專利名稱：揚聲器定心支片和紙盆折環順性測試儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種順性測試儀器，具體是一種揚聲器定心支片和紙盆折環的順性測試儀。
背景技術：
定心支片和紙盆折環是揚聲器的基本構件，一般是由含浸的織物、橡膠或是注塑成形的特殊形狀的塑膠材質做成，它們的功能主要是確保音圈在磁隙中的正確位置和提供振動系統作往復運動時的彈力。這個彈力的物理量為彈性系數^常用單位N/mm)。在揚聲器制造行業，使用更多的是彈性系數#的倒數G稱為順性系數或者簡稱為順性(常用單位為mm/N)。順性是揚聲器品質的重要物理參量，它決定了揚聲器的諧振頻率和低頻響應的下限，也在很大程度上決定了揚聲器的效率以及失真的大小。但是由于測量困難，揚聲器制造商通常無法提供定心支片和紙盆折環順性的準確數據。電子工業協會(EIA) RS-438標準，建議用一固定的負載(50g或IOOg)測量被測部件的變位，來間接了解它的順性。音響工程協會(AES) 19-1992標準，則提出先測被 測部件的共振頻率再通過Zo= ^ 來了解順性。前一種方法以一個固定的力測變
位，是基于假設被測部件的彈力和形變完全呈線性關系；第二種用測共振頻率間接測順性的方法因為牽涉的因素太多，準確度受到很大影響。現有一些公司推出了順性測試儀器，通過對被測部件施加某一固定的作用力來測量其形變的量即位移，可以測量并計算得到順性。但是該種測試儀器每次只能測量被測部件一個方向上的力、位移和順性，反方向測順性的時候，只能重新夾持被測部件。由于夾持對結果有很大影響，兩個方向上的結果在對稱性的研究是無效的。且該測試儀器中被測部件的自身重力將對測量結果產生影響。
實用新型內容根據虎克定律，彈性物體在彈性限度內，彈力Z7與位移z大小成正比，表達式可寫依F=Kx。但是揚聲器使用的定心支片和紙盆折環大多由非金屬復合材料制成，有一定的彈性又有相當的塑性，屬于一種非線性形變材料的物體，同時由于幾何非線性的影響，揚聲器定心支片和紙盆折環的剛度大小隨著變形大小而變化。本實用新型要解決的技術問題是:方便、快速、精確地測量揚聲器振動部件的剛性和變形引發的剛性變化情況。本實用新型解決的的技術問題所采用的技術方案為:本實用新型提供的揚聲器定心支片和紙盆折環順性測試儀，包括測量支架、固定盤、夾具、力傳感器、激光測距傳感器、滑軌和數據采集分析處理器；測量支架中間安裝有固定盤，被測部件(定心支片或紙盆)的外部邊緣由固定盤夾住并豎直固定在測量支架上，被測部件的中心位置邊緣由夾具夾住，夾具與被測部件處于同一豎直面；測量支架的左側安裝有激光測距傳感器，激光束對準夾具中心；測量支架的右側安裝有滑軌，力傳感器前側連接有銅棒且該銅棒與夾具(也即被測部件中心)垂直，力傳感器安裝在滑軌上并前后自由滑動。力傳感器和激光測距傳感器的輸出信號通過數據線與數據采集分析處理器連接，該數據采集分析處理器的功能是完成數據采集、處理、保存和顯示。固定盤、夾具、被測部件處于同一豎直面。夾住被測部件的夾具中心和銅棒一端相連。所述的被測部件軸向水平且與力傳感器運動軌道無偏轉。測量時，在力傳感器后端施加一緩慢增加的力，力傳感器在滑軌上移動，帶動被測部件變形，力傳感器可讀到代表力的電壓信號，同時激光測距傳感器在被測部件的另一端可讀到代表位置的電壓信號。力傳感器和激光測距傳感器的輸出信號通過數據線同步傳送到數據采集分析處理器，由其完成數據采集、處理、保存和顯示。數據采集分析處理器的功能是:數據采集、處理、保存和顯示。本實用新型的優點是:可以方便快捷地測量得到定心支片和紙盆折環的順性隨變形的變化，且同時測量被測部件前向和后向變形的順性特性；還消除了被測部件自身重量對測量結果的影響，測量精度更高。
圖1是本實用新型中揚聲器定心支片和紙盆折環順性測試儀的結構示意圖。圖2是本實用新型中揚聲器定心支片和紙盆折環順性測試儀的方法流程圖。圖中所示:1、銅棒，2、激光測距傳感器，3、數據線，4、夾具，5、被測部件，6、固定盤，
7、數據采集分析處理器，8、數據線，9、滑軌，10、力傳感器，11、測量支架。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，本實用新型包括測量支架(11)、固定盤(6)、夾具(4)、力傳感器
