(2)二重声全息法的原理和特征

(2)二重声全息法的原理和特征

以前的声全息法的声源定位精度由测试面的大小和测试位置决定。为了解决这个问题,提高声源定位精度,开发了一种利用两个测试面的复数声源测试的全新声全息法。在本节中,将这种方法称为二重声全息法,简称为ADH。接下来叙述这种方法的原理和特征。

图4-20所示为在以前测试面的后部距离为d的位置设置第二个测试面。这两个面分别称为前测试面和后测试面。后测试面上的测试声压根据式(4.32)转换为前测试面上的声压。这个变换值与在前测试面上所测得的结果相比,当二者存在差别时,将该差加到前测试面的测试结果上。

图示

P3=P1P1-P′2) (4.33)

式中,P2为后测试面上的测试声压P2转换为前测试面上的声压;P1为前测试面上的测试声压;P3为合成后的声压;r1r2分别为每个再生点和P1P2的测试点之间的距离;α为增幅系数,为正数。

图示(https://www.daowen.com)

图4-20 声学二重全息法概念

式(4.33)所表达的即为上述操作,特别是第2项只有在与声源不在同一位置的再生点再生时才存在。因此,如果将公式左边所表示的声压代入式(4.31)的P,就可以求得再生值。当增幅系数为0时,式(4.33)左边将成为前测试面上的声压,即为以前的AH法。

ADH法能完成使式(4.33)的第2项的非声源的再生点的再生值变小的功能。当增幅系数一定时,该值随着再生点距离声源位置越远则越大,第2项括号中的值一定时与增幅系数成比例。因此,如果将增幅系数设定为较大的值,则声源定位的精度就会提高。也就是说,与AH法测试时声源定位精度并不固定。它可以根据增幅系数来自由选择再生灵敏度。

实际上,对于声压测试环境中的反射及乱射,再生结果会受到影响,根据预先已经掌握的声源进行试验来选择适当值是非常必要的。本文中,将合作应用预备试验中所得到的增幅系数。对于存在的两个测试面,根据式(4.32)和式(4.33)进行声波的二重逆传播计算方法,被命名为二重声全息法。