一种用于家用电器产品噪声试验的能力验证装置的制作方法

1.本实用新型属于能力验证装置的技术领域，尤其涉及一种用于家用电器产品噪声试验的能力验证装置。


背景技术：

2.关于噪声危害，人们往往想到的是工业噪声和交通噪声，但是家用电器的噪声并不逊于交通噪声和工业噪声，在家用电器的噪声中，从低频噪声到高频噪声，各个频率段的噪声对人体都有着不同程度的伤害。现在许多噪声实验室都会对家用电器产品进行噪声试验，检测产品的噪声强弱。
3.目前，噪声试验主要是采用声压法测定声功率级，而能力验证通过测定满足能力验证样品一致性(即均匀性和稳定性)的声源样品的声功率级，对实验室从事声级计量、校准活动的能力进行评价并验证实验室噪声试验能力的持续情况。国内开展的能力验证计划使用的能力验证装置大多为压缩机、净化器等产生中低频噪声的产品。
4.上述现有技术的缺点：
5.1、在家用电器的噪音中，比较有害的是录音机和组合音响，它们的高频噪音一般超过2000赫兹，这种高频噪音对内耳的损害很大，而仅仅使用产生中低频噪声的能力验证装置，并不能有效地证明实验室完全具备测量家用电器产品噪声的能力。
6.2、使用某种实际的家用电器产品作为能力验证样品，难以防止能力验证活动中由于使用相同指标的样品而造成参加实验室串通现象的发生，从而降低能力验证活动的社会公信力。
7.3、使用具体的家用电器作为能力验证样品，成本高昂，并且难以满足能力验证活动中能力验证样品一致性以及成本低廉、可大规模开展的要求。


