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材料声阻测量方法、装置、电子设备和可读介质

文献发布时间:2024-04-18 19:53:33


材料声阻测量方法、装置、电子设备和可读介质

技术领域

本公开的实施例涉及计算机技术领域,具体涉及材料声阻测量方法、装置、电子设备和可读介质。

背景技术

由于不同的调音材料(如,用于耳机调音的耳机调音布)的特征声阻往往不同,因此,对于待调音的声学元件的影响也会存在差异。当前,常见的调音材料,如耳机调音布往往仅能提供目数和材质等参数,而无法提供其对应的特征声阻。因此对于调音材料需要另行测量对应的特征声阻,目前,在进行特征声阻测量时,常采用的方式为:基于测试系统的声学特性,构建声学模型,以用于调音材料的特征声阻测量。

然而,发明人发现,当采用上述方式时,经常会存在如下技术问题:

电路的电学特性和用于特征声阻测量的硬件的机械特性往往同样对特征声阻的测量产生显著影响,忽略电学特性和机械特性,会导致测量得到的特征声阻的精度较低。

该背景技术部分中所公开的以上信息仅用于增强对本发明构思的背景的理解,并因此,其可包含并不形成本国的本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思,这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

本公开的一些实施例提出了材料声阻测量方法、装置、电子设备和可读介质,来解决以上背景技术部分提到的技术问题中的一项或多项。

第一方面,本公开的一些实施例提供了一种材料声阻测量方法,该方法包括:分别确定材料声阻测量装置在第一状态下的第一信号组、以及在第二状态下的第二信号组,其中,上述第一信号组和第二信号组分别包括电压信号,上述第一信号组和上述第二信号组分别还包括声压信号和电流信号中的至少一个信号,电压信号是上述材料声阻测量装置包括的扬声器的电压信号,声压信号是上述材料声阻测量装置中、与上述扬声器相对的观测点位置采集得到的声压信号,电流信号是上述扬声器的电流信号,上述第二状态表征上述材料声阻测量装置包括的细管的出口被待声阻测量材料的测量区域所覆盖;分别根据上述第一信号组、上述第二信号组和上述材料声阻测量装置对应的声阻求解模型,确定第一求解方程和第二求解方程;分别对上述第一求解方程和上述第二求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻和第二求解声阻;根据上述第一求解声阻和上述第二求解声阻,确定上述待声阻测量材料的测量区域声阻。

可选地,上述分别对上述第一求解方程和上述第二求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻和第二求解声阻,包括:在上述声阻求解模型满足目标条件组中的至少一个目标条件的前提下,分别对上述第一求解方程和上述第二求解方程进行声阻参数求解,得到上述第一求解声阻和上述第二求解声阻,其中,上述目标条件组包括:第一目标条件和第二目标条件,上述第一目标条件为:上述声阻求解模型包括的、针对上述扬声器的扬声器参数固定,上述第二目标条件为:上述声阻求解模型包括的、针对上述材料声阻测量装置的内部空间对应的声学参数固定。

可选地,上述方法还包括:根据上述测量区域声阻和上述细管的出口面积,确定上述待声阻测量材料的特征声阻。

可选地,上述分别根据上述第一信号组、上述第二信号组和上述材料声阻测量装置对应的声阻求解模型,确定第一求解方程和第二求解方程,包括:响应于确定上述第一信号组包括电流信号、且上述第二信号组包括电流信号,将上述第一信号组包括的电流信号和电压信号在各第一频率下的比值代入上述声阻求解模型,以得到上述各第一频率对应的第一求解方程,以及将上述第二信号组包括的电流信号和电压信号在各第二频率下的比值代入上述声阻求解模型,以得到上述各第二频率对应的第二求解方程。

可选地,上述分别根据上述第一信号组、上述第二信号组和上述材料声阻测量装置对应的声阻求解模型,确定第一求解方程和第二求解方程,包括:响应于确定上述第一信号组包括电流信号和声压信号、且上述第二信号组包括电流信号和声压信号,执行以下处理步骤:将上述第一信号组包括的电流信号和电压信号在各第三频率下的比值代入上述声阻求解模型,以得到上述各第三频率对应的第一求解方程;将上述第一信号组包括的电压信号和声压信号在各第四频率下的比值代入上述声阻求解模型,以得到上述各第四频率对应的第一求解方程;将上述第二信号组包括的电流信号和电压信号在各第五频率下的比值代入上述声阻求解模型,以得到上述各第五频率对应的第二求解方程;将上述第二信号组包括的电压信号和声压信号在各第六频率下的比值代入上述声阻求解模型,以得到上述各第六频率对应的第二求解方程。

可选地,上述分别对上述第一求解方程和上述第二求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻和第二求解声阻,包括:随机生成第一初始求解数组和第二初始求解数组;根据上述第一初始求解数组,对上述各第三频率对应的第一求解方程进行声阻参数求解,得到第一参考求解数组;根据上述第一参考求解数组,对上述各第四频率对应的第一求解方程进行声阻参数求解,得到上述第一求解声阻;根据上述第二初始求解数组,对上述各第五频率对应的第二求解方程进行声阻参数求解,得到第二参考求解数组;根据上述第二参考求解数组,对上述各第六频率对应的第二求解方程进行声阻参数求解,得到上述第二求解声阻。

