过支柱104支撑在底座101上。为了提高支撑的稳定性，使待测产品在测试的过程中有效地维持平衡，保证待测产品在垂直方向上振动，所述支柱104可以设置多根，对于上方体形状的活动块102，优选设置4根支柱104，分布在活动块102底部临近四个边角的位置处。对于其他形状的活动块102，可以根据形状具体确定合适的支柱数目和分布位置，本实施例对此不进行具体限制。
[0027]为了提高活动块102的活动性，本实施例在每一根支柱104的下方分别安装有一个弹簧105，在底座101上开设装配槽108，所述装配槽108的开设数目和开设位置应与所述的支柱104相对应，如图1所示。将每一根支柱104伸入到不同的装配槽108，并通过弹簧105连接到装配槽108的底面，通过安装弹簧105可以减轻活动块102在振动过程中受到的阻力，保证传感器107能够与待测产品同频率、同幅度振动，使传感器107采集的振动信号最接近于产品的实际振动强度，降低数据误差。
[0028]在本实施例中，所述底座可以采用大块的金属板制成，以给整个测试工装100提供稳定的支撑。
[0029]图2为检测平台200的电路组建结构示意图，主要用于对传感器107采集输出的振动信号进行接收、处理和分析，通过对接收到的振动信号进行预处理，并将处理后的振动信号作为音频信号进行音频解析，继而解析出其中的分贝值，然后将所述分贝值与预先设定的标准值进行比较，以生成待测产品的振动强度的判断结果。
[0030]在本实施例中，所述检测平台200可以由数据处理模块201、声卡202和工控机203等主要部分组成。其中，数据处理模块201用于连接所述的传感器107，接收所述传感器107采集输出的振动信号。在本实施例中，通过运动传感器107输出的振动信号可以是一种反应待测产品的振动频率和振动幅度的数字信号，发送至数据处理模块201直接进行预处理，以生成声卡202可接收的数字信号即可。对于只能输出模拟信号的传感器107来说，数据处理模块201需要首先对接收到的模拟量振动信号进行模数转换后，再对转换后的数字信号进行预处理，以生成声卡202可接收的数据形式。
[0031]声卡202将接收到的数字信号作为音频信号进行解析，解析出音频信号的分贝值，传送至工控机203。所述工控机203对接收到的分贝值进行分析，将所述分贝值与预先设定的标准值进行比较，若分贝值大于或等于标准值，则判定待测产品的振动强度满足设计要求，输出合格品的判断结果；若分贝值小于标准值，则判定待测产品不振动或者振动幅度较弱，输出不良品的判断结果。所述标准值可以根据待测产品的类型以及振动强度的设计要求，经过大量的实际测量预先确定，并写入到工控机203中供后续的检测过程使用。
[0032]在本实施例中，所述声卡202可以独立于工控机203，也可以集成在工控机203中，本实施例对此不进行具体限制。
[0033]下面结合图1、图2所示的振动强度测量装置，对待测产品的具体测量过程进行详细阐述。
[0034]首先，将待测产品放置于测试工装100的活动块102上开设的固定槽103中，盖上固定块106，将待测产品固定于活动块102中；
其次，控制待测产品开始振动，使活动块102和传感器107随待测产品一起同频率、同幅度振动； 其三，通过传感器107生成振动信号，并经由导线输出至检测平台200 ;
其四，检测平台200利用其数据处理模块201接收传感器107输出的振动信号，并对所述振动信号进行预处理，例如进行电平幅值的转换，以符合声卡202对信号的接收要求；其五，声卡202接收数据处理模块201处理后输出的数字信号，并将所述数字信号作为音频信号进行解析，获得音频信号对应的分贝值，传输至工控机203 ;
最后，所述工控机203将接收到的分贝值与标准值进行比较，高于或等于标准值的产品为振动强度符合要求的合格品，低于标准值的产品为不振动或者振动幅度较弱的不良品，通过工控机203的显示器显示检测结果，供技术人员查看。
[0035]本实施例所提出的振动强度测量技术，其测试工装结构简单，成本低，测试环境搭建方便，易于操作，只需使用一个传感器采集振动信号，利用声学原理将所述振动信号作为音频信号进行音频解析，即可获得振动强度的测量结果，整个测试过程无需使用隔音箱，即使在嘈杂的生产车间也同样适用，非常适合在批量生产中应用。
[0036]经实际测量数据表明，本实施例所提出的振动强度测量方法稳定可靠，在大量的待测产品中能够有效地检测出不良品，大大降低了生产中的人力和资源成本，尤其适合应用在手机、游戏手柄以及穿戴类电子产品的振动测试过程中。
