本发明涉及隔声测量方法领域，具体涉及一种针头气泡发生器装置及隔声测量方法。
背景技术：
1、气泡幕隔声技术是一种利用气泡在水中形成的幕帘来降低噪声传播的水下隔声方法。随着海洋资源的开发和海洋活动的增加，水下噪声污染问题日益严重，这对海洋生物的生存和人类活动产生了不利影响。为了有效减少水下噪声，保护海洋生态环境，气泡幕隔声技术应运而生。
2、在实施气泡幕隔声技术时，通常通过特殊设备将气泡注入水中，形成一道具有一定厚度和密度的气泡幕。当声波遇到气泡幕时，部分声能被气泡吸收，部分声能被散射，使得声波的能量大大降低，从而达到降噪的目的。气泡幕隔声技术广泛应用于海上风电场、船舶码头、水下施工等场景，有效减轻了这些活动对海洋生物和人类健康的潜在危害
3、气泡幕降噪技术的背景技术主要包括以下几个方面：首先，声音在水中传播的速度和距离远大于空气，因此水下噪声的控制尤为重要。其次，气泡在水中上升过程中，由于空气和水的物理性质差异，会对声波产生散射和吸收作用，从而降低声波的传播能量。但隔声的效果与气泡的直径、浓度有关，也与声波的频率有直接关系。
技术实现思路
1、本发明的目的提供了一种针头气泡发生器装置及隔声测量方法，所述的方法是区别以往气泡幕的隔声测量方法，分别针对气泡幕的气泡直径、浓度，及声波频率来提高隔声效果。
2、一种针头气泡发生器装置，包括：
3、气体瓶；
4、通过气管与所述气体瓶的出气口连接的流量计；
5、通过气管与所述流量计连接的止逆阀；
6、通过气管与所述止逆阀连接的分流器；
7、安装在所述分流器上的多个针头。
8、所述的气体瓶的出气口连接减压阀，所述减压阀的出气口通过所述气管连接到所述流量计。
9、所述止逆阀通过所述气管连接到所述分流器的进气口。
10、所述多个针头安装在所述分流器的出气口上。
11、一种隔声测量方法，采用所述的针头气泡发生器装置，包括以下步骤：
12、1)将针头气泡发生器装置中分流器和针头放置在水容器中，并在水容器中安装有水听器和发射换能器，调整针头气泡发生器装置中的减压阀和流量计得到稳定均匀的气泡幕；
13、2)确定气泡半径；
14、3)根据气泡半径获取气泡幕的谐振频率；
15、4)在水容器中设置消声尖劈，将分流器和针头置于水听器和发射换能器之间，发射换能器与信号发生器相连，水听器与信号采集器相连，信号发生器设定多个单一频率，水听器接收不同频率的声波信号经过无气泡幕的声压p1，接收不同频率的声波信号经过气泡幕的声压为pt，将两种声压转化为插入损失根据插入损失画出插入损失随频率变化的曲线图；
16、5)信号发生器设定为固定单一频率，控制流量计在不同流量下水听器接收声波信号经过无气泡幕的声压级，接收声波信号经过不同流量气泡幕的声压级，画出声压级随流量变化的曲线图；
17、6)结合插入损失随频率变化的曲线图和声压级随流量变化的曲线图，选出最优隔声效果的曲线上的点。
18、步骤2)中，确定气泡半径，具体包括：
19、2.1)调节高速摄像机和led灯位置拍摄气泡幕的清晰图片；
20、2.2)运用canny边缘检测算法对清晰图片进行腐蚀膨胀处理，得到气泡幕里所有的气泡直径尺寸，然后求解出气泡幕的平均半径r。
21、步骤3)中，根据气泡半径获取气泡幕的谐振频率，具体包括：
22、根据气泡内压力计算公式谐振频率计算公式得到气泡幕的谐振频率f；
23、式中：γ为气体的比热比，p0为大气气压，r为气泡幕的平均半径，ρ为水的密度，h为气泡位于水下的距离，t为水的表面张力。
24、步骤4)中，消声尖劈采用聚氨酯材料。
25、与现有技术相比，本发明具有如下优点：
26、本发明针头气泡发生器装置及隔声测量方法，通过在针头装置中产生气泡幕，利用气泡幕的吸声特性，降低噪声传播。本方法主要包括以下步骤：确定针头装置参数，构建针头装置气泡幕模型；利用高速摄像机拍摄气泡的清晰图片，采用边缘检测算法求得气泡直径的分布规律；改变发射频率，对气泡幕的谐振半径进行隔声寻优；改变针头装置的层数及充气流量，对气泡幕的体积浓度进行隔声寻优。该方法具有操作简便、适用范围广、减噪效果显著等优点，为水下各种噪声控制场合具有应用价值。
1.一种针头气泡发生器装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的针头气泡发生器装置，其特征在于，所述的气体瓶的出气口连接减压阀，所述减压阀的出气口通过所述气管连接到所述流量计。
3.根据权利要求1所述的针头气泡发生器装置，其特征在于，所述止逆阀通过所述气管连接到所述分流器的进气口。
4.根据权利要求1所述的针头气泡发生器装置，其特征在于，所述多个针头安装在所述分流器的出气口上。
5.一种隔声测量方法，其特征在于，采用权利要求1～4任一项所述的针头气泡发生器装置，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的隔声测量方法，其特征在于，步骤2)中，确定气泡半径，具体包括：
7.根据权利要求5所述的隔声测量方法，其特征在于，步骤3)中，根据气泡半径获取气泡幕的谐振频率，具体包括：
8.根据权利要求5所述的隔声测量方法，其特征在于，步骤4)中，消声尖劈采用聚氨酯材料。