第二方面,本公开的一些实施例提供了一种材料声阻测量装置,装置包括:腔体;扬声器,其中,上述扬声器设置于上述腔体第一侧,上述扬声器的扬声方向朝向上述腔体内部;细管,其中,上述细管位于上述腔体第二侧,上述细管与上述腔体连通;待声阻测量材料,其中,上述待声阻测量材料的测量区域密闭覆盖于上述细管的出口,上述待声阻测量材料是待通过上述材料声阻测量装置对应的声阻求解模型、确定对应的测量区域声阻的材料。

可选地,上述材料声阻测量装置还包括:麦克风单元,其中,上述麦克风单元设置于上述腔体内部、与上述扬声器相对的观测点位置。

第三方面,本公开的一些实施例提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,其上存储有一个或多个程序,当一个或多个程序被一个或多个处理器执行,使得一个或多个处理器实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

第四方面,本公开的一些实施例提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其中,程序被处理器执行时实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

本公开的上述各个实施例具有如下有益效果:通过本公开的一些实施例的材料声阻测量方法,提高了测量得到的待声阻测量材料的测量区域声阻的精度。具体来说,造成特征声阻测量精度较低的原因在于:电路的电学特性和用于特征声阻测量的硬件的机械特性往往同样对特征声阻的测量产生显著影响,忽略电学特性和机械特性,会导致测量得到的特征声阻的精度较低。基于此,本公开的一些实施例的材料声阻测量方法,首先,分别确定材料声阻测量装置在第一状态下的第一信号组、以及在第二状态下的第二信号组,其中,上述第一信号组和第二信号组分别包括电压信号,上述第一信号组和上述第二信号组分别还包括声压信号和电流信号中的至少一个信号,电压信号是上述材料声阻测量装置包括的扬声器的电压信号,声压信号是上述材料声阻测量装置中、与上述扬声器相对的观测点位置采集得到的声压信号,电流信号是上述扬声器的电流信号,上述第二状态表征上述材料声阻测量装置包括的细管的出口被待声阻测量材料的测量区域所覆盖。以此确定材料声阻测量装置在参照状态(第一状态)和覆盖有待声阻测量材料状态(第二状态)下的不同电学和声学信号。接着,分别根据上述第一信号组、上述第二信号组和上述材料声阻测量装置对应的声阻求解模型,确定第一求解方程和第二求解方程。其中,声阻求解模型可以是根据材料声阻测量装置构建的声学模型、机械模型、电学模型。进一步,分别对上述第一求解方程和上述第二求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻和第二求解声阻。以此得到参照状态下的声阻(第一求解声阻)和第二状态下的声阻(第二求解声阻)。最后,根据上述第一求解声阻和上述第二求解声阻,确定上述待声阻测量材料的测量区域声阻。通过基于材料声阻测量装置的声学特性、电学特性和机械特性构建的声阻求解模型,由此测量得到了极为精准的待声阻测量材料的测量区域声阻。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式,本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的,元件和元素不一定按照比例绘制。

图1是本公开的一些实施例的材料声阻测量方法的一个应用场景的示意图;

图2是根据本公开的材料声阻测量方法的一些实施例的流程图;

图3是根据本公开的材料声阻测量方法的另一些实施例的流程图;

图4是根据本公开的材料声阻测量方法的再一些实施例的流程图;

图5是对第一求解方程和第二求解方程进行声阻参数求解的流程图;

图6是根据本公开的材料声阻测量装置的一些实施例的结构示意图;

图7是适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例,然而应当理解的是,本公开可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反,提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是,本公开的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本公开的保护范围。

另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要注意,本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分,并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意,本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的,而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

图1是本公开的一些实施例的材料声阻测量方法的一个应用场景的示意图。

在图1的应用场景中,首先,计算设备101可以分别确定材料声阻测量装置在第一状态下的第一信号组102、以及在第二状态下的第二信号组103,其中,上述第一信号组102和第二信号组103分别包括电压信号,上述第一信号组102和上述第二信号组103分别还包括声压信号和电流信号中的至少一个信号,电压信号是上述材料声阻测量装置包括的扬声器的电压信号,声压信号是上述材料声阻测量装置中、与上述扬声器相对的观测点位置采集得到的声压信号,电流信号是上述扬声器的电流信号,上述第二状态表征上述材料声阻测量装置包括的细管的出口被待声阻测量材料的测量区域所覆盖。在本应用场景中,第一信号组102可以包括材料声阻测量装置在第一状态下的电压信号、声压信号和电流信号的信号波形图。第二信号组103可以包括材料声阻测量装置在第二状态下的电压信号、声压信号和电流信号的信号波形图。其次,计算设备101可以分别根据上述第一信号组102、上述第二信号组103和上述材料声阻测量装置对应的声阻求解模型104,确定第一求解方程105和第二求解方程106;接着,计算设备101可以分别对上述第一求解方程105和上述第二求解方程106进行声阻参数求解,得到第一求解声阻107和第二求解声阻108;最后,计算设备101可以根据上述第一求解声阻107和上述第二求解声阻108,确定上述待声阻测量材料的测量区域声阻109。

