激光振膜f0測(cè)試儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及激光振膜F0測(cè)試儀,包括位置確定裝置、振頻發(fā)生裝置、實(shí)時(shí)測(cè)距裝置和數(shù)據(jù)處理控制裝置。位置確定裝置用于將激光位移傳感器移動(dòng)至最佳測(cè)量位置，振頻發(fā)生裝置用于推動(dòng)被測(cè)振膜產(chǎn)生振動(dòng)，實(shí)時(shí)測(cè)距裝置用于測(cè)量不同頻率時(shí)被測(cè)振膜的振動(dòng)幅度，數(shù)據(jù)處理控制裝置用于控制整個(gè)系統(tǒng)變化參數(shù)的輸入輸出，以及形成被測(cè)振膜振動(dòng)幅度的曲線圖，進(jìn)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(gè)導(dǎo)軌和三軸閉環(huán)控制臺(tái)，每個(gè)導(dǎo)軌上均有一個(gè)伺服電機(jī)。
【專利說(shuō)明】激光振膜F0測(cè)試儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及諧振頻率測(cè)試儀器的設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，尤其指一種可單獨(dú)測(cè)試揚(yáng)聲器振 膜\膜片的諧振頻率（H)值）的儀器。

【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，揚(yáng)聲器是音響設(shè)備中最薄弱的一個(gè)器件，而對(duì)于音響效果而言，它又是 一個(gè)最重要的部件。揚(yáng)聲器的種類繁多，但基本原理簡(jiǎn)單，音頻電能通過(guò)電磁、壓電或靜電， 使其膜片振動(dòng)并與周?chē)牡目諝猱a(chǎn)生共振（共鳴）而發(fā)出聲音。在揚(yáng)聲器的質(zhì)量指標(biāo)中， 振膜的諧振頻率至關(guān)重要。因此，在設(shè)計(jì)、制造揚(yáng)聲器時(shí)，必須對(duì)振膜的諧振頻率進(jìn)行測(cè)試， 以保證其成品質(zhì)量。目前測(cè)試揚(yáng)聲器振膜\膜片的主要測(cè)試方法是間接測(cè)試方法。被測(cè)振 膜固定在揚(yáng)聲器的正上方，用正弦信號(hào)從低頻到高頻掃描驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器使振膜隨之振動(dòng)。再 通過(guò)氣腔的反饋到揚(yáng)聲器使驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器電流產(chǎn)生變化。從而判別出被測(cè)振膜的諧振頻率。 該方法只能測(cè)試振膜諧振Q值較大、振膜尺寸較大、圓形振膜、鼓體質(zhì)量適中的振膜，太重 太輕則測(cè)試不出來(lái)。而且對(duì)驅(qū)動(dòng)喇叭本身的要求很高，驅(qū)動(dòng)喇叭的變化直接影響到振膜 的頻率。驅(qū)動(dòng)喇叭電流變化很小或存在多次變化（即有多個(gè)諧振波峰），將無(wú)法正確高效判 斷被測(cè)振膜的H).。雖然國(guó)出現(xiàn)了幾種專用的揚(yáng)聲器振膜諧振頻率測(cè)量?jī)x方案，但是存在明 顯問(wèn)題，例如測(cè)量工具陳舊導(dǎo)致精度不高，或者雖然測(cè)量?jī)x器精良但是整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷、 過(guò)多融入人為主觀判斷導(dǎo)致系統(tǒng)整體精度欠缺。因此，同行業(yè)的廠家強(qiáng)烈期盼一種高自動(dòng) 化、高精度的揚(yáng)聲器振膜諧振頻率測(cè)試儀器盡快問(wèn)世，以方便、精確測(cè)量出各種型號(hào)揚(yáng)聲器 振膜的諧振頻率，切實(shí)提高成品揚(yáng)聲器的質(zhì)量，從而使我國(guó)揚(yáng)聲器制造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與世界接 軌。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有測(cè)試儀器存在的各種原因?qū)е碌牡途葐?wèn) 題，向行業(yè)提供一種高自動(dòng)化、高精度的激光振膜測(cè)試儀產(chǎn)品，以方便、精確測(cè)量揚(yáng)聲器 振膜的諧振頻率，切實(shí)提高成品揚(yáng)聲器的質(zhì)量，從而使我國(guó)揚(yáng)聲器制造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與世界接 軌。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
