一種辨識噪聲傳遞模型并減噪的裝置的制作方法

本實用新型涉及噪聲污染治理領域，具體涉及一種辨識噪聲傳遞模型并減噪的裝置。

背景技術：

在機械加工等工業領域中，由于各種大型機械的運行，能量消耗和噪聲是伴隨機械加工的兩種基本物理現象。只要加工任務開始生產就意味著能量的大量消耗，同時還產生噪聲對車間工作環境的污染，由于長時間處于這種高強度噪聲污染中會導致工作人員身體和心理受到損傷，因此工業生產過程中往往采用主動去噪和被動去噪兩種方法減小噪聲能量。在主動噪聲控制技術中，傳統方法往往不能快速、準確辨識從噪聲通道傳來的噪聲。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種辨識噪聲傳遞模型并減噪的裝置，能夠快速、準確的辨識從噪聲通道傳來的噪聲，并抵消噪聲。

本實用新型為解決上述技術問題所采取的技術方案為：一種辨識噪聲傳遞模型并減噪的裝置，其特征在于：它包括殼體，殼體上設有噪聲采樣模塊、參數設置模塊、噪聲產生模塊和顯示模塊，殼體內設有相互連接的處理器和存儲器；其中，用于采集空氣中傳來的噪聲的噪聲采樣模塊，和用于發出與噪聲相同的波形來抵消噪聲的噪聲產生模塊，設置在殼體的同一側面；用于輸入參數的參數設置模塊，和用于顯示參數和噪聲傳遞函數的顯示模塊，設置在殼體的前面；

噪聲采樣模塊和參數設置模塊的輸出端分別與用于計算波形函數的處理器連接，處理器的輸出端分別與顯示模塊和噪聲產生模塊連接；所述的噪聲采樣模塊采用TZ-2KA噪聲傳感器，所述的噪聲產生模塊采用110026-聲波發生器。

按上述方案，所述的處理器為型號為TMS320F2812的DSP芯片。

本實用新型的有益效果為：通過采用本實用新型裝置，只需要輸入參數，開啟噪聲通道，通過噪聲采樣模塊采集的噪聲則由處理器準確的辨識并生成與之相抵消的波形，通過穩定性好的噪聲產生模塊發出，整個過程快速簡單，非常適合主動噪聲控制設計時對擴音器和原始噪聲傳感器之間的傳遞模型進行辨識，為主動噪聲控制獲得良好的去噪效果提供了基礎。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的結構示意圖。

圖2為本實用新型一實施例的辨識原理圖。

圖中：1-殼體，2-參數設置模塊，3-顯示模塊，4-噪聲產生模塊，5-噪聲采樣模塊，6-噪聲。

具體實施方式

下面結合具體實例和附圖對本實用新型作進一步說明。

本實用新型提供一種辨識噪聲傳遞模型并減噪的裝置，如圖1所示，包括殼體1，殼體1上設有噪聲采樣模塊5、參數設置模塊2、噪聲產生模塊4和顯示模塊3，殼體1內設有相互連接的處理器和存儲器；其中，用于采集空氣中傳來的噪聲6的噪聲采樣模塊5，和用于發出與噪聲6相同的波形來抵消噪聲6的噪聲產生模塊4，設置在殼體1的同一側面；用于輸入參數的參數設置模塊2，和用于顯示參數和噪聲傳遞函數的顯示模塊3，設置在殼體1的前面；噪聲采樣模塊5和參數設置模塊2的輸出端分別與用于計算波形函數的處理器連接，處理器的輸出端分別與顯示模塊3和噪聲產生模塊4連接；所述的噪聲采樣模塊5采用TZ-2KA噪聲傳感器，所述的噪聲產生模塊4采用110026-聲波發生器。

本實施例中，所述的處理器為型號為TMS320F2812的DSP芯片。

本實施例中，參數設置模塊2包括用于設置采樣周期的鍵盤，以及一些操作按鈕，例如開始采樣、停止采樣和顯示通道函數等。

以某一主動噪聲控制系統為例，圖2為辨識原理圖，其中擴音器距離噪聲采樣模塊5有40米，首先按下“參數設置”按鈕，設置采樣周期為T_s＝0.00001秒，假設白噪聲序列為y(k)，經過擴音器向空氣中傳播或者直接在空氣中傳播；此時按下“開始采樣”按鈕，噪聲采樣模塊5接收的信號經由DSP芯片處理；設傳遞模型為7階(更高階噪聲傳遞模型對現實生活無影響)，則設計濾波器D(z)的初始參數均為0，即d₀＝0、d₁＝0、d₂＝0、…、d₆＝0；然后按下“停止采樣”按鈕，再按下“顯示通道函數”按鈕，則內部DSP芯片根據最優化理論求解最小化問題計算方法(該方法為常規數學方法)逐步迭代計算濾波器參數，經過0.2秒鐘的計算后，誤差e(k)<0.1，辨識得到的濾波器參數分別為d₀＝0.321862672903827，d₁＝0.0657865193590414，d₂＝0.0689975523138478，d₃＝0.0701804274787997，d₄＝0.0689975523138478，d₅＝0.0657865193590414，d₆＝0.311862672903827；最后DSP根據存儲器內的采樣函數，將噪聲產生指令發送給噪聲產生模塊4，噪聲產生模塊4通過向噪聲傳輸方向相反路徑輸出同樣波形函數的噪聲與原來的噪聲6相抵消，達到消除噪聲的效果。

本實施例中，處理器即為DSP芯片，采用TMS320F2812，穩定性好，編程方便。顯示模塊3采用DYK-VNP1336A-TPO，顯示效果良好，耐熱性好；參數設置模塊2采用小鍵盤的方式；噪聲產生模塊4采用110026-聲波發生器，穩定性好，可靠性高。