需要说明的是,上述计算设备101可以是硬件,也可以是软件。当计算设备为硬件时,可以实现成多个服务器或终端设备组成的分布式集群,也可以实现成单个服务器或单个终端设备。当计算设备体现为软件时,可以安装在上述所列举的硬件设备中。其可以实现成例如用来提供分布式服务的多个软件或软件模块,也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。

应该理解,图1中的计算设备的数目仅仅是示意性的。根据实现需要,可以具有任意数目的计算设备。

继续参考图2,示出了根据本公开的材料声阻测量方法的一些实施例的流程200。该材料声阻测量方法,包括以下步骤:

步骤201,分别确定材料声阻测量装置在第一状态下的第一信号组、以及在第二状态下的第二信号组。

在一些实施例中,材料声阻测量方法的执行主体(例如图1所示的计算设备101)可以分别确定材料声阻测量装置在第一状态下的第一信号组、以及在第二状态下的第二信号组。其中,上述第一信号组和第二信号组分别包括电压信号。上述第一信号组和上述第二信号组分别还包括声压信号和电流信号中的至少一个信号。其中,电压信号是上述材料声阻测量装置包括的扬声器的电压信号。声压信号是上述材料声阻测量装置中、与上述扬声器相对的观测点位置采集得到的声压信号。电流信号是上述扬声器的电流信号。第二状态表征上述材料声阻测量装置包括的细管的出口被待声阻测量材料的测量区域所覆盖。其中,上述材料声阻测量装置可以是用于确定待声阻测量材料的测量区域声阻和特征声阻的装置。第一状态表征参照状态。例如,第一状态可以表征上述材料声阻测量装置包括的细管的出口未被覆盖。又如,第一状态还可以表征上述材料声阻测量装置包括的细管的出口被已知特征声阻的材料所覆盖。

实践中,电流信号可以是扬声器包括的扬声器线圈的交变电流信号(交流电信号)。电压信号可以是扬声器包括的扬声器线圈的输入电压信号。上述观测点位置可以设置于上述材料声阻测量装置内部。

在一些实施例的一些可选的实现方式中,上述执行主体可以在对扬声器输出音量限制的状态下,分别确定材料声阻测量装置在第一状态下的第一信号组、以及在第二状态下的第二信号组。实践中,由于声波会在材料声阻测量装置内部不断反射,当音量较大时可能会造成扬声器特征参数测试装置内的声压较高,使声学采集设备处于非线性区,从而导致采集得到的声压信号发生削波失真的情况,由此,在对输出音量限制的状态下,确定第一状态下的第一信号组、以及在第二状态下的第二信号组,可以避免该现象的发生。再者,对扬声器输出音量的限制不得低于预设音量阈值,以避免声压信号过小导致的信噪比较低的问题。

步骤202,分别根据第一信号组、第二信号组和材料声阻测量装置对应的声阻求解模型,确定第一求解方程和第二求解方程。

在一些实施例中,上述执行主体可以分别根据第一信号组、第二信号组和材料声阻测量装置对应的声阻求解模型,确定第一求解方程和第二求解方程。其中,声阻求解模型可以是基于上述材料声阻测量构建的声学模型、机械模型、电学模型。实践中,上述声阻求解模型可以包括电压参数、声压参数、电流参数、材料声阻测量装置的内部空间对应的声学参数和扬声器相对应的相关特征参数中的至少一个参数。其中,第一求解方程可以是第一信号组对应的参数不可再展开的方程。第二求解方程可以是第二信号组对应的参数不可再展开的方程。

作为示例,上述执行主体可以分别将第一信号组和第二信号组代入上述声阻求解模型,以得到第一求解方程和第二求解方程。

步骤203,分别对第一求解方程和第二求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻和第二求解声阻。

在一些实施例中,上述执行主体可以分别对第一求解方程和第二求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻和第二求解声阻。其中,第一求解声阻可以表征在第一状态下的细管处的总声阻。第二求解声阻可以表征在第二状态下的细管处的总声阻。细管处的总声阻为细管空气柱声阻和材料声阻(当细管出口覆盖有材料时)之和。当细管出口未被覆盖时,细管处的总声阻等于细管空气柱声阻。

作为示例,上述执行主体可以分别对第一求解方程和第二求解方程进行多元参数求解,以确定第一求解声阻和第二求解声阻。

步骤204,根据第一求解声阻和第二求解声阻,确定待声阻测量材料的测量区域声阻。

在一些实施例中,上述执行主体可以根据第一求解声阻和第二求解声阻,确定待声阻测量材料的测量区域声阻。其中,测量区域声阻表征待声阻测量材料包括的测量区域对应的声阻。

作为示例,当第一状态可以表征上述材料声阻测量装置包括的细管的出口未被覆盖时,上述执行主体可以将第二求解声阻与上述第一求解声阻的差值,确定为上述待声阻测量材料的测量区域声阻。