(10)、激光測距傳感器(2)、滑軌(9)和數據采集分析處理器(7);測量支架(11)中間安裝有固定盤出)，被測部件(定心支片或紙盆)(5)的外部邊緣由固定盤(6)夾住并豎直固定在測量支架(11)上，被測部件(5)的中心位置邊緣由夾具(4)夾住，夾具(4)與被測部件
(5)處于同一豎直面；測量支架(11)的左側安裝有激光測距傳感器(2)，激光束對準夾具
(4)中心；測量支架(11)的右側安裝有滑軌(9)，力傳感器(10)前側連接有銅棒(I)且該銅棒(I)與夾具(5)(也即被測部件中心)垂直，力傳感器(10)安裝在滑軌(9)上并前后自由滑動。力傳感器(10)和激光測距傳感器(2)的輸出信號通過數據線(8)、數據線(3)與數據采集分析處理器(7)連接，該處理器(7)的功能是完成數據采集、處理、保存和顯示。固定盤(9)、夾具(4)、被測部件(5)處于同一豎直面。夾住被測部件的夾具
(4)中心和銅棒(I) 一端相連。本實用新型的安裝方式為:先將力傳感器(10)放到測量系統滑軌上，再安裝被測部件(5)、夾具(4)和銅棒(1)，將銅棒(I)與力傳感器(10)相連，同時將被測部件(5)安裝在固定盤上。保證被測部件(5)軸向水平且與力傳感器(10)運動軌道無偏轉。本實用新型的測量方法如圖1所示。在力傳感器(10)后端施加一緩慢增加的力，力傳感器(10)在滑軌(9)上緩慢移動，帶動銅棒(I)、夾具(4)以及被測部件(5)中心變形，力傳感器(10)讀到的電壓信號即為被測部件(5)中心變形所受力的時間序列，采樣率為500次/秒。同時激光測距傳感器(2)在被測部件的另一端讀到的電壓信號即為被測部件(5)中心的位置的時間序列，采樣率為500次/秒。當被測部件(5)中心的位置增大時，力傳感器(10)受力為正，表現為拉力；當被測部件(5)中心的位置減小時，力傳感器(10)受力為負，表現為壓力。數據后處理。力傳感器(10)和激光測距傳感器(2)都將電壓信號同步傳送到數據采集分析處理器(7)，完成力和位置的數據采集、處理、顯示和保存結果。如圖2所示，首先是通過數據采集分析處理器(7)完成力信號和位置信號的數據采集，然后根據電壓信號和物理量實際數值之間的關系倍數放大或縮小采集到的信號，得到力和位置的時間序列的同步數據。擬合力A與位置z的關系曲線為5次多項式為:
權利要求1.一種揚聲器定心支片和紙盆折環順性測試儀，包括測量支架，其特征在于該測試儀還包括固定盤、夾具、力傳感器、激光測距傳感器、滑軌和數據采集分析處理器；測量支架中間安裝有固定盤，被測部件的外部邊緣由固定盤夾住并豎直固定在測量支架上，被測部件的中心位置邊緣由夾具夾住，夾具與被測部件處于同一豎直面；測量支架的左側安裝有激光測距傳感器；測量支架的右側安裝有滑軌，力傳感器前側連接有銅棒且該銅棒與夾具垂直，力傳感器安裝在滑軌上并前后自由滑動；力傳感器和激光測距傳感器的輸出信號通過數據線與數據采集分析處理器連接，該數據采集分析處理器的功能是完成數據采集、處理、保存和顯示。
2.根據權利要求1所述的揚聲器定心支片和紙盆折環順性測試儀，其特征在于所述固定盤、夾具、被測部件處于同一豎直面。
3.根據權利要求1所述的揚聲器定心支片和紙盆折環順性測試儀，其特征在于所述夾住被測部件的夾具中心和銅棒一端相連。
專利摘要本實用新型公開了一種揚聲器定心支片和紙盆折環順性測試儀，包括測量支架、固定盤(6)、中心夾具(4)、力傳感器(10)、激光測距傳感器(2)、滑軌(9)和數據采集分析處理器(7)；被測部件(5)的外部邊緣由固定盤(6)夾住并豎直固定在測量支架上，中心位置邊緣由夾具(4)夾住；測量支架的左側安裝有激光測距傳感器(2)，激光束對準夾具(4)；右側安裝有滑軌(9)，力傳感器(10)安裝在滑軌(9)上并可前后自由滑動，前側連接有銅棒(1)；力傳感器(10)和激光測距傳感器(2)的輸出信號通過數據線(3、8)與數據采集分析處理器(7)連接。本實用新型還公開了基本該測試儀的順性系數的計算法。用本實用新型可方便、快速、精確地測量揚聲器振動部件的剛性和變形引發的剛性變化情況。
文檔編號H04R29/00GK203057522SQ20132001045
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月9日 優先權日2013年1月9日
發明者陸曉, 溫周斌, 徐楚林, 程陳, 李宏斌, 許麗媛 申請人:嘉善恩益迪電聲技術服務有限公司, 浙江中科電聲研發中心