間，且便於拆卸。作為改進，在位於通槽的箱體上設有呈階梯狀的對正塊。採用對正塊，在夾持音盆試樣時，能快速的對正，這樣，一方面能提高測試的效率，另一方面能保證在長度方向上位移傳感器能快速、準確的找到每一測試點，避免因無法找到測試點而影響測試過程。作為改進，在通槽處沿音盆試樣長度方向上設有刻度板，通過刻度板則能快速、方便的測量出音盆試樣的長度，便於設置各測試點。—種揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數的測試方法的技術方案包括(I)在音盆錐體上截取一長條音盆試樣，音盆試樣的彎曲弧度與音盆錐體上的一致。
(2)將音盆試樣通過音盆試樣夾具夾持。(3)通過縱向驅動裝置、橫向驅動裝置和旋轉驅動裝置使位移傳感器回復到原點。(4)通過縱向驅動裝置、橫向驅動裝置使位移傳感器找到第一個測試點。(5)通過旋轉驅動裝置使位移傳感器自動尋找到與該點垂直距離位置。(6)激勵聲波發生裝置產生聲壓通過激振裝置使音盆試樣產生簡諧振動。(7)位移傳感器在該點連續的掃描給定頻率段的所有頻率並形成模擬電信號。(8)模擬電信號被輸入到放大器中放大後輸入到信號轉換器中，信號轉換器將模擬電信號轉換數位訊號輸入到處理器中。
(9)處理器根據數位訊號繪出振幅頻率曲線,根據振幅頻率曲線得出損耗因數，並
4 T-
根據公式/n2=j4^^計算出楊氏模量，其中，/ = 2~、A = bd，則i 二#/12，式中，％為 4TT-10 p A12A
振動級數,E為楊氏模量，P為音盆密度，I0為音盆試樣長度.fn為音盆式樣的共振頻率，b
為音盆試樣的寬度，d為音盆式樣形成矩形截面的厚度。( 10)如要進行下一測試點的測試，則通過縱向驅動該裝置和橫向驅動裝置使位移傳感器找到下一測試點，之後重複上述的步驟(6)至(9)。(11)當測試了多個測試點時，則通過處理器計算所有測試點損耗因數的平均值和楊氏模量的平均值。上述方法，由於通過三維自動導軌系統能使位移傳感器對多個測試點進行測試，且在旋轉驅動裝置的作用下，能尋找到與該點的垂直位置，解決了測試具有彎曲弧度、不均厚音盆試樣的楊氏模量和損耗因數精度不高的技術問題，同時，在同一測試點，通過處理器控制位移傳感器對給定的頻率段進行連續掃面，從而得到光滑、精確的振幅頻率曲線，因此，通過尋找到與測試點的垂直位置，對頻率進行連續掃描，則能提高測試盆試樣的楊氏模量和損耗因數的精度。作為改進，在夾持音盆試樣時，通過對正塊找正音盆試樣。一方面能提高測試的效率，另一方面能保證在長度方向上位移傳感器能快速、準確的找到每一測試點，避免因無法找到測試點而影響測試過程。作為具體化，激勵聲波發生裝置產生聲壓的過程是由信號發生器產生正弦信號，然後利用功放將信號放大到揚聲器的額定工作功率，由揚聲器產生聲壓。
圖I為本發明的方框圖。圖2為本發明的結構示意圖。圖3為本發明的分解示意圖。圖4為箱體的結構圖。圖5為振動級數的曲線圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行進一步詳細說明。揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數測試設備包括激勵聲波發生裝置、激振裝置、音盆試樣夾具、三維自動導軌系統、非接觸式雷射拾振裝置、處理器6、控制櫃及控制屏7。所述的激勵聲波發生裝置包括信號發生器I、功放2及揚聲器3，信號發生器I產生正弦信號作為激勵源，正弦信號的產生及頻率段由處理器6控制，正弦信號產生後經功放2放大後輸入到揚聲器3中，揚聲器3產生聲壓。如圖3和圖4所示，激勵裝置為箱體8，在箱體8上設有揚聲器夾具，揚聲器3固定在揚聲器夾具上。在箱體8上相對於揚聲器3處開有通槽81。如圖2和圖3所示，音盆試樣夾具包括壓板91和鎖緊螺母92，所述的壓板91通過鎖緊螺母92安裝在位於通槽81上方處的箱體8上，當需要安裝音盆試樣100時，鬆開鎖緊螺母92，將音盆試樣100的上端插入到壓板91和箱體8外壁之間，然後擰緊鎖緊螺母92 即可，如要拆卸音盆試樣100，則鬆開鎖緊螺母92即可。