[0037]当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种利用声学原理检测产品振动强度的方法，其步骤为: a、感应待测产品的振动频率和振动幅度，生成振动信号； b、将所述振动信号当作音频信号进行音频解析，解析出音频信号的分贝值； C、将所述分贝值与预先设定的标准值进行比较，判断待测产品的振动强度是否达到要求。
2.根据权利要求1所述的利用声学原理检测产品振动强度的方法，其特征在于:所述振动信号为一种正弦波形经离散化后的数字量信号，所述正弦波形的频率对应待测产品的振动频率，所述正弦波形的幅度对应待测产品的振动幅度。
3.根据权利要求2所述的利用声学原理检测产品振动强度的方法，其特征在于:在所述步骤b中，首先对所述振动信号进行预处理，转换成声卡可接收的数字信号，传送至声卡；声卡将接收到的数字信号当作音频信号进行解析，解析出其中的分贝值。
4.根据权利要求3所述的利用声学原理检测产品振动强度的方法，其特征在于:所述振动信号由运动传感器感应生成，所述运动传感器跟随待测产品同频率、同幅度振动，生成所述振动信号传输至数据处理模块进行预处理，以转换成声卡可接收的数字信号；所述声卡集成在工控机中，工控机将声卡解析出的分贝值与预先保存的标准值进行比较，并生成待测产品振动强度的判断结果，输出显示。
5.一种利用声学原理检测产品振动强度的装置，其特征在于:设置有测试工装和检测平台；所述测试工装包括: 活动块，其内部开设有用于容纳待测产品的固定槽，在所述固定槽的下方安装有用于感应待测产品振动的传感器； 支柱，其安装在所述活动块的底部，对所述活动块进行支撑； 底座，其上开设有装配槽，所述支柱部分地插入到所述的装配槽中；及 弹簧，其一端安装在所述装配槽的底部，其另一端安装在所述支柱的底部； 所述检测平台连接所述的传感器，接收传感器采集输出的振动信号，并将所述振动信号当作音频信号进行音频解析，解析出其中的分贝值，并将所述分贝值与预先设定的标准值进行比较，进而生成振动强度的判断结果。
6.根据权利要求5所述的利用声学原理检测产品振动强度的装置，其特征在于:所述传感器为运动传感器，跟随所述待测产品一起同频率、同幅度振动，并生成反应所述待测产品的振动频率和振动幅度的振动信号；所述振动信号为一种正弦波形经离散化后的数字量信号，所述正弦波形的频率对应待测产品的振动频率，所述正弦波形的幅度对应待测产品的振动幅度。
7.根据权利要求6所述的利用声学原理检测产品振动强度的装置，其特征在于:在所述检测平台中设置有: 数据处理模块，其接收所述传感器输出的振动信号，并进行预处理，转换成声卡可接收的数字信号； 声卡，其接收所述数字信号，将所述数字信号当作音频信号进行音频解析，解析出其中的分贝值； 工控机，其接收所述声卡解析出的分贝值，并与预先保存的标准值进行比较，进而生成待测产品振动强度的判断结果，输出显示。
8.根据权利要求5所述的利用声学原理检测产品振动强度的装置，其特征在于:所述固定槽开设在活动块上部区域的中间位置，其形状和大小与所述被测产品相适配；所述传感器位于所述固定槽下方的正中位置。
9.根据权利要求5所述的利用声学原理检测产品振动强度的装置，其特征在于:所述支柱设置有四根，分布在活动块底部临近四个边角的位置处，每一根支柱均通过弹簧分别安装在底座上开设的不同装配槽中。
10.根据权利要求5至9任一项所述的利用声学原理检测产品振动强度的装置，其特征在于:在所述测试工装中还设置有固定块，所述固定块位于活动块的上方，在所述固定槽中安装有待测产品时，所述固定块紧压待测产品，使所述活动块跟随待测产品同频率、同幅度振动。
【专利摘要】本发明公开了一种利用声学原理检测产品振动强度的方法及装置，通过感应待测产品的振动频率和振动幅度，生成振动信号；并将所述振动信号当作音频信号进行音频解析，解析出音频信号的分贝值；然后将所述分贝值与预先设定的标准值进行比较，即可判断出待测产品的振动强度是否达到要求。本发明利用声学原理将采集到的产品的振动信号作为音频信号进行分析和处理，利用解析出的音频信号的分贝值来判断待测产品的振动强度，该方法操作简单、易于实现，设计的测试装置结构简洁、成本低，测量数据稳定可靠，便于使用，非常适合在批量生产中应用。
【IPC分类】G01H9-00
【公开号】CN104819768
【申请号】CN201510211502
【发明人】许家栋, 张秀伟, 陈磊
【申请人】青岛歌尔声学科技有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月29日