雷射振膜f0測試儀的製作方法
2023-12-07 17:56:26
雷射振膜f0測試儀的製作方法
【專利摘要】本發明涉及雷射振膜F0測試儀,包括位置確定裝置、振頻發生裝置、實時測距裝置和數據處理控制裝置。位置確定裝置用於將雷射位移傳感器移動至最佳測量位置，振頻發生裝置用於推動被測振膜產生振動，實時測距裝置用於測量不同頻率時被測振膜的振動幅度，數據處理控制裝置用於控制整個系統變化參數的輸入輸出，以及形成被測振膜振動幅度的曲線圖，進而求出其諧振頻率；位置確定裝置包括空間中相互垂直的三個導軌和三軸閉環控制臺，每個導軌上均有一個伺服電機。
【專利說明】雷射振膜F0測試儀
【技術領域】
[0001] 本發明涉及諧振頻率測試儀器的設計製造領域，尤其指一種可單獨測試揚聲器振 膜\膜片的諧振頻率（H)值）的儀器。
【背景技術】
[0002] 眾所周知，揚聲器是音響設備中最薄弱的一個器件，而對於音響效果而言，它又是 一個最重要的部件。揚聲器的種類繁多，但基本原理簡單，音頻電能通過電磁、壓電或靜電， 使其膜片振動並與周圍的的空氣產生共振（共鳴）而發出聲音。在揚聲器的質量指標中， 振膜的諧振頻率至關重要。因此，在設計、製造揚聲器時，必須對振膜的諧振頻率進行測試， 以保證其成品質量。目前測試揚聲器振膜\膜片的主要測試方法是間接測試方法。被測振 膜固定在揚聲器的正上方，用正弦信號從低頻到高頻掃描驅動揚聲器使振膜隨之振動。再 通過氣腔的反饋到揚聲器使驅動揚聲器電流產生變化。從而判別出被測振膜的諧振頻率。 該方法只能測試振膜諧振Q值較大、振膜尺寸較大、圓形振膜、鼓體質量適中的振膜，太重 太輕則測試不出來。而且對驅動喇叭本身的要求很高，驅動喇叭的變化直接影響到振膜 的頻率。驅動喇叭電流變化很小或存在多次變化（即有多個諧振波峰），將無法正確高效判 斷被測振膜的H).。雖然國出現了幾種專用的揚聲器振膜諧振頻率測量儀方案，但是存在明 顯問題，例如測量工具陳舊導致精度不高，或者雖然測量儀器精良但是整體系統設計缺陷、 過多融入人為主觀判斷導致系統整體精度欠缺。因此，同行業的廠家強烈期盼一種高自動 化、高精度的揚聲器振膜諧振頻率測試儀器儘快問世，以方便、精確測量出各種型號揚聲器 振膜的諧振頻率，切實提高成品揚聲器的質量，從而使我國揚聲器製造行業標準與世界接 軌。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是克服現有測試儀器存在的各種原因導致的低精度問 題，向行業提供一種高自動化、高精度的雷射振膜測試儀產品，以方便、精確測量揚聲器 振膜的諧振頻率，切實提高成品揚聲器的質量，從而使我國揚聲器製造行業標準與世界接 軌。
[0004] 本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：
[0005] 雷射振膜測試儀包括位置確定裝置、振頻發生裝置、實時測距裝置和數據處理 控制裝置。位置確定裝置用於將雷射位移傳感器移動至最佳測量位置，振頻發生裝置用於 推動被測振膜產生振動，實時測距裝置用於測量不同頻率時被測振膜的振動幅度，數據處 理控制裝置用於控制整個系統變化參數的輸入輸出，以及形成被測振膜振動幅度的曲線 圖，進而求出其諧振頻率；其特徵在於：位置確定裝置包括空間中相互垂直的三個導軌和 三軸閉環控制臺，每個導軌上均有一個伺服電機。
[0006] 振頻發生裝置包括音頻功率放大器、10寸驅動喇叭、6. 5寸驅動喇叭、3寸驅動喇 口八、夾持裝置、框架，驅動喇叭分別固定於框架上表面相應尺寸的圓洞內，發音面向上，夾持 裝置安置在每個驅動喇叭口四周。
[0007] 實時測距裝置包括雷射位移傳感器和雷射位移傳感器主機，雷射位移傳感器固定 在導軌上，雷射發射方向向下。
[0008] 數據處理控制裝置包括包括電腦主機和顯示器，電腦主機數據線與三軸閉環控制 臺、音頻功率放大器和雷射位移傳感器相連。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發明結構示意圖。
[0010] 圖2是發明結構連接示意圖。
【具體實施方式】
[0011] 如圖1、圖2所示，本發明雷射振膜R)測試儀，包括位置確定裝置、振頻發生裝置、 實時測距裝置和數據處理控制裝置。