作为又一示例,当第一状态还可以表征上述材料声阻测量装置包括的细管的出口被已知特征声阻的材料所覆盖时,首先,上述执行主体可以将第一求解声阻与已知特征声阻的材料的覆盖区域声阻的差值,确定为细管空气柱声阻。接着,将第二求解声阻和上述细管空气柱声阻的差值,确定为上述测量区域声阻。

本公开的上述各个实施例具有如下有益效果:通过本公开的一些实施例的材料声阻测量方法,提高了测量得到的待声阻测量材料的测量区域声阻的精度。具体来说,造成特征声阻测量精度较低的原因在于:电路的电学特性和用于特征声阻测量的硬件的机械特性往往同样对特征声阻的测量产生显著影响,忽略电学特性和机械特性,会导致测量得到的特征声阻的精度较低。基于此,本公开的一些实施例的材料声阻测量方法,首先,分别确定材料声阻测量装置在第一状态下的第一信号组、以及在第二状态下的第二信号组,其中,上述第一信号组和第二信号组分别包括电压信号,上述第一信号组和上述第二信号组分别还包括声压信号和电流信号中的至少一个信号,电压信号是上述材料声阻测量装置包括的扬声器的电压信号,声压信号是上述材料声阻测量装置中、与上述扬声器相对的观测点位置采集得到的声压信号,电流信号是上述扬声器的电流信号,上述第二状态表征上述材料声阻测量装置包括的细管的出口被待声阻测量材料的测量区域所覆盖。以此确定材料声阻测量装置在参照状态(第一状态)和覆盖有待声阻测量材料状态(第二状态)下的不同电学和声学信号。接着,分别根据上述第一信号组、上述第二信号组和上述材料声阻测量装置对应的声阻求解模型,确定第一求解方程和第二求解方程。其中,声阻求解模型可以是根据材料声阻测量装置构建的声学模型、机械模型、电学模型。进一步,分别对上述第一求解方程和上述第二求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻和第二求解声阻。以此得到参照状态下的声阻(第一求解声阻)和第二状态下的声阻(第二求解声阻)。最后,根据上述第一求解声阻和上述第二求解声阻,确定上述待声阻测量材料的测量区域声阻。通过基于材料声阻测量装置的声学特性、电学特性和机械特性构建的声阻求解模型,由此测量得到了极为精准的待声阻测量材料的测量区域声阻。

进一步参考图3,其示出了材料声阻测量方法的另一些实施例的流程300。该材料声阻测量方法的流程300,包括以下步骤:

步骤301,分别确定材料声阻测量装置在第一状态下的第一信号组、以及在第二状态下的第二信号组。

在一些实施例中,步骤301的具体实现及其所带来的技术效果,可以参考图2对应的实施例中的步骤201,在此不再赘述。

步骤302,响应于确定第一信号组包括电流信号、且第二信号组包括电流信号,将第一信号组包括的电流信号和电压信号在各第一频率下的比值代入声阻求解模型,以得到各第一频率对应的第一求解方程,以及将第二信号组包括的电流信号和电压信号在各第二频率下的比值代入声阻求解模型,以得到各第二频率对应的第二求解方程。

在一些实施例中,材料声阻测量方法的执行主体(例如图1所示的计算设备101)可以响应于确定第一信号组包括电流信号、且第二信号组包括电流信号,将第一信号组包括的电流信号和电压信号在各第一频率下的比值代入声阻求解模型,以得到各第一频率对应的第一求解方程,以及将第二信号组包括的电流信号和电压信号在各第二频率下的比值代入声阻求解模型,以得到各第二频率对应的第二求解方程。其中,第一频率和第二频率可以相同,也可以不相同。

实践中,频率可以是扬声器包括的扬声器线圈的交流电信号的角频率(ω)。频率还可以是扬声器包括的扬声器线圈的交流电信号的频率(f)。

作为示例,首先,上述执行主体可以将第一信号组包括的电流信号和电压信号在至少N个不同第一频率下的比值代入声阻求解模型,以得到各第一频率对应的第一求解方程。然后,上述执行主体可以将第二信号组包括的电流信号和电压信号在至少N个不同第二频率下的比值代入声阻求解模型,以得到各第二频率对应的第二求解方程。相应地,扬声器线圈的交流电信号可以是由至少N个不同频率的窄频信号组合成的窄频信号,也可以是覆盖上述N个不同频率的宽频信号。例如,第一信号组包括的电流信号可以是由至少N个不同频率的窄频信号组合成的窄频信号。又如,第一信号组包括的电流信号可以是覆盖至少N个不同频率的宽频信号。其中,N的取值可以根据第一求解方程和第二求解方程中待求解的参数的数量进行确定。