技术实现要素：

8.针对现在家用电器产品噪声试验能力验证装置的不足，本实用新型提供一种能满足低、中、高不同噪声频段的家用电器产品噪声试验能力验证的试验样品，而且装置结构简单，成本低廉，能真实、有效的考核参加者的测试能力。
9.本实用新型目的通过以下技术方案实现：一种用于家用电器产品噪声试验的能力验证装置，其特征在于，包括非破坏不可开启的封装箱和由所述封装箱封装在内的功能电路，所述封装箱上设有发声孔，同时还固定有电源接口，所述电源接口与所述功能电路相连，所述功能电路包括：
10.用于产生设定频率信号的单片机、功率放大器和发声元件；
11.所述单片机的输出端与所述功率放大器相连，所述功率放大器的输出端与所述发声元件相连。
12.本实用新型通过单片机以软件控制的方式直接生成相应的频率信号，可方便的模拟高、中、低频声音信号的输出，满足不同噪声频段的家用电器产品噪声试验能力验证的需
求。另外，本实用新型结构简单，相比直接以压缩机、净化器等产品作为能力验证装置而言，本实用新型显然可大大节省成本。而且也可更好的抑制直接使用实际的家用电器产品作为能力验证样品时，各参与者之间的串通现象的发生。
13.利用本实用新型进行能力验证的过程大体如下：
14.能力验证组织者将能力验证装置的试验样品分发给各参与者，参与者利用下发的试验样品完成试验，然后能力验证组织者收集各参与者的试验数据，并依据收集的数据对参与者进行相应试验的能力进行评价。
15.本实用新型电路结构由非破坏不可开启的封装箱封装在内，加之本实用新型采用软件控制的方式产品频率信号，本身具有较好的保密性，使不同参与者不能确定他们手上的试验样品是否本身存在差别，也就可更好的避免不同参与者串通现象的发生，从而使能力活动能更真实、更有效的考核参加者的测试能力，保证能力验证活动的社会公信力。
16.所述封装箱上还固定有通讯接口，所述通讯接口与所述单片机相连，以便可以对所述单片机的设定进行更改，重新调整能力验证装置的输出频率。
17.本实用新型采用同一接口既完成供电功能又完成通讯功能，即所述电源接口与所述通讯接口合二为一，如采用usb接口等。
18.所述功率放大器设有用于调整其放大比例的端口，从而使样品的声功率级可调，使样品在生产时，同批次样品之间的一致性能更容易被满足。
19.所述封装箱材质采用铝合金，为了进一步减少金属箱体因发声元件振动而产生的共振，所述封装箱的底面设有橡胶站脚，内壁上还铺有阻尼隔音棉。
20.为声音传播的方便，所述封装箱顶面和四周均开有发声孔，该措施同时也减少了能力验证装置的总体重量，便于样品的搬运。
21.为避免箱壁上较多开孔带来的内部结构暴露的隐患，本实用新型还在所述封装箱的内部设置遮光网布，以对所述发声孔处的视线进行遮挡。
22.所述单片机采用型号为stc89c52rc的芯片。
23.所述发声元件采用无源蜂鸣器。
24.所述功能电路集成在一块电路板上，该电路板由支架支撑从而设置在所述封装箱中部，且发声元件的发声口朝上。
25.有益效果：
26.1)本实用新型可方便的模拟高、中、低频声音信号的输出，从而满足不同噪声频段的家用电器产品噪声试验能力验证的需求，如在采用无源蜂鸣器作为发声元件时，其发声频率范围为100hz-10000hz，跨越了高、中、低频段(通常认为：20hz
‑‑
500hz是低频，500hz～2khz为中频，2khz～16khz为高频)；
27.2)相比直接以压缩机、净化器等产品作为能力验证装置，本实用新型不仅结构简单，而且成本低廉；
28.3)相比直接以压缩机、净化器等产品作为能力验证装置，本实用新型还能避免不同参与者之间串通，从而使能力活动能更真实、更有效的考核参加者的测试能力，保证能力验证活动的社会公信力。
附图说明
29.图1为本实用新型能力验证装置试验样品的原理框图；
30.图2为本实用新型能力验证装置试验样品的电路原理图；
31.图3、4为本实用新型能力验证装置试验样品的结构示意图。
具体实施方式
32.图1示出了本实用新型能力验证装置的一种具体实施例的原理框图。图示的试验样品包括单片机，与单片机输出端连接的功率放大器，以及与功率放大器输出端连接的发声元件。本试验样品采用电源适配器供电。触发开关与单片机相连，按下触发开关，单片机以设定好的频率输出电信号，后级的功率放大器控制着发声元件的发声音量。发声音量根据试验样品的需要对放大器的放大比例进行调节后确定，确定后放大器的输出功率锁定，一般不予更改。不同的试验样品的声功率级误差应控制在
±
0.3db以内，以满足同一批能力验证装置一致性的要求，所以，放大器的放大比例可调，使得该要求更容易被满足。
33.上述试验样品的电源适配器将交流输入转换为直流输出，输入端连接220v交流电，输出端通过与固定在试验样品的封装箱上的通用串行总线接口与封装在封装箱内的单片机等连接。电源适配器内部使用主动稳压的元件，即使输入电压有所波动，其输出也是恒定值5v，2a。推荐采用usb接口，可在完成供电的同时进行数据传输。
34.图2为上述试验样品的具体电路，它们集成在一块电路板上。上述试验样品具体采用单片机u1作为其发声芯片，其型号为stc89c52rc。该芯片为一种低功耗、高性能cmos 8位微控制器，具有8k在系统可编程flash存储器，具有掉电保护的功能，成本低廉。u2为功率放大器，其放大比例可通过可调电阻pv1调节。ls1为发声元件，采用无源蜂鸣器，其依靠方波驱动发声，发声频率范围在100hz-10000hz，可用于模拟家用电器产品高、中、低频的噪声，更贴合测试产品需求。
35.图3、4反应了试验样品的安装结构。封装箱1用于将其内部的功能电路封装在内，其具有非破坏不可开启的特性，以使试验样品的功能电路具有良好的保密性。封装箱1采用铝合金材质，其上固定有usb接口11和触发按钮12。为了进一步减少金属箱体因发声元件振动而产生的共振，封装箱的底面设有橡胶站脚13，内壁上还铺有阻尼隔音棉14。为声音传播的方便，封装箱1顶面和四周均开有发声孔15。该措施同时可减少样品的总体重量，便于样品的搬运。为消除箱壁上较多开孔带来的内部结构暴露的隐患，本实用新型还在封装箱1的内部设置遮光网布(未画出)，以对发声孔15处的视线进行遮挡。16为固定在封装箱1底面的拱形架，其用于承托电路板，从而使发声元件位于封装箱1的几何中心，且发声口朝上。
36.作为能力验证活动中的声源发生器，本试验样品通过单片机录入程序的方式来控制声音的频率和振幅，可方便的模拟高、中、低频声音信号的输出，而且，也能更方便的满足对声源发生器的一致性和保密性的要求，因为采用单片机通过程序控制的方式产生频率信号，信号频响特性的一致性通常较好，而软件设定的方式，通常也更有利于保密。
37.本试验样品还具有结构简单，成本低廉，便于能力验证计划的大规模实施的优点。