[0012] 所述位置確定裝置用於將雷射位移傳感器12移動至最佳測量位置，它包括X軸導 軌1及其伺服電機4、Y軸導軌2及其伺服電機5, Z軸導軌3及其伺服電機6,三軸閉環控 制臺13,所述伺服電機4通過線19與三軸閉環控制臺13相連，所述伺服電機5通過線20 與三軸閉環控制臺13相連，所述伺服電機6通過線21與三軸閉環控制臺13相連。
[0013] 所述振頻發生裝置用於推動被測振膜30產生振動，它包括音頻功率放大器14,框 架31、10寸驅動喇叭7、6. 5寸驅動喇叭8、和3寸驅動喇叭9、夾持裝置10。圖一中所述驅 動揚聲器7、8、9固定在框架29上表面相應尺寸圓洞上，通過線22、23、24與所述音頻功率 放大器14相連，所述驅動揚聲器8四周四個夾持裝置10將被測振膜30固定在框架31上 表面。
[0014] 所述實時測距裝置用於測量不同頻率時被測振膜30的振動幅度，包括置於被測 振膜9上方、固定於Z軸導軌3上的雷射位移傳感器12,雷射位移傳感器主機15,所述雷射 位移傳感器12和所述雷射位移傳感器主機15通過線25連接。
[0015] 所述數據處理控制裝置用於控制整個系統變化參數的輸入輸出，以及形成被測振 膜振動幅度的曲線圖，從而準確地求出其諧振頻率，包括電腦主機16和顯示器17,所述電 腦主機16通過線26與三軸閉環控制臺13相連，所述電腦主機16通過線27與音頻功率放 大器14相連，所述電腦主機16通過線28與雷射位移傳感器主機15相連，所述電腦主機16 通過線29與顯示器17相連。
[0016] 下面繼續結合附圖，簡述本專利的工作原理。根據被測振膜30的尺寸（如圖中示 例）置於6. 5寸驅動喇叭8正上方，使用夾持裝置10加以固定。開啟系統，三軸閉環控制臺 13會通過伺服電機4、5、6將雷射位移傳感器12移動至被測振膜30正上方29mm到31mm之 間，確保可以得到最穩定、精確的數據，然後操作電腦主機16,發出20-20000HZ掃頻信號， 並發送至音頻功率放大器14,經線23使驅動喇叭8發聲，驅動喇叭8則推動所述被測振膜 30發生振動，所述雷射位移傳感器12發射雷射經被測振膜9表面反射後返回雷射位移傳感 器12的接收端，信號經雷射位移傳感器主機15處理後傳輸至電腦主機16,電腦主機16通 過對信號和發出的掃頻信號綜合處理，得到被測振膜30在不同頻率時的振動幅度，並準確 地求出其諧振頻率，並通過線29顯示在顯示器17上。
[0017] 以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人 員，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為 本發明的保護範圍。
【權利要求】
1. 一種雷射振膜Η)測試儀，包括位置確定裝置、振頻發生裝置、實時測距裝置和數據 處理控制裝置；所述位置確定裝置用於將雷射位移傳感器移動至最佳測量位置，所述振頻 發生裝置用於推動被測振膜產生振動，所述實時測距裝置用於測量不同頻率時被測振膜的 振動幅度，所述數據處理控制裝置用於控制整個系統變化參數的輸入輸出，以及形成被測 振膜振動幅度的曲線圖，進而求出其諧振頻率；其特徵在於：所述位置確定裝置包括空間 中相互垂直的三個導軌和三軸閉環控制臺，所述的每個導軌上均有一個伺服電機。
2. 如權利要求1所述的雷射振膜Η)測試儀，其特徵在於：所述振頻發生裝置包括音頻 功率放大器、10寸驅動喇叭、6. 5寸驅動喇叭、3寸驅動喇叭、夾持裝置、框架，所述驅動喇叭 分別固定於框架上表面相應尺寸的圓洞內，發音面向上，所述夾持裝置安置在每個驅動喇 叭口四周。
3. 如權利要求1所述的雷射振膜Η)測試儀，其特徵在於：所述實時測距裝置包括雷射 位移傳感器和雷射位移傳感器主機，所述雷射位移傳感器固定在導軌上，雷射發射方向向 下。
4. 如權利要求1至3任一項所述的雷射振膜R)測試儀，其特徵在於：所述數據處理控 制裝置包括包括電腦主機和顯示器，所述電腦主機數據線與所述三軸閉環控制臺、所述音 頻功率放大器和所述雷射位移傳感器相連。
【文檔編號】H04R29/00GK104125532SQ201310157000
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月27日 優先權日:2013年4月27日
【發明者】陳朝方 申請人:寧波市鄞州騰辰電子有限公司