為了能方便、快速的測試音盆試樣100的長度，在箱體8上位於通槽81的一側安裝刻度板10。在安裝音盆試樣100時，為了能找正，則在箱體8上位於通槽81的底部安裝有呈階梯狀的對正塊11，這樣，一方面能提高測試的效率，另一方面能保證在長度方向上位移傳感器能快速、準確的找到每一測試點，避免因無法找到測試點而影響測試過程。所述的三維自動導軌系統包括機架121、縱嚮導向杆122、縱向驅動裝置、滑塊124、橫嚮導向杆125、橫向驅動裝置、固定座127及旋轉驅動裝置。所述的機架121與箱體8固定連接；縱嚮導向杆安裝在機架121上；所述的縱向驅動裝置包括縱向步進電機1231、縱向傳送絲杆1232和縱向螺母，縱向步進電機1231安裝在機架121上，縱向傳動絲杆1232與縱向步進電機1231的輸出軸連接，縱向傳動絲杆1232的軸向與縱嚮導向杆122的軸向平行，縱向螺母設在滑塊124上，縱向傳送絲杆1232與縱向螺母相嚙合；所述的滑塊124可滑動設在縱嚮導向杆122上；橫嚮導向杆125設在滑塊124上，能在滑塊124上滑動；所述的橫向驅動裝置包括橫向步進電機1261、橫向傳送絲杆1262及橫向螺母，橫向傳送絲杆1262與橫向步進電機1261的輸出軸連接，橫向傳送絲杆1262的軸線與橫嚮導向杆125的軸線平行，橫向螺母設在滑塊124上，橫向傳送絲杆1262和橫向螺母相嚙合，所述的固定座127通過軸承設在橫向傳送絲杆1262上，且固定座127還與橫嚮導向杆125固定連接。所述的旋轉驅動裝置為旋轉步進電機，旋轉步進電機固定在固定座127上。為了能控制縱向、橫向和旋轉的行程，分別設置了縱向、橫向和旋轉的限位開關。所述的非接觸式雷射拾振裝置包括位移傳感器131、放大器4及信號轉換器5，位移傳感器131安裝在旋轉步進電機的輸出軸上，通過旋轉步進電機能帶動位移傳感器131旋轉，位移傳感器131將檢測到的模擬信號輸入到放大器4放大後輸入到信號轉換器5中；信號轉換器5將信號輸入到處理器6中，通過處理器6計算出損耗因數，同時，處理器根據公式計算出楊氏模量。所述的處理器6為CPU，並與控制屏7連接。所述的CPU安裝在控制櫃中，控制櫃中還安裝了其他的如功率電源等電器元件，通過功率電源供電。—種揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數的測試方法包括；(I)在音盆錐體上截取一長條音盆試樣100，音盆試樣100的彎曲弧度與音盆錐體上的一致。由於銅片和鋁片的楊氏模量值是已知的，所以本方法將鋁片和銅片做成彎曲狀進行測試，使得測試值與已知值進行比對，來說明利用本發明測試設備和測試方法對楊氏模量的測試精度。
(2)鬆開鎖緊螺母92，將音盆試樣100上端夾入到壓板91和箱體8外壁之間，並利用對正塊11找正音盆試樣100，然後鎖緊鎖緊螺母92以達到將音盆試樣100夾持的目的。(3)在控制屏7中輸入相關測試信息，包括測試樣品的物理數據、長度、寬度、厚度、重量、測試起始頻率和停止頻率，試樣測試起點和測試終點，試樣自上到下需要測試的點數量等。(4)按回復原點鍵，縱向步進電機1231帶動縱向傳動絲杆1232旋轉，使得滑塊124沿著縱嚮導向杆122縱向運動，同時,橫向步進電機1261帶動橫向傳動絲杆旋轉,使固定座127、橫嚮導向杆125橫向運動，且橫向驅動裝置和固定座127還同滑塊124 一起運動，使位移傳感器131回復到原點。(5)按開始鍵，縱向步進電機1231帶動縱向傳動絲杆1232旋轉，使得滑塊124沿著縱嚮導向杆122縱向運動，同時，橫向步進電機1261帶動橫向傳動絲杆旋轉，使固定座127、橫嚮導向杆125橫向運動，且橫向驅動裝置和固定座127還同滑塊124 一起運動，使位 移傳感器131找到第一個測試點。(6)通過旋轉驅動裝置使位移傳感器131自動尋找到與該點垂直距離位置。(7)信號發生器I產生正弦信號，然後利用功放2將信號放大到揚聲器3的額定工作功率，由揚聲器3產生聲壓,聲壓通過箱體8使音盆試樣100產生簡諧振動。(8)位移傳感器131在該點連續的掃描給定頻率段的所有頻率並形成模擬電信號。(9)模擬電信號被輸入到放大器4中放大後輸入到信號轉換器5中,信號轉換器5將模擬電信號轉換數位訊號輸入到CPU中；(10)處理器根據數位訊號繪出振幅頻率曲線，根據振幅頻率曲線計算出損耗因
