聚焦换能器焦域声场扫描路径规划及测量

来源：计量学报杂志2023年第7期北京时间：

作者：段雪亮,郑慧峰,彭圆,郭忠晓,朱婕

单位：中国计量大学 计量测试工程学院, 浙江 杭州 310018

摘要：聚焦换能器的焦域声压扫描是其声学特性计量的重要步骤,而传统的扫描路径测量效率较低,提出基于聚焦声场分布特征的扫描路径规划方法。首先给出了实验方案和原理,分析了聚焦换能器声场的焦域声场特性,然后对聚焦换能器进行有限元仿真分析,获得焦域声场的声压分布,根据声场同心圆分布特性,以焦点处为 0dB声压级,获得不同声压级对应区域作为水听器扫描特征区域。最后,搭建了实验系统,实验结果表明,-6dB的焦域长度和宽度等参数均与理论值、传统机械测量机构的测量值一致,保证了测量精度并且有效提高了测量效率。

关键词：计量学; 声压分布; 聚焦换能器; 焦域; 扫描路径规划; 手眼系统

基金资助：国家重点研发计划(2017YFF0205004);浙江省自然科学基金(LY17E050015,LQ20A040007);浙江省重点研发计划(2022C01002);浙江省质量技术监督系统科研计划(20180103);浙江省‘仪器科学与技术’重中之重学科人才培育项目(JL150506);浙江省教育厅科研资助(Y201942513);浙江省大学生科研创新团队资助(2021R409052)