一种基于近场声全息技术的工业用主动降噪设备

本发明涉及工业降噪，具体涉及一种基于近场声全息技术的工业用主动降噪设备。

背景技术：

1、目前，大部分工业设备降噪都应用的被动降噪即隔音棉或者隔音板，虽然其价格较便宜，但无法根本性解决散热性差的问题。在主动降噪控制领域，其技术大多用于耳机、汽车等应用，而对工业领域小范围空间结构三维降噪的应用少之又少。

2、目前，根据环境法的施行等等因素，传统降噪方法已经无法满足市场客观需求，我们可以采用主动降噪控制技术来针对工业降噪环境进行小范围空间的精准降噪。

3、而在工业的主动降噪领域，大部分运用的是三维转一维降噪的方法，这是考虑到三维降噪的复杂以及实施难度大的特点，但是一维降噪并不能满足所有频率噪音，在降噪上仍然有局限性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于近场声全息技术的工业用主动降噪设备路，以解决上述技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于近场声全息技术的工业用主动降噪设备路，包括用于声音采集的采集模块，以及用于声音抵消的抵消模块；

3、所述采集模块包括可视化平台、与可视化平台连接的单片机、与可视化平台连接的ni控制箱、与ni控制箱连接的ni采集板卡一、与ni采集板卡一连接的功率放大器一，以及与功率放大器一连接的麦克风。

4、所述抵消模块包括与ni控制箱连接的ni采集板卡二、与ni采集板卡二连接的功率放大器二，以及与功率放大器二连接的扬声器。

5、进一步地，还包括外壳，所述外壳为中空结构，且外壳的相对两侧开设有通孔，该通孔内设置有通风管道，所述通风管道内设置有用于散热的排风扇，所述麦克风和扬声器设置在外壳的内壁上。

6、进一步地，若干个所述扬声器组成的扬声器阵列，若干个所述麦克风组成的麦克风阵列，所述扬声器阵列以及麦克风阵列分布在外壳内壁的前面、后面、左面、右面、顶面上。

7、进一步地，所述扬声器阵列之间通过电性连接，所述麦克风阵列之间通过电性连接，且扬声器阵列之间以及麦克风阵列之间连接的线路设置在外壳的外部。

8、进一步地，所述可视化平台为labview可视化平台。

9、进一步地，所述可视化平台包括搭载labview上位机的计算机设备，以及用于显示labview上位机数据的显示屏。

10、进一步地，所述单片机12的型号为stm32f767igt6。

11、进一步地，所述功率放大器一、功率放大器二的型号为lmv1032up。

12、进一步地，所述麦克风为声音传感器。

13、进一步地，所述扬声器的额定功率为15w，峰值功率为30w，灵敏度为90±2，阻抗为4欧。

14、由上述技术方案可知，本发明具有如下有益效果：

15、本发明通过麦克风阵列采集声音数据，利用近场声全息技术，构建小范围三维空间声场信息库，利用相关代码进行计算与迭代，再经过anc算法进行降噪，利用扬声器阵列，让每一个扬声器对声场内噪音进行精准抵消。

技术特征：

1.一种基于近场声全息技术的工业用主动降噪设备，其特征在于，包括用于声音采集的采集模块，以及用于声音抵消的抵消模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于近场声全息技术的工业用主动降噪设备路，其特征在于：还包括外壳(3)，所述外壳(3)为中空结构，且外壳(3)的相对两侧开设有通孔，该通孔内设置有通风管道(4)，所述通风管道(4)内设置有用于散热的排风扇(5)，所述麦克风(16)和扬声器(23)设置在外壳(3)的内壁上。

3.根据权利要求2所述的一种基于近场声全息技术的工业用主动降噪设备路，其特征在于：若干个所述扬声器(23)组成的扬声器阵列(24)，若干个所述麦克风(16)组成的麦克风阵列(25)，所述扬声器阵列(24)以及麦克风阵列(25)分布在外壳内壁的前面、后面、左面、右面、顶面上。

4.根据权利要求3所述的一种基于近场声全息技术的工业用主动降噪设备路，其特征在于：所述扬声器阵列(24)之间通过电性连接，所述麦克风阵列(25)之间通过电性连接，且扬声器阵列(24)之间以及麦克风阵列(25)之间连接的线路设置在外壳(3)的外部。

5.根据权利要求1所述的一种基于近场声全息技术的工业用主动降噪设备路，其特征在于：所述可视化平台为labview可视化平台。

6.根据权利要求5所述的一种基于近场声全息技术的工业用主动降噪设备路，其特征在于：所述可视化平台包括搭载labview上位机的计算机设备，以及用于显示labview上位机数据的显示屏。

7.根据权利要求1所述的一种基于近场声全息技术的工业用主动降噪设备路，其特征在于：所述单片机(12)的型号为stm32f767igt6。

8.根据权利要求1所述的一种基于近场声全息技术的工业用主动降噪设备路，其特征在于：所述功率放大器一(15)、功率放大器二(22)的型号为lmv1032up。

9.根据权利要求1所述的一种基于近场声全息技术的工业用主动降噪设备路，其特征在于：所述麦克风(16)为声音传感器。

10.根据权利要求1所述的一种基于近场声全息技术的工业用主动降噪设备路，其特征在于：所述扬声器(23)的额定功率为15w，峰值功率为30w，灵敏度为90±2，阻抗为4欧。

技术总结本发明公开了一种基于近场声全息技术的工业用主动降噪设备，包括采集模块和抵消模块；所述采集模块包括可视化平台、与可视化平台连接的单片机、与可视化平台连接的NI控制箱、与NI控制箱连接的NI采集板卡一、与NI采集板卡一连接的功率放大器一，以及与功率放大器一连接的麦克风。所述抵消模块包括与NI控制箱连接的NI采集板卡二、与NI采集板卡二连接的功率放大器二，以及与功率放大器二连接的扬声器。本发明通过麦克风阵列采集声音数据，利用近场声全息技术，构建小范围三维空间声场信息库，利用相关代码进行计算与迭代，再经过ANC算法进行降噪，利用扬声器阵列，让每一个扬声器对声场内噪音进行精准抵消。技术研发人员：姚艾彤,夏一宁,杜文浩,张海啸,刘小利受保护的技术使用者：常州工学院技术研发日：技术公布日：2024/5/6