數，並根據公式/ = % 4五計算出楊氏模量，其中，/ = ￥~、A = bd，則丄= #/12，式中，
Kp a12A
a n為振動級數，E為楊氏模量，P為音盆密度，Itl為音盆試樣長度，fn為音盆式樣的共振
頻率，b為音盆試樣的寬度，d為音盆式樣形成矩形截面的厚度。an中的n取整數，是
基振，h、Ci2…分別表示第1，第2諧振等，如圖5所示，其中a為第0級的曲線圖，b為
第I級的曲線圖，c為第2級的曲線圖，每一級的a 可確定出一常數；共振是指一個物理
系統在特定頻率下，以最大振幅做振動的情形，此一特定頻率稱之為共振頻率，根據上述記
載，在某一測試點上，會對一給定的頻率段連續進行掃描，處理器則會繪出連續光滑的振幅
曲線，根據振幅曲線處理器能找到最大振幅，從而可確定出共振頻率。(11)如要進行下一測試點的測試，則通過縱向驅動該裝置和橫向驅動裝置使位移傳感器131找到下一測試點，之後重複上述的步驟(7)至(10)。(12)當測試了多個測試點時，則通過CPU計算所有測試點損耗因數的平均值和楊氏模量的平均值。日本1987年度出版的理科年表中所列出的銅的楊氏模量為130GPa,招的楊氏模量為70GPa.將銅片和鋁片製成彎曲狀，用本方法進行測試.所得所得測試結果銅楊氏模量為129GPa,鋁楊氏模量為72GPa.測試結果與確定值誤差在±8%之內，證明了本方法測試的準確性和可行 性。
權利要求
1.揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數測試設備，包括激勵聲波發生裝置、激振裝置及音盆試樣夾具，激勵聲波發生裝置與激振裝置連接，音盆試樣夾具安裝在激勵裝置上；其特徵在於還包括三維自動導軌系統、非接觸式雷射拾振裝置及處理器；所述的三維自動導軌系統包括機架、縱嚮導向杆、縱向驅動裝置、滑塊、橫嚮導向杆、橫向驅動裝置、固定座及旋轉驅動裝置，縱嚮導向杆安裝在機架上，滑塊設在縱嚮導向杆上，縱向驅動裝置能驅動滑塊沿縱嚮導向杆縱向運動，橫嚮導向杆設在滑塊上，固定座設在橫向驅動裝置和橫嚮導向杆上，橫向驅動裝置能帶動固定座橫向運動，旋轉驅動裝置安裝在固定座上；所述的非接觸式雷射拾振裝置包括位移傳感器、放大器及信號轉換器，位移傳感器安裝在旋轉驅動裝置上，位移傳感器將檢測到的模擬信號輸入到放大器放大後輸入到信號轉換器中；信號轉換器將信號輸入到處理器中，通過處理器計算出損耗因數和楊氏模量。
2.根據權利要求I所述的揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數測試設備，其特徵在於所述的縱向驅動裝置包括縱向步進電機、縱向傳送絲杆和縱向螺母，縱向步進電機安裝在機架上，縱向傳動絲杆與縱向步進電機的輸出軸連接，縱向傳送絲槓的軸向與縱嚮導向杆的軸向平行，縱向螺母設在滑塊上，縱向傳送絲杆與縱向螺母相嚙合；所述的橫向驅動裝置包括橫向步進電機、橫向傳送絲杆及橫向螺母，橫向傳送絲杆與橫向步進電機的輸出軸連接，橫向傳送絲杆的軸線與橫嚮導向杆的軸線平行，橫向螺母設在滑塊上，橫向傳送絲杆和橫向螺母相嚙合，所述的固定座設在橫向傳送絲杆上。
3.根據權利要求I所述的揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數測試設備，其特徵在於所述的激勵聲波發生裝置包括信號發生器、功放及揚聲器，信號發生器產生信號後經功放放大後輸入到揚聲器中。