[0005] 激光振膜測(cè)試儀包括位置確定裝置、振頻發(fā)生裝置、實(shí)時(shí)測(cè)距裝置和數(shù)據(jù)處理 控制裝置。位置確定裝置用于將激光位移傳感器移動(dòng)至最佳測(cè)量位置，振頻發(fā)生裝置用于 推動(dòng)被測(cè)振膜產(chǎn)生振動(dòng)，實(shí)時(shí)測(cè)距裝置用于測(cè)量不同頻率時(shí)被測(cè)振膜的振動(dòng)幅度，數(shù)據(jù)處 理控制裝置用于控制整個(gè)系統(tǒng)變化參數(shù)的輸入輸出，以及形成被測(cè)振膜振動(dòng)幅度的曲線 圖，進(jìn)而求出其諧振頻率；其特征在于：位置確定裝置包括空間中相互垂直的三個(gè)導(dǎo)軌和 三軸閉環(huán)控制臺(tái)，每個(gè)導(dǎo)軌上均有一個(gè)伺服電機(jī)。
[0006] 振頻發(fā)生裝置包括音頻功率放大器、10寸驅(qū)動(dòng)喇叭、6. 5寸驅(qū)動(dòng)喇叭、3寸驅(qū)動(dòng)喇 口八、夾持裝置、框架，驅(qū)動(dòng)喇叭分別固定于框架上表面相應(yīng)尺寸的圓洞內(nèi)，發(fā)音面向上，夾持 裝置安置在每個(gè)驅(qū)動(dòng)喇叭口四周。
[0007] 實(shí)時(shí)測(cè)距裝置包括激光位移傳感器和激光位移傳感器主機(jī)，激光位移傳感器固定 在導(dǎo)軌上，激光發(fā)射方向向下。
[0008] 數(shù)據(jù)處理控制裝置包括包括電腦主機(jī)和顯示器，電腦主機(jī)數(shù)據(jù)線與三軸閉環(huán)控制 臺(tái)、音頻功率放大器和激光位移傳感器相連。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖2是發(fā)明結(jié)構(gòu)連接示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 如圖1、圖2所示，本發(fā)明激光振膜R)測(cè)試儀，包括位置確定裝置、振頻發(fā)生裝置、 實(shí)時(shí)測(cè)距裝置和數(shù)據(jù)處理控制裝置。
[0012] 所述位置確定裝置用于將激光位移傳感器12移動(dòng)至最佳測(cè)量位置，它包括X軸導(dǎo) 軌1及其伺服電機(jī)4、Y軸導(dǎo)軌2及其伺服電機(jī)5, Z軸導(dǎo)軌3及其伺服電機(jī)6,三軸閉環(huán)控 制臺(tái)13,所述伺服電機(jī)4通過(guò)線19與三軸閉環(huán)控制臺(tái)13相連，所述伺服電機(jī)5通過(guò)線20 與三軸閉環(huán)控制臺(tái)13相連，所述伺服電機(jī)6通過(guò)線21與三軸閉環(huán)控制臺(tái)13相連。
[0013] 所述振頻發(fā)生裝置用于推動(dòng)被測(cè)振膜30產(chǎn)生振動(dòng)，它包括音頻功率放大器14,框 架31、10寸驅(qū)動(dòng)喇叭7、6. 5寸驅(qū)動(dòng)喇叭8、和3寸驅(qū)動(dòng)喇叭9、夾持裝置10。圖一中所述驅(qū) 動(dòng)揚(yáng)聲器7、8、9固定在框架29上表面相應(yīng)尺寸圓洞上，通過(guò)線22、23、24與所述音頻功率 放大器14相連，所述驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器8四周四個(gè)夾持裝置10將被測(cè)振膜30固定在框架31上 表面。
[0014] 所述實(shí)時(shí)測(cè)距裝置用于測(cè)量不同頻率時(shí)被測(cè)振膜30的振動(dòng)幅度，包括置于被測(cè) 振膜9上方、固定于Z軸導(dǎo)軌3上的激光位移傳感器12,激光位移傳感器主機(jī)15,所述激光 位移傳感器12和所述激光位移傳感器主機(jī)15通過(guò)線25連接。