实践中,上述声阻求解模型可以如下式:

其中,p表示声压信号。e表示电压信号。U表示扬声器发声时产生的体积流速。i表示电流信号。Za表示材料声阻测量装置包括的腔体的总声阻抗,同时也是本公开实施例所构建的声学模型。u表示扬声器包括的振膜在震动时的等效速度。S表示扬声器包括的振膜的有效震动面积。F表示扬声器包括的扬声器线圈受到的总安培力。BL表示扬声器包括的扬声器线圈的线圈长度和磁感应强度的乘积值。

其中,总声阻抗Za可以通过以下表达式(1)表征:

其中,j表示虚数符号。ω表示角频率。Ca表示腔声顺度。Ma表示细管声质量。Ra表示细管处的总声阻。

其中,扬声器的机械阻抗和等效声阻抗的和ZM可以通过以下表达式(2)表征:

ZM=Zm+S

其中,Zm表示扬声器的机械阻抗。S表示扬声器包括的振膜的有效震动面积。Za表示扬声器特征参数测试装置腔体的总声阻抗。S

其中,机械阻抗Zm可以通过以下表达式(3)表征:

其中,Rms表示扬声器机械阻尼。j表示虚数符号。ω表示角频率。Mms表示扬声器机械质量。Cms表示扬声器机械顺度。

其中,扬声器的电阻抗、等效声阻抗和等效机械阻抗的和ZE可以通过以下表达式(4)表征:

其中,Ze表示扬声器的电阻抗。ZM表示扬声器的机械阻抗和等效声阻抗的和。BL表示扬声器包括的扬声器线圈的线圈长度和磁感应强度的乘积值。

其中,扬声器的电阻抗Ze可以通过以下表达式(5)表征:

Ze=Re+j*ω*Le(5)

其中,Re表示扬声器包括的扬声器线圈的线圈回路的直流电阻。j表示虚数符号。ω表示角频率。Le表示扬声器包括的扬声器线圈的线圈回路电感。

Ra、Ma、Ca、Rms、Mms、CmS、Re、Le、BL、S即为第一求解方程和第二求解方程中的不可再展开的参数。

在一些实施例的一些可选的实现方式中,响应于确定上述第一信号组包括声压信号、且上述第二信号组包括声压信号,根据第一信号组包括的电压信号和声压信号对应的频谱和声阻求解模型,确定第一求解方程,以及根据第二信号组包括的电压信号和声压信号对应的频谱和声阻求解模型,确定第二求解方程。其中,频谱是时域信号在频域下的表达方式。

作为示例,上述执行主体可以确定电压信号和声压信号的频谱在多个不同频率下的比值,即确定

步骤303,在声阻求解模型满足目标条件组中的至少一个目标条件的前提下,分别对第一求解方程和第二求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻和第二求解声阻。

在一些实施例中,上述执行主体可以在声阻求解模型满足目标条件组中的至少一个目标条件的前提下,分别对第一求解方程和第二求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻和第二求解声阻。其中,目标条件组包括:第一目标条件和第二目标条件。第一目标条件为:上述声阻求解模型包括的、针对上述扬声器的扬声器参数固定。上述第二目标条件为:上述声阻求解模型包括的、针对上述材料声阻测量装置的内部空间对应的声学参数固定。

具体的,第一求解声阻可以是第一求解方程中的细管处的总声阻(Ra)对应的值。第二求解声阻可以是第二求解方程中的细管处的总声阻(Ra)对应的值。

实践中,针对上述扬声器的扬声器参数可以包括:用于确定扬声器T/S参数的基础参数,例如:扬声器机械阻尼(Rms)、扬声器机械质量(Mms)、扬声器机械顺度(Cms)、扬声器线圈回路的直流电阻(Re)、扬声器线圈回路电感(Le)、扬声器线圈长度和磁感应强度的乘积值(BL)、扬声器振膜的有效震动面积(S)。

实践中,材料声阻测量装置的内部空间对应的声学参数可以包括:材料声阻测量装置包括的腔体对应的结构声学参数、材料声阻测量装置包括的细管对应的结构声学参数。

例如,腔体对应的结构声学参数可以是腔声顺度(Ca)。细管对应的结构声学参数可以是细管声质量(Ma)。

通过在声阻求解模型满足目标条件组中的至少一个目标条件的前提下,分别对第一求解方程和第二求解方程进行声阻参数求解,可以减少第一求解方程和第二求解方程中待求解的参数的数量,从而提高求解速度。

具体的,当材料声阻测量装置的内部空间对应的声学参数已计算得到理论解时,对第一求解方程和第二求解方程进行声阻参数求解,只需求解Ra、Rms、Mms、Cms、Re、Le、BL、S等8个参数;当材料声阻测量装置中使用的是已标定扬声器参数的扬声器时,对第一求解方程和第二求解方程进行声阻参数求解,只需求解Ra、Ma、Ca等3个参数;当材料声阻测量装置的内部空间对应的声学参数已计算得到理论解、且其中使用的是已标定扬声器参数的扬声器时,对第一求解方程和第二求解方程进行声阻参数求解则只需求解Ra等1个参数即可。

