GB/T 33771-2017
基本信息
标准号:
GB/T 33771-2017
中文名称:声系统设备 电声换能器 悬置部件的测量
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
系统
设备
电声
换能器
部件
测量
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 33771-2017 声系统设备 电声换能器 悬置部件的测量
GB/T33771-2017
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标准内容
ICS33.160.50
中华人民共和国国家标准
GB/T33771-2017
声系统设备
电声换能器此内容来自标准下载网
悬置部件的测量
Sound systemequipment
Electroacoustical transducersMeasurement of suspension parts(IEC62459:2010,MOD)
2017-05-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2017-12-01实施
2规范性引用文件
术语和定义
测试条件
悬置部件的固定
有损测量
无损测量
固定位置
内固定件的定向
固定状态报告
6测量方法
静态测量法
准静态测量法
动态增量测量法
全动态测量法
7静态位移工statie(Fd)
测量方法
8静态劲度系数Kstatie(de)
测量方法
测量结果报告
带有折环的锥盆的最低共振频率f。9.1
测量方法
10动态劲度系数K(z.)
10.1定义
测量方法
K()的幂级数展开式系数
11.1定义
11.2测量结果报告
12有效劲度系数Ker(peak)
12.1定义
GB/T33771—2017
HiikAoNnikAca
GB/T33771—2017
12.2测量方法
测量结果报告
13力阻R
测量方法
测量结果报告
参考文献
图1静态位移的测量方法
图2锥盆最低共振频率f。的测量方法图3悬置部件的气动激励
图4归一化传递函数H(f)/H(O)关于频率f的幅频响应Ⅱ
e#sm8euaEoe5ssue5est
HiiKAoNhi KAca
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。GB/T33771—2017
本标准使用重新起草法修改采用IEC62459:2010《声系统设备电声换能器悬置部件的测量》。本标准与IEC624592010相比主要技术差异如下:将3.6,3.7中的“注”分别移至3.6、3.7的正文中;——修改了3.11的内容,将“f。1
2元K(ta)0ms
”修改为“f。~
2元C()8ms
¥(见3.11)
修改了6.3的内容,将“使用具有一定大小的恒定直流信号(如恒定位移工)和小幅交流信号(如位移工)混叠作为激励源,测量稳态下的悬置部件的交流响应(如回复力的交流部分F)”修改为使用具有一定大小的恒定直流信号(如恒力Fd)和小幅交流信号(如回复力的交流部分F)混叠作为激励源,测量稳态下的悬置部件的交流响应(如位移工a。)”(见6.3);-修改了6.4的内容,将“使用具有一定大小的交流信号(如位移工a。)作为激励源,测量悬置部件的交流响应(如交流回复力F)”修改为“使用具有一定大小的交流信号(如交流回复力F。)作为激励源,测量悬置部件的交流响应(如位移工)”(见6.4);删除了7.2.3“注”的脚注;
一修改了9.1的内容,将“式(6)”修正为“式(1)”(见9.1);增加了“使用宽带正弦信号测量振子的位移幅频响应X(j@),从而找到共振频率fR,获取最佳的测量设置参数(测量电压,峰值位移)”一项内容(见10.2.3)。本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。本标准由全国音频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会(SAC/TC242)归口。本标准起草单位:南京大学声学研究所、浙江天乐集团有限公司、广州国光电器股份有限公司、苏州上声电子有限公司。
本标准主要起草人:沈勇、夏洁、刘股、卢国潮、谢守华、柴国强。Hii KAoNhi KAca
HiiKAoNhi KAca
1范围
声系统设备
电声换能器
悬置部件的测量
GB/T33771—2017
本标准规定了衡量电声换能器装配之前的悬置部件,如定心支片,折环,振膜或锥体性能的相关参数和测量方法。测量结果可用于工程设计和质量控制。本标准可提高悬置部件制造商和扬声器制造商测量结果的一致性,
本标准适用于电声换能器(如扬声器)悬置部件的测量。基于悬置部件的线性模型和非线性模型,采用静态测量法和动态测量法,测得相关参数。2
规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T12060.1—2017声系统设备第1部分概述(IEC60268-1:1985,MOD)3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