[0015] 所述數(shù)據(jù)處理控制裝置用于控制整個(gè)系統(tǒng)變化參數(shù)的輸入輸出，以及形成被測(cè)振 膜振動(dòng)幅度的曲線圖，從而準(zhǔn)確地求出其諧振頻率，包括電腦主機(jī)16和顯示器17,所述電 腦主機(jī)16通過(guò)線26與三軸閉環(huán)控制臺(tái)13相連，所述電腦主機(jī)16通過(guò)線27與音頻功率放 大器14相連，所述電腦主機(jī)16通過(guò)線28與激光位移傳感器主機(jī)15相連，所述電腦主機(jī)16 通過(guò)線29與顯示器17相連。
[0016] 下面繼續(xù)結(jié)合附圖，簡(jiǎn)述本專利的工作原理。根據(jù)被測(cè)振膜30的尺寸（如圖中示 例）置于6. 5寸驅(qū)動(dòng)喇叭8正上方，使用夾持裝置10加以固定。開(kāi)啟系統(tǒng)，三軸閉環(huán)控制臺(tái) 13會(huì)通過(guò)伺服電機(jī)4、5、6將激光位移傳感器12移動(dòng)至被測(cè)振膜30正上方29mm到31mm之 間，確?？梢缘玫阶罘€(wěn)定、精確的數(shù)據(jù)，然后操作電腦主機(jī)16,發(fā)出20-20000HZ掃頻信號(hào)， 并發(fā)送至音頻功率放大器14,經(jīng)線23使驅(qū)動(dòng)喇叭8發(fā)聲，驅(qū)動(dòng)喇叭8則推動(dòng)所述被測(cè)振膜 30發(fā)生振動(dòng)，所述激光位移傳感器12發(fā)射激光經(jīng)被測(cè)振膜9表面反射后返回激光位移傳感 器12的接收端，信號(hào)經(jīng)激光位移傳感器主機(jī)15處理后傳輸至電腦主機(jī)16,電腦主機(jī)16通 過(guò)對(duì)信號(hào)和發(fā)出的掃頻信號(hào)綜合處理，得到被測(cè)振膜30在不同頻率時(shí)的振動(dòng)幅度，并準(zhǔn)確 地求出其諧振頻率，并通過(guò)線29顯示在顯示器17上。
[0017] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種激光振膜Η)測(cè)試儀，包括位置確定裝置、振頻發(fā)生裝置、實(shí)時(shí)測(cè)距裝置和數(shù)據(jù) 處理控制裝置；所述位置確定裝置用于將激光位移傳感器移動(dòng)至最佳測(cè)量位置，所述振頻 發(fā)生裝置用于推動(dòng)被測(cè)振膜產(chǎn)生振動(dòng)，所述實(shí)時(shí)測(cè)距裝置用于測(cè)量不同頻率時(shí)被測(cè)振膜的 振動(dòng)幅度，所述數(shù)據(jù)處理控制裝置用于控制整個(gè)系統(tǒng)變化參數(shù)的輸入輸出，以及形成被測(cè) 振膜振動(dòng)幅度的曲線圖，進(jìn)而求出其諧振頻率；其特征在于：所述位置確定裝置包括空間 中相互垂直的三個(gè)導(dǎo)軌和三軸閉環(huán)控制臺(tái)，所述的每個(gè)導(dǎo)軌上均有一個(gè)伺服電機(jī)。
2. 如權(quán)利要求1所述的激光振膜Η)測(cè)試儀，其特征在于：所述振頻發(fā)生裝置包括音頻 功率放大器、10寸驅(qū)動(dòng)喇叭、6. 5寸驅(qū)動(dòng)喇叭、3寸驅(qū)動(dòng)喇叭、夾持裝置、框架，所述驅(qū)動(dòng)喇叭 分別固定于框架上表面相應(yīng)尺寸的圓洞內(nèi)，發(fā)音面向上，所述夾持裝置安置在每個(gè)驅(qū)動(dòng)喇 叭口四周。
3. 如權(quán)利要求1所述的激光振膜Η)測(cè)試儀，其特征在于：所述實(shí)時(shí)測(cè)距裝置包括激光 位移傳感器和激光位移傳感器主機(jī)，所述激光位移傳感器固定在導(dǎo)軌上，激光發(fā)射方向向 下。
4. 如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的激光振膜R)測(cè)試儀，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理控 制裝置包括包括電腦主機(jī)和顯示器，所述電腦主機(jī)數(shù)據(jù)線與所述三軸閉環(huán)控制臺(tái)、所述音 頻功率放大器和所述激光位移傳感器相連。
【文檔編號(hào)】H04R29/00GK104125532SQ201310157000
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月27日
【發(fā)明者】陳朝方 申請(qǐng)人:寧波市鄞州騰辰電子有限公司