步骤304,根据第一求解声阻和第二求解声阻,确定待声阻测量材料的测量区域声阻。

在一些实施例中,上述执行主体可以根据第一求解声阻和第二求解声阻,确定待声阻测量材料的测量区域声阻。

作为示例,上述执行主体可以将第二求解声阻与第一求解声阻的差值,确定为测量区域声阻。

步骤305,根据测量区域声阻和细管的出口面积,确定待声阻测量材料的特征声阻。

在一些实施例中,上述执行主体可以根据测量区域声阻和细管的出口面积,确定待声阻测量材料的特征声阻。其中,特征声阻可以是待声阻测量材料的单位面积声阻。

作为示例,上述执行主体可以将测量区域声阻和出口面积的比值,确定为特征声阻。

作为又一示例,首先,上述执行主体可以确定待声阻测量材料对应的多个测量区域。然后,上述执行主体可以确定上述多个测量区域中每个测量区域对应的特征声阻。最后,将得到的多个特征声阻进行加权平均或者算术平均,作为上述待声阻测量材料对应的最终特征声阻。通过此种方式,能够消除对待声阻测量材料采样时的随机误差,进一步提高得到的待声阻测量材料的特征声阻的精度。

从图3可以看出,与图2对应的一些实施例的描述相比,本公开首先,在对第一求解方程和上述第二求解方程进行声阻参数求解的过程中,增加目标条件组的约束,以此降低方程参数求解过程中的待求解参数的数量,从而提高求解速度。此外,结合电流信号和电压信号求解特征声阻,无需在材料声阻测量装置设置额外的信号采集装置,降低了特征声阻的求解成本。

进一步参考图4,其示出了材料声阻测量方法的再一些实施例的流程400。该材料声阻测量方法的流程400,包括以下步骤:

步骤401,分别确定材料声阻测量装置在第一状态下的第一信号组、以及在第二状态下的第二信号组。

在一些实施例中,步骤401的具体实现及其所带来的技术效果,可以参考图2对应的实施例中的步骤201,在此不再赘述。

步骤402,响应于确定第一信号组包括电流信号和声压信号、且第二信号组包括电流信号和声压信号,执行以下处理步骤:

步骤4021,将第一信号组包括的电流信号和电压信号在各第三频率下的比值代入声阻求解模型,以得到各第三频率对应的第一求解方程。

在一些实施例中,上述执行主体可以将第一信号组包括的电流信号和电压信号在各第三频率下的比值代入声阻求解模型,以得到各第三频率对应的第一求解方程。

步骤4022,将第一信号组包括的电压信号和声压信号在各第四频率下的比值代入声阻求解模型,以得到各第四频率对应的第一求解方程。

在一些实施例中,上述执行主体可以将第一信号组包括的电压信号和声压信号在各第四频率下的比值代入声阻求解模型,以得到各第四频率对应的第一求解方程。

步骤4023,将第二信号组包括的电流信号和电压信号在各第五频率下的比值代入声阻求解模型,以得到各第五频率对应的第二求解方程。

在一些实施例中,上述执行主体可以将第二信号组包括的电流信号和电压信号在各第五频率下的比值代入声阻求解模型,以得到各第五频率对应的第二求解方程。

步骤4024,将第二信号组包括的电压信号和声压信号在各第六频率下的比值代入声阻求解模型,以得到各第六频率对应的第二求解方程。

在一些实施例中,上述执行主体可以将第二信号组包括的电压信号和声压信号在各第六频率下的比值代入声阻求解模型,以得到各第六频率对应的第二求解方程。

实践中,第三频率和第五频率可以是扬声器包括的扬声器线圈的交流电信号的角频率(ω)。第三频率和第五频率还可以是扬声器包括的扬声器线圈的交流电信号的频率(f)。具体的,第三频率、第四频率、第五频率和第六频率可以相同,也可以不相同。

步骤403,分别对第一求解方程和第二求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻和第二求解声阻。

在一些实施例中,上述执行主体分别对第一求解方程和第二求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻和第二求解声阻。

作为示例,如图5所示的对第一求解方程和第二求解方程进行声阻参数求解的流程图,上述执行主体分别对第一求解方程和第二求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻和第二求解声阻,可以包括以下步骤:

步骤4031,随机生成第一初始求解数组和第二初始求解数组。

在一些实施例中,上述执行主体可以随机生成第一初始求解数组和第二初始求解数组。其中,第一初始求解数组可以是第一求解方程中待求解的参数对应的初始值。第二初始求解数组可以是第二求解方程中待求解的参数对应的初始值。实践中,第一初始求解数组和第二初始求解数组可以相同,也可以不相同。

可选地,上述执行主体可以生成1个初始求解数组,以及将初始求解数组,作为第一初始求解数组和第二初始求解数组。由此减少随机生成数组的次数,以此达到优化声阻求解流程,进一步提高声阻求解的速度。

