本发明属于声学传感器参数测量领域，主要是一种用于声学传感器自噪声测量的干扰屏蔽装置。
背景技术：
声学传感器的自噪声一般都很低，为了测量其自噪声，需要有安静稳定的声学测量环境，要求环境的多种干扰远低于自噪声，尤其是高灵敏度的传感器，对外界的振动响应非常灵敏，对测量条件的要求就很高，而实际的开阔场所中很难满足该要求，来自各种途径的干扰大都无法完全排除。
对声学传感器自噪声测量有影响的环境干扰主要包含振动干扰、声波干扰和电磁波干扰。振动干扰的直接来源主要就是设备所处的楼面，间接来源于楼体内其它设施的运行、人员的走动、楼宇周边的大型运动设施及机动车辆等，其传播途径为刚性固体材料。声波干扰的直接来源是空气中的噪声，包括楼内外的运行设施噪声、人员的讲话及楼外机动车辆的噪声，其传播途径为空气。电磁干扰的直接来源是环境中的电磁辐射，包括楼梯内外的高压机房、各类变压器、电源线路以及其它电器设备，其传播途径。需要采取一定的措施进行隔离，以减小这些干扰对声学传感器自噪声测量结果的影响。抗干扰屏蔽装置是声学传感器自噪声测量系统能够有效运行的基本条件。目前国内仍不具备小型声学传感器的自噪声测量条件。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种用于声学传感器自噪声测量的干扰屏蔽装置，为声学传感器自噪声测量提供良好的环境条件。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种用于声学传感器自噪声测量的干扰屏蔽装置，包含基体平台、金属箱体、真空筒和抽真空系统，金属箱体放置在基体平台上方，真空筒放置金属箱体内部，被测的声学传感器设置在真空筒内部，悬挂在真空筒上盖的下端，被测的声学传感器通过电连接器和电缆与噪声采集系统连接；抽真空系统位于金属箱体的外部，抽真空系统与真空筒之间通过柔性气管连接，柔性气管穿过金属箱体的箱壁，真空筒内为高真空状态。
所述的基体平台和金属箱体构成的装置重量至少大于1吨，自身谐振频率＜2hz；基体平台整体呈柱体状，共包含上中下三部分，上下两部分为金属材质的基体层，中间部分为柔性阻尼材料层。
所述的金属箱体具有吸声功能，金属箱体整体呈柱体状，其下端面和基体平台的上表面构成有效的平面接触，金属箱体的箱壁有一定厚度，箱壁的金属外层采用高密度的金属材质包覆，作为反声层，能有效反射外部的声波；箱壁的内层以及箱壁中间层为吸声层，填充有多种吸声材料，能有效吸收经过箱壁外层透射入内的声波；金属箱体上开有通孔，用于将电缆和柔性气管引入金属箱体内。
所述的金属箱体的金属外层和真空筒都采用金属材质，并分别进行电学连接实现等电位，并采用金属网包覆缝隙，实现双层电磁屏蔽。
所述的柔性气管与真空筒的连接处设有转接管，在抽真空的连接管路上设置有真空表和真空阀门。
本发明的有益效果为：本发明中的屏蔽装置就用于隔离屏蔽环境中的多种干扰，对振动干扰、声波干扰和电磁波干扰有着显著的屏蔽效果，能有效用于声学传感器自噪声测量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中标记1为基体平台；标记2为装填在基体平台内部的柔性阻尼材料层；标记3为金属箱体；标记4为金属箱体的金属外层；标记5为金属箱体的箱壁中间层；标记6为真空筒，标记7为被测的声学传感器；标记8为电连接器；标记9为电缆，用于连接被测声学传感器与噪声采集系统；标记10为金属箱体的箱壁上的通孔，用于电缆9和气管11的引入；标记11为用于连接真空筒与抽真空系统的柔性气管；标记12为用于连接真空筒与柔性气管的转接管；标记13为真空表，用于监测真空筒内的真空度；标记14为真空阀门。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：
如图1所示，这种用于声学传感器自噪声测量的干扰屏蔽装置，包含基体平台1、金属箱体3、真空筒6和抽真空系统，同时具备振动屏蔽、声波屏蔽及电磁屏蔽的功能。基体平台1放置在地面，金属箱体3放置在基体平台1上方，真空筒6放置金属箱体3内部，被测的声学传感器7设置在真空筒6内部，悬挂在真空筒6上盖的下端，被测的声学传感器7通过电连接器8和电缆9与噪声采集系统连接；抽真空系统位于金属箱体3的外部，抽真空系统与真空筒6之间通过柔性气管11连接，柔性气管11穿过金属箱体3的箱壁，真空筒6内为高真空状态。所述的柔性气管11与真空筒6的连接处设有转接管12，在抽真空的连接管路上设置有真空表13和真空阀门14。本发明的主要目的是减小测量环境干扰对声学传感器的自噪声测量结果的影响，实现振动屏蔽、声波屏蔽、电磁干扰屏蔽功能，获得一个良好的测量环境条件。
对声学传感器自噪声测量有影响的环境干扰主要包含振动干扰、声波干扰和电磁波干扰，因此分别从这三方面进行抗干扰屏蔽设计，实现屏蔽干扰的有效方法主要是改变干扰传播的途径。