悬置部件suspensionpart
通常由浸胶布制成的定心支片或由橡胶、发泡材料、纸或布制成的折环。3.2
位移displacement
悬置部件内边缘在垂直方向上移动的距离。3.3
峰值位移
peak displacement
动态测量中在共振频率处产生的位移峰值。3.4
驱动力driving force
回复力、摩擦力和悬置部件与其内边缘固定件的惯性的共同作用。3.5
传递函数t
transfer function
由式(1)定义,位移频谱X(ju)=FT(工(t))与驱动力频谱Fja)=FT(F(t))的比值:1
HiiKAoNniKAca
GB/T33771—2017
式中:
Ix(ja)
传递函数,单位为毫米每牛顿(mm/N);[x)
位移幅值,单位为毫米(mm);[Fj)}
驱动力幅值,单位为牛顿(N)。动态劲度系数dynamicstiffnessK(ae)
动态力顺C(工。)的倒数是在工作点工处交流激励下瞬时驱动力F与瞬时位移工的比值,对应于驱动力-位移曲线中原点和工作点工的正切值。由式(2)定义:Fa
C()T
式中:
工作点工处的动态劲度系数,单位为牛顿每毫米(N/mm);工作点工a处的动态力顺,单位为毫米每牛顿(mm/N);瞬时交流驱动力,单位为牛顿(N):瞬时驱动力F驱动下达到的瞬时交流位移,单位为毫米(mm)。f incremental stiffness
劲度增量
Kine(de)
(2)
力顺增量Cine(工d)的倒数,是在工作点工de处达到稳态后小幅交流驱动力Fa与小幅交流位移工a的比值,对应于驱动力-位移曲线中工作点工d的斜率。由式(3)定义:Kme(Tde)
式中:
Kine(rde)
Cine(rde)-
Cine(Tde)
工作点工de处的劲度增量,单位为牛顿每毫米(N/mm);工作点工de处的力顺增量,单位为毫米每牛顿(mm/N);工作点工de处所施加的小幅交流驱动力,单位为牛顿(N):小幅交流驱动力F驱动下的小幅交流位移,单位为毫米(mm)。static stiffness
静态劲度系数
Katatie(工de)
(3)
静态力顺Ctatic(工dc)的倒数;是在工作点工de处达到稳态后直流驱动力Fd。与直流位移工d的比值,对应于驱动力一位移曲线中原点和工作点无的正切值。由式(4)定义:Fde
Kstatie(Ide)=
Catatie(de)
式中:
Katati(de)
工作点工de处的静态劲度系数,单位为牛顿每毫米(N/mm);Catatie(de)
工作点工d处的静态力顺,单位为毫米每牛顿(mm/N):Fde
工作点工de处所施加的直流驱动力,单位为牛顿(N);直流驱动力Fd驱动下所达到的直流位移,单位为毫米(mm)。-(4)
HiiKAoNniKAca
moving mass
振动质量
由式(5)定义:
式中:
振动质量,单位为克(g);
m=oms+mc
悬置部件的质量,单位为克(g):附加的内固定件质量,单位为克(g);固定因子(0<≤1),表征悬置部件质量对振动质量的贡献。GB/T33771—2017
(5)
注:如果固定因子未知,取=1计及全部的悬置部件质量,此时需确认内固定件的质量mc在振动质量m中占主要部分(mc>>ms)。
共振频率
resonance frequency
悬置部件回复力Fk=K(工)工s与振动质量m的惯性力相等时交流位移工对应的频率,由式(6)定义:
Fk=K(r..)r.=10-m
式中:
回复力,单位为牛顿(N);
瞬时交流位移,单位为毫米(mm);工作点工处的动态劲度系数,单位为牛顿每毫米(N/mm);振动质量,单位为克(g)。
带有折环的锥盆的最低共振频率fo
lowest cone resonance frequency带有折环的锥盆质量与折环劲度系数共振时的频率。·(6)
注:锥盆最低共振频率。可用固定因子。、带有折环的锥盆质量ms和在重力导致的移位处的力顺C(工)估算,见式(7)。
2元yC(1f)8ms
式中:
带有折环的锥盆的最低共振频率,单位为赫兹(Hz);重力导致带有折环的锥盆移位工or处的力顺,单位为毫米每牛顿(mm/N);带有折环的锥盆质量,单位为克(g):固定因子(0<8≤1),表征带有折环的锥盆质量对振动质量的贡献。effective stiffness
有效劲度系数
表征具有振动质量m的悬置部件在共振频率f处振动时的守恒性质,由式(8)定义:Kef(Tpeak)=10-6(2元fR)\m式中:
Kefr(Ipeak)
在峰值位移工peak下的有效劲度系数,单位为牛顿每毫米(N/mm);(7)
HiiKAoNniKAca
GB/T33771—2017
共振频率,见3.10,单位为赫兹(Hz);—振动质量,见3.9,单位为克(g)。注:有效劲度系数Kr(pea)和其倒数有效力顺Ca(peak)=1/Ker(pel)是在由峰值位移pek定义的工作范围内需测量的一对非线性参数。有效劲度系数和共振频率直接相关,使用很少仪器即可测得。只有在同一峰值位移工pe下测得的有效劲度系数才具有可比性。3.13