4.根據權利要求3所述的揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數測試設備，其特徵在於所述的激振裝置為箱體，在箱體上設有揚聲器夾具，揚聲器固定在揚聲器夾具上。
5.根據權利要求4所述的揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數測試設備，其特徵在於在箱體上設有一與揚聲器相對的通槽；所述的音盆試樣夾具包括壓板和鎖緊螺母，所述的壓板通過鎖緊螺母安裝在位於通槽處的箱體上。
6.根據權利要求5所述的揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數測試設備，其特徵在於在位於通槽的箱體上設有呈階梯狀的對正塊。
7.根據權利要求4所述的揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數測試設備，其特徵在於在通槽處沿音盆試樣長度方向上設有刻度板。
8.—種揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數的測試方法,其特徵在於包括； (1)在音盆錐體上截取一長條音盆試樣，音盆試樣的彎曲弧度與音盆錐體上的一致； (2)將音盆試樣通過音盆試樣夾具夾持； (3)通過縱向驅動裝置、橫向驅動裝置和旋轉驅動裝置使位移傳感器回復到原點； (4)通過縱向驅動裝置、橫向驅動裝置使位移傳感器找到第一個測試點； (5)通過旋轉驅動裝置使位移傳感器自動尋找到與該點垂直距離位置； (6)激勵聲波發生裝置產生聲壓通過激振裝置使音盆試樣產生簡諧振動； (7)位移傳感器在該點連續的掃描給定頻率段的所有頻率並形成模擬電信號； (8)模擬電信號被輸入到放大器中放大後輸入到信號轉換器中，信號轉換器將模擬電信號轉換數位訊號輸入到處理器中；(9)處理器根據數位訊號繪出振幅頻率曲線，根據振幅頻率曲線得出出損耗因數，並根 據公式//=7' J五計算出楊氏模量，其中，/ = ￥~、a = bd，則1 = #/12，式中，％為 4疋 Kp A12A振動級數,E為楊氏模量，P為音盆密度，I0為音盆試樣長度.fn為音盆式樣的共振頻率，b為音盆試樣的寬度，d為音盆式樣形成矩形截面的厚度； (10)如要進行下一測試點的測試，則通過縱向驅動該裝置和橫向驅動裝置使位移傳感器找到下一測試點，之後重複上述的步驟(6)至(9)； (11)當測試了多個測試點時，則通過處理器計算所有測試點損耗因數的平均值和楊氏模量的平均值。
9.根據權利要求8所述的揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數的測試方法，其特徵在於 在夾持音盆試樣時，通過對正塊找正音盆試樣。
10.根據權利要求8所述的揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數的測試方法，其特徵在於激勵聲波發生裝置產生聲壓的過程是由信號發生器產生正弦信號，然後利用功放將信號放大到揚聲器的額定工作功率，由揚聲器產生聲壓。
全文摘要
本發明公開了揚聲器音盆楊氏模量和損耗因數測試設備及測試方法，測試設備激勵聲波發生裝置、激振裝置、音盆試樣夾具、三維自動導軌系統、非接觸式雷射拾振裝置、處理器。測試方法包括夾持音盆試樣，尋找測試點，通過旋轉驅動裝置使位移傳感器自動尋找到與該點垂直距離位置；激勵聲波發生裝置產生聲壓通過激振裝置使音盆試樣產生簡諧振動；位移傳感器在該點連續的掃描給定頻率段的所有頻率並形成模擬電信號；對模擬電信號進行放大轉換，通過處理器計算出楊氏模量和損耗因數。利用本發明的測試設備和測試方法，測試出楊氏模量和損耗因數的精度高。
文檔編號H04R29/00GK102802108SQ20121027029
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者梁乃忠, 王立世, 陳港 申請人:廣州市拓煌電聲配件科技有限公司