振动屏蔽的措施为同时通过提高重量和添加柔性阻尼材料两种方式提高装置的振动屏蔽效果。具体措施一是提高基体平台1和金属箱体3的重量，使得装置总重＞1吨，自身谐振频率＜2hz。具体措施二是采用带有阻尼设计的平台作为整个屏蔽装置的基体，基体平台1的重量很大，这样其自身固有谐振频率就很低，高频振动的干扰效果就小。因为振动传播需要一定的刚性介质，采用柔性阻尼设计能有效阻断振动传播。基体平台1整体呈柱体状，例如圆柱体或者长方体，上下表面是平整的，且位于水平方向，适合于金属箱体3的放置。基体平台1共包含上中下三部分，上下两部分为金属材质的基体层，中间部分为柔性阻尼材料层2。基体平台可以直接放置或者通过支撑脚放置在地面上。
声波屏蔽的措施为同时采用改变声波传播阻抗和去除传播介质两种方式来提高声波屏蔽效果，改变声波传播阻抗是基于声波反射材料、吸收材料实现的，去除传播介质是基于抽真空处理实现的。具体措施之一是采用具有吸声功能的金属箱体3。金属箱体3整体呈柱体状，例如圆柱体或者长方体，下端面一般是平整的，能够与基体平台的上表面有效接触。金属箱体3的箱壁有一定厚度，箱壁的金属外层4采用高密度的金属材质包覆，作为反声层，能有效反射外部的声波。箱壁的内层以及箱壁中间层5为吸声层，填充有多种吸声材料，能有效吸收经过箱壁外层透射入内的声波。在金属箱体的侧壁或者顶部有开通孔10，主要用于被测声学传感器和自噪声测量系统之间的连接电缆9、真空筒与抽真空系统之间的柔性气管11以及其它线缆引入静音室内，对开孔采用密封性能好的密封材料进行密封，以保证墙体的吸声效果不会因为孔隙等到原因而降低。声波屏蔽的另一项具体措施为使得真空筒内为高真空状态，因为声波在空气中的传播需要以空气为媒介，为进一步达到声波隔离的目的，对真空筒内的空气进行抽真空处理就能达到效果。真空筒为柱体，例如圆柱体或者长方体，能承受较强的外压。真空筒包含上盖、筒壁和下盖三部分，都需满足一定的厚度要求，且三者之间采用气密连接。真空筒上盖装有电连接器、电缆、转接管和柔性气管。电连接器必须是气密型。电连接器与真空筒上盖之间的连接采用气密设计，而电缆和电连接器之间的连接无需气密设计。转接管与真空筒上盖、柔性气管与转接管之间的连接同样采用气密设计。电连接器和电缆用于被测声学传感器与噪声采集系统的连接。转接管和柔性气管用于真空筒和抽真空系统之间的连接。
电磁屏蔽的共采取两项措施。具体措施一为金属箱体3的金属外层4和真空筒6都采用金属材质，并分别进行电学连接。其中箱体外壁采用普通钢材质，真空筒采用不锈钢材质，且真空筒外壁镀铜处理。在金属箱体的所有外壁上有缝隙的地方采用电磁屏蔽柔性材料进行包覆，使得整个箱体的金属外层形成一个完整的金属屏蔽腔体。而对真空筒的筒壁采用同样的处理，那么位于在真空筒内部的声学传感器就有双层电磁屏蔽腔体的保护隔离，既能抵挡工频电磁场的干扰，也能屏蔽高频电磁辐射。
实施例：
首先将基体平台1放置在地面上，地面承重能力≥2吨每平方米。本发明的实施案例基体平台整体呈长方体，基体平台内的柔性阻尼材料2采用多层实心复合橡胶，按比例添加了纤维、石墨等物质合成。平台1的下表面采用四个支撑腿放置在地面上，调整基体平台1的支撑腿，使其上表面处于水平状态。本发明的实施案例基体平台1的长宽高尺寸分别为1.6米、1.2米和0.6米，得到其固有频率约为2hz～3hz，且基体平台1上表面的振动幅度＜1μm，平台总重量600kg。
本发明的实施案例金属箱体3的下端面放置在基体平台1的上表面，金属箱体3整体呈立方体，长宽高尺寸分别为1.6米、1.2米和1.2米。金属箱体3的箱壁中间层5采用空气消声材料构成复合层轻结构，厚度为200mm。金属箱体3的一个侧面带有一道隔声门，宽度和高度分别为800mm和800㎜，隔声门采用钢质隔声门，单扇转动式，隔声门门框在与墙体连接处采用避震器处理，起到密封隔震的效果，防止声音通过门框与墙体的孔隙等薄弱环节串入室内。采用避震器进行阻尼处理后，有效抑制门页收到声波入射时引起的振动，明显改善低频隔声效果，使其隔声频率范围明显增大。金属箱体3的另外一个侧壁带有通孔10，电缆9和柔性气管11贯穿其中，在孔隙中填有吸声橡胶。金属箱体内安装照明用节能灯，以保证室内照明。金属箱体3的金属外层4采用电磁屏蔽橡胶材料进行全封闭电连通，所有的管路都采用电磁屏蔽网进行包裹，实现屏蔽功能。本发明的实施案例金属箱体总重量为600kg。
本发明的实施案例真空筒6为圆柱体，外直径300mm，高度300mm，壁厚2cm。真空筒6通过金属箱体3的隔声门放置在箱体内部的底面上，其上下盖与桶壁的之间采用o型密封圈进行气密件。真空筒6的上盖安装的电连接器8选用美国subconn公司产的微小圆形两芯连接器，转接管12和柔性气管11选用德国世伟洛克产品。为了获得真空，首先保证柔性气管的阀门14处于打开状态，运行抽真空系统20分钟，再关闭阀门14，最后关闭真空泵，观察真空表13的真空度值，数值良好且稳定不变则满足要求。经观察，该真空筒3能稳定保持＜1kpa的真空度。
经过测试，本发明的实施案例具备良好的屏蔽效果，装置低频谐振＜2hz，地面与真空筒内之间的振动屏蔽效果＞20db，金属箱体外部与金属桶内部之间的声波屏蔽效果＞40db，电磁屏蔽效果＞60db。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。