损耗因子lossfactor
共振频率f处的传递函数H(fr)与极低频率f(fde<式中:
损耗因子;
TH(fae)
H(fr)一一共振频率f处的传递函数,见3.5,单位为毫米每牛顿(mm/N);-(9)
H(f&)极低频率fde(fde<2),传递函数H(f)在共振频率fr处会有明显峰值。3.14
mechanical resistance
由式(10)定义:
式中:
R=10-3 2元/rm
力阻,单位为千克每秒(kg/s);m
振动质量,见3.9,单位为克(g);fR——共振频率,见3.10,单位为赫兹(Hz);Q—损耗因子,见3.13。
内固定直径
inner clamp dimension
使用内固定件(如锥和盖)固定的悬置部件内边缘的直径。3.16
外固定直径outerclampdimensionD。
使用外固定件(如上下固定环)固定的悬置部件外边缘的直径。4测试条件
GB/T12060.1-2017规定,应在以下的环境中进行测量:环境温度15℃~35℃(20℃最佳):相对湿度25%~75%:
大气压86kPa~106kPa。
.(10)
在测量前,待测试的悬置部件应在上述环境下贮存24h。5悬置部件的固定
5.1概述
GB/T33771—2017
在动态测试中,悬置部件应采用与其在扬声器使用中相同的固定方式进行固定。5.2有损测量
在一些情况下可使用粘合剂和原扬声器中元件(音圈骨架、盆架)固定。5.3无损测量
为了方便比较样品,储存基准部件并简化制造商与客户之间的沟通,更偏向于采用无损测量。因为制作适合悬置部件几何结构的特殊固定夹具造价昂贵而且耗时,宜使用更普遍的、基本元件数量最少的固定件(如圆环、盖和锥)。
总振动质量m取决于悬置部件振动部分的质量,空气负载和内固定件的质量。如果内固定件的质量远大于悬置部件的质量,则总振动质量m可以近似为悬置部件的质量与内固定件的质量之和(=1)。此时,悬置部件外部边缘固定区的质量和空气负载的影响可以忽略不计。5.4固定位置
如果内固定件或悬置部件的质量是不可忽略的,则在测量过程中应将悬置部件垂直放置(在水平方向产生位移)。水平放置(在垂直方向产生位移)可能会因重力导致位移的偏移,得出偏高的劲度系数。5.5内固定件的定向
内固定件的定向功能,可防止悬置部件的偏心变形或倾斜,并抑制其他类型的振动(摇摆振动)。5.6固定状态报告
应给出固定因子8(见3.9),如果没有,则8取款认值即8=1。应给出内固定直径D:和外固定直径D。,以及内固定件的几何结构。同时也应给出悬置部件的定位(在测量夹具中的正面和背面)。采用相同的固定件和相同的悬置部件定位可提高测量的可重复性。6测量方法
6.1静态测量法
该方法使用具有一定大小的直流信号(例如恒力Fde)作为激励源,测量悬置部件在稳态下的直流响应(例如位移工d),根据式(4)测得静态劲度系数。达到稳态所需要的测量时间取决于悬置部件材料的粘弹性(螨变),通常远大于频率为共振频率于R的交流信号所需的稳定时间。6.2准静态测量法
该方法类似于6.1所述的静态测量法,其测量时间T相对较短。将在工作点工T处直流驱动力FT与直流位移工T之比定义为该点的准静态劲度系数Ki(工)。由于悬置部件没有达到最终平衡状态,准静态劲度系数通常高于静态劲度系数[Kqui(a)>Kstatie(a)]。置位时间或读出时间对实验结果有较大影响时,应在测量结果中说明。5
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6.3动态增量测量法
该方法使用具有一定大小的恒定直流信号(如恒力F&)和小幅交流信号(如回复力的交流部分F)混叠作为激励源,测量稳态下的悬置部件的交流响应(如位移工),根据式(3)得出劲度增量Kime()。悬置部件材料的粘弹性可以忽略,由劲度增量Kinc(z)通过式(11)求得劲度系数:式中:
jkm(a)dz
动态劲度系数,见3.6,单位为牛顿每毫米(N/mm);工
一直流信号对应的位移,单位为毫米(mm);Kmc()——工作点工处的劲度增量,见3.7,单位为牛顿每毫米(N/mm)。6.4全动态测量法
(11)
该方法使用具有一定大小的交流信号(如交流回复力F。)作为激励源,测量悬置部件的交流响应(如位移工),得出动态劲度系数K()。7静态位移xatie(Fa)
7.1定义
静态位移工tuti(F)是指在稳态下由直流驱动力Fa。导致的内固定件的位置变化。7.2测量方法
7.2.1概述
如图1所示,已知附着在内固定件上的质量,产生直流驱动力F,由此可以测得静态位移。该方法也可以通过使用步进电机,伺服控制产生位移或者驱动力来实现。外固定件
内固定件
悬挂质量
图1静态位移的测量方法
7.2.2测量装置
测量装置应包括:
悬置部件
将悬置部件的外边缘固定在水平方向的固定件和相关元件(如使用圆环),见图1;一与悬置部件内边缘匹配,可施加垂直方向指定大小的驱动力的盖或塞。当使用“悬重法”(见图1)时,盖或塞应具备悬挂附加质量的挂钩;一在垂直方向产生指定大小的力的装置:6
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