可选地,第一初始求解数组和第二初始求解数组的偏差小于等于预设偏差。

具体的,初始求解数组的生成具有随机性,为保证生成的初始求解数组的有效性,可以对偏差较大的初始求解数组进行舍弃,仅保留偏差较小的初始求解数组,从而避免偏差较大的初始求解数组对最终生成的第一求解声阻和第二求解声阻的生成速度,以及参数精度产生影响。

步骤4032,根据第一初始求解数组,对各第三频率对应的第一求解方程进行声阻参数求解,得到第一参考求解数组。

在一些实施例中,上述执行主体可以根据第一初始求解数组,对各第三频率对应的第一求解方程进行声阻参数求解,得到第一参考求解数组。具体的,上述执行主体可以将第一初始求解数组作为各第三频率对应的第一求解方程中待求解参数的初始值,对各第三频率对应的第一求解方程进行参数求解,以确定第一参考求解数组。

在一些实施例的一些可选的实现方式中,上述执行主体可以在对各第三频率对应的第一求解方程对应的待求解参数进行参数约束的条件下,根据第一初始求解数组,对各第三频率对应的第一求解方程进行声阻参数求解,得到第一参考求解数组。实践中,通过对待求解参数增加约束,例如,在数值的±20%的范围内,可以明显提高第一参考求解数组的求解速度和精度。

步骤4033,根据第一参考求解数组,对各第四频率对应的第一求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻。

在一些实施例中,上述执行主体可以根据第一参考求解数组,对各第四频率对应的第一求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻。具体的,上述执行主体可以将第一参考求解数组作为各第四频率对应的第一求解方程中待求解参数的初始值,对各第四频率对应的第一求解方程进行参数求解,以得到第一求解声阻。

在一些实施例的一些可选的实现方式中,上述执行主体可以在对各第四频率对应的第一求解方程对应的待求解参数进行参数约束的条件下,根据第一参考求解数组,对各第四频率对应的第一求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻。实践中,通过对待求解参数增加约束,例如,在数值的±20%的范围内,可以明显提高第一求解声阻的求解速度和精度。

步骤4034,根据第二初始求解数组,对各第五频率对应的第二求解方程进行声阻参数求解,得到第二参考求解数组。

在一些实施例中,上述执行主体可以根据第二初始求解数组,对各第五频率对应的第二求解方程进行声阻参数求解,得到第二参考求解数组。具体的,上述执行主体可以将第二初始求解数组作为各第五频率对应的第二求解方程中待求解参数的初始值,对各第五频率对应的第二求解方程进行参数求解,以确定第二参考求解数组。

在一些实施例的一些可选的实现方式中,上述执行主体可以在对各第五频率对应的第二求解方程对应的待求解参数进行参数约束的条件下,根据第二初始求解数组,对各第五频率对应的第二求解方程进行声阻参数求解,得到第二参考求解数组。实践中,通过对待求解参数增加约束,例如,在数值的±20%的范围内,可以明显提高第二参考求解数组的求解速度和精度。

步骤4035,根据第二参考求解数组,对各第六频率对应的第二求解方程进行声阻参数求解,得到第二求解声阻。

在一些实施例中,上述执行主体可以根据第二参考求解数组,对各第六频率对应的第二求解方程进行声阻参数求解,得到第二求解声阻。具体的,上述执行主体可以将第二参考求解数组作为各第六频率对应的第二求解方程中待求解参数的初始值,对各第六频率对应的第二求解方程进行参数求解,以得到第二求解声阻。

在一些实施例的一些可选的实现方式中,上述执行主体可以在对各第六频率对应的第二求解方程对应的待求解参数进行参数约束的条件下,根据第二参考求解数组,对各第六频率对应的第二求解方程进行声阻参数求解,得到第二求解声阻。实践中,通过对待求解参数增加约束,例如,在数值的±20%的范围内,可以明显提高第二求解声阻的求解速度和精度。

在一些实施例的一些可选的实现方式中,上述执行主体可以将步骤4032和步骤4033作为第一步骤组,以及将步骤4034和步骤4035作为第二步骤组。然后,并行执行第一步骤组和第二步骤组,以此达到进一步提高声阻求解速度的目的。

步骤404,根据第一求解声阻和第二求解声阻,确定待声阻测量材料的测量区域声阻。

在一些实施例中,步骤404的具体实现及其所带来的技术效果,可以参考图2对应的实施例中的步骤204,也可以参考图3对应的实施例中的步骤304,在此不再赘述。

从图4可以看出,与图2对应的一些实施例的描述相比,以及与图3对应的一些实施例相比,由于基于电压信号和电流信号(即仅基于本公开实施例所构建的电学模型),求解得到的测量区域声阻的精度,往往低于基于电压信号和声压信号求解得到测量区域声阻的精度。由此,本公开先根据电压信号和电流信号,确定参考求解数组。由于参考求解数组的结果已经极其逼近细管处的实际总声阻,因此,在参考求解数组的基础,再结合电压信号和声压信号,求解细管处的总声阻,使得求解速度大大提高,同时仍能够保证最终得到的测量区域声阻是经过声学、机械和电学的声阻求解模型得到的最精准的结果。