技术特征：
1.一种用于家用电器产品噪声试验的能力验证装置，其特征在于，包括非破坏不可开启的封装箱和由所述封装箱封装在内的功能电路，所述封装箱上设有发声孔，同时还固定有电源接口，所述电源接口与所述功能电路相连，所述功能电路包括：用于产生设定频率信号的单片机、功率放大器和发声元件；所述单片机的输出端与所述功率放大器相连，所述功率放大器的输出端与所述发声元件相连。2.根据权利要求1所述的能力验证装置，其特征在于，所述封装箱上还固定有通讯接口，所述通讯接口与所述单片机相连。3.根据权利要求2所述的能力验证装置，其特征在于，所述能力验证装置采用同一接口既完成供电功能又完成通讯功能，即所述电源接口与所述通讯接口合二为一。4.根据权利要求3所述的能力验证装置，其特征在于，所述能力验证装置采用usb接口完成供电和通讯功能。5.根据权利要求1所述的能力验证装置，其特征在于，所述功率放大器设有用于调整其放大比例的端口。6.根据权利要求1所述的能力验证装置，其特征在于，所述封装箱材质采用铝合金，底面设有橡胶站脚，内壁上还铺有阻尼隔音棉。7.根据权利要求1所述的能力验证装置，其特征在于，所述封装箱顶面和四周均开有发声孔。8.根据权利要求3所述的能力验证装置，其特征在于，所述封装箱的内部设置遮光网布，以对所述发声孔处的视线进行遮挡。9.根据权利要求1所述的能力验证装置，其特征在于，所述单片机采用型号为stc89c52rc的芯片，所述发声元件采用无源蜂鸣器。10.根据权利要求1所述的能力验证装置，其特征在于，所述功能电路集成在一块电路板上，该电路板由支架支撑从而设置在所述封装箱中部，且发声元件的发声口朝上。

技术总结
本实用新型提供一种用于家用电器产品噪声试验的能力验证装置，包括非破坏不可开启的封装箱和由所述封装箱封装在内的功能电路，所述封装箱上设有发声孔，同时还固定有电源接口，所述电源接口与所述功能电路相连，所述功能电路包括：用于产生设定频率信号的单片机、功率放大器和发声元件；所述单片机的输出端与所述功率放大器相连，所述功率放大器的输出端与所述发声元件相连。本实用新型能满足低、中、高不同噪声频段的家用电器产品噪声试验能力验证的需求，而且装置结构简单，成本低廉，能真实、有效的考核参加者的测试能力。有效的考核参加者的测试能力。有效的考核参加者的测试能力。


技术研发人员：彭健彬 吴源伟 宋家汉 陈宇军 张宗取
受保护的技术使用者：威凯检测技术有限公司
技术研发日：2022.11.11
技术公布日：2023/7/28