进一步参考图6,作为对上述各图所示方法的实现,本公开提供了一种材料声阻测量装置的一些实施例,这些装置实施例与图2所示的那些方法实施例相对应,该材料声阻测量装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图6所示,一些实施例的材料声阻测量装置包括:腔体1、扬声器2、细管3、待声阻测量材料4和与上述扬声器2相对的观测点位置5。其中,上述扬声器2设置于上述腔体1第一侧,上述扬声器2的扬声方向朝向上述腔体1内部。上述细管3位于上述腔体1第二侧,上述细管3与上述腔体1连通。上述待声阻测量材料4的测量区域密闭覆盖于上述细管3的出口,上述待声阻测量材料4是待通过上述材料声阻测量装置对应的声阻求解模型、确定对应的测量区域声阻的材料。实践中,当待声阻测量材料4密闭覆盖于上述细管3时,上述细管3的出口边界与待声阻测量材料4的测量区域边界相吻合,测量区域外的材料部分被收束于上述细管3的侧面,以固定待声阻测量材料4。

可选地,上述腔体1的第一侧还可以包括用于安装扬声器2的开口,在此基础上,上述材料声阻测量装置还可以包括:密封件(图中未示出)。其中,上述密封件设置于上述扬声器2和开口之间,用于保证声阻测量装置的密闭性。

可选地,上述扬声器2还可以置于上述腔体1内部。

可选地,上述材料声阻测量装置还可以包括:麦克风单元(图中未示出)。其中,上述麦克风单元设置于上述腔体1内部、与上述扬声器2相对应的观测点位置5。实践中,上述麦克风单元可以用于采集声压信号。

通过上述材料声阻测量装置和上述材料声阻测量装置对应的声阻求解模型,可以实现快速、且精准地测量区域声阻确定。

可以理解的是,该材料声阻测量装置600中记载的诸单元与参考图2描述的方法中的各个步骤相对应。由此,上文针对方法描述的操作、特征以及产生的有益效果同样适用于材料声阻测量装置600及其中包含的单元,在此不再赘述。

下面参考图7,其示出了适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备(如图1所示的计算设备101)700的结构示意图。图7示出的电子设备仅仅是一个示例,不应对本公开的实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示,电子设备700可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)701,其可以根据存储在只读存储器702中的程序或者从存储装置708加载到随机访问存储器703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在随机访问存储器703中,还存储有电子设备700操作所需的各种程序和数据。处理装置701、只读存储器702以及随机访问存储器703通过总线704彼此相连。输入/输出接口705也连接至总线704。

通常,以下装置可以连接至I/O接口705:包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置706;包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置707;包括例如磁带、硬盘等的存储装置708;以及通信装置709。通信装置709可以允许电子设备700与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图7示出了具有各种装置的电子设备700,但是应理解的是,并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。图7中示出的每个方框可以代表一个装置,也可以根据需要代表多个装置。

特别地,根据本公开的一些实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的一些实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的一些实施例中,该计算机程序可以通过通信装置709从网络上被下载和安装,或者从存储装置708被安装,或者从只读存储器702被安装。在该计算机程序被处理装置701执行时,执行本公开的一些实施例的方法中限定的上述功能。

需要说明的是,本公开的一些实施例中记载的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的一些实施例中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的一些实施例中,计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:电线、光缆、RF(射频)等等,或者上述的任意合适的组合。

在一些实施方式中,客户端、服务器可以利用诸如HTTP(Hyper Text TransferProtocol,超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信,并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如,通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”),广域网(“WAN”),网际网(例如,互联网)以及端对端网络(例如,ad hoc端对端网络),以及任何当前已知或未来研发的网络。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时,使得该电子设备:分别确定材料声阻测量装置在第一状态下的第一信号组、以及在第二状态下的第二信号组,其中,上述第一信号组和第二信号组分别包括电压信号,上述第一信号组和上述第二信号组分别还包括声压信号和电流信号中的至少一个信号,电压信号是上述材料声阻测量装置包括的扬声器的电压信号,声压信号是上述材料声阻测量装置中、与上述扬声器相对的观测点位置采集得到的声压信号,电流信号是上述扬声器的电流信号,上述第二状态表征上述材料声阻测量装置包括的细管的出口被待声阻测量材料的测量区域所覆盖;分别根据上述第一信号组、上述第二信号组和上述材料声阻测量装置对应的声阻求解模型,确定第一求解方程和第二求解方程;分别对上述第一求解方程和上述第二求解方程进行声阻参数求解,得到第一求解声阻和第二求解声阻;根据上述第一求解声阻和上述第二求解声阻,确定上述待声阻测量材料的测量区域声阻。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的一些实施例的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如,非限制性地,可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括:现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。

以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开的实施例中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

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