专利名称：一种耳机振子检测装置、系统和方法
技术领域：
本发明涉及耳机性能检测技术领域，特别是涉及一种耳机振子检测装置、系统和方法。
背景技术：
耳机性能的检测包括对耳机振子的检测，主要检测耳机振子的振动幅度的大小。耳机振子的振动幅度不宜过大也不宜过小，需要在一定的标准范围内。目前对于耳机振子的检测只能通过人工判断的方式，检测人员凭借经验判断耳机振子的质量。这样的人工检测模式，不仅需要投入大量的人力，且由于是凭借个人的经验进 行检测，没有统一的标准，产品的质量会存在偏差。综上所述，现有的耳机振子检测需要通过人工的方式进行，存在费事费力的问题，且产品质量得不到保证。
发明内容
本发明提供了一种耳机振子检测装置、系统和方法，以解决现有的耳机振子检测需要通过人工的方式进行，费事费力且产品质量得不到保证的问题。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明公开了一种耳机振子检测装置，该装置适于检测头戴式耳机的振子，在检测时该装置置于头戴式耳机的头戴上，该装置包括相互连接的加速度传感器和信号转换模块，其中，加速度传感器，用于检测头戴式耳机播放指定音频时头戴处的加速度信息，并将加速度信息转换成电压信号输出给信号转换模块；信号转换模块，用于将所接收的电压信号转换成数字信号输出，使得能够根据所输出的数字信号检测头戴式耳机的振子的振动幅度。本发明还公开了一种耳机振子检测系统，该系统包括控制终端和上述的耳机振子检测装置，控制终端与耳机振子检测装置中的信号转换模块相连；控制终端，用于接收信号转换模块输出的数字信号，根据该数字信号判断头戴式耳机的振子的振动幅度是否在指定范围内。在上述系统中，所述加速度传感器，用于检测头戴式耳机播放指定音频时头戴处的X、y和z轴方向的加速度信息,将所述X、y和z轴方向的加速度信息转换成对应的x、y和z轴方向的电压信号输出给信号转换模块；所述信号转换模块，用于将所述X、y和z轴方向的电压信号转换为对应X、y和z轴方向的数字信号，将所述对应X、y和z轴方向的数字信号发送给控制终端；控制终端，用于接收信号转换模块输出的对应x、y和z轴方向的数字信号，根据设定时间内的x、y和z轴方向的数字信号分别计算头戴式耳机的振子在对应x、y和z轴方向的振动幅度；
其中，所述y轴方向为与两个耳机振子相连所确定的直线平行的水平方向；所述X轴方向为与两个耳机振子相连所确定的直线垂直的水平方向；所述z轴方向为与两个耳机振子相连所确定的直线垂直的竖直方向。在上述系统中，所述控制终端，用于在X轴的振动幅度在第一指定范围内，y轴的振动幅度在第二指定范围内以及z轴的振动幅度在第三指定范围内时，判定头戴式耳机的振子合格。在上述系统中，所述控制终端，进一步用于在y轴的振动幅度大于第二指定范围的最大值以及z轴的振动幅度小于第三指定范围的最小值时，判定头戴式耳机的振子被反向安装。在上述系统中，所述耳机振子检测装置的信号转换模块通过数据线与所述控制终端相连，或者，所述耳机振子检测装置的信号转换模块通过无线方式与所述控制终端相连。上述系统还包括放置待检测的头戴式耳机的置物工装台；所述置物工装台包括左侧板、右侧板和底板，左侧板和右侧板分别固定在底板上。本发明还公开了一种耳机振子检测方法，该方法包括将头戴式耳机放置在置物工装台上，将耳机振子检测装置放置在所述头戴式耳机的头戴处，将所述耳机振子检测装置与控制终端相连接；
耳机振子检测装置将头戴式耳机播放指定音频时头戴处的加速度信息转换成数字信号后发送给控制终端；控制终端根据所述数字信号判断头戴式耳机的振子的振动幅度是否在指定范围内。在上述方法中，耳机振子检测装置将头戴式耳机播放指定音频时头戴处的加速度信息转换成数字信号后发送给控制终端包括耳机振子检测装置检测头戴式耳机播放指定音频时头戴处的X、y和z轴方向的加速度信息,将所述X、y和z轴方向的加速度信息转换成对应的X、y和z轴方向的数字信号后发送给控制终端控制终端根据所述数字信号判断头戴式耳机的振子的振动幅度是否在指定范围内包括控制终端接收耳机振子检测装置发送的对应X、y和Z轴方向的数字信号；根据所述数字信号分别计算对应X、y和z轴方向的振动幅度；在X轴的振动幅度在第一指定范围内，7轴的振动幅度在第二指定范围内以及z轴的振动幅度在第三指定范围内时，判定头戴式耳机的振子合格。上述进一步包括在y轴的振动幅度大于第二指定范围的最大值以及z轴的振动幅度小于第三指定范围的最小值时，判定头戴式耳机的振子被反向安装。由上述可见，本发明提供的技术方案通过在头戴式耳机的头戴处设置加速度传感器，加速度传感器将检测得到的重力加速度的信息输出给信号转换模块，经过信号转换模块转换成数字信号后发送给控制终端，由控制终端根据所收到对应X、y和Z轴方向上的数字信号判断头戴式耳机振子的振动幅度是否在指定范围内，以此判断所检测的头戴式耳机的振子是否合格。并且还可以根据检测到的头戴式耳机振子的振动幅度判断振子是否被反向安装。本发明提供的技术方案没有对产品做任何改动，可以通过检测耳机头戴处的加速度得到耳机振子的振动幅度，进而根据耳机振子的振动幅度的大小判断耳机振子是否合格，确定了检测的测量标准，提高了检测的效率及效果，避免出现因人为判断造成的测量不标准的情况。
图1是本发明中一种耳机振子检测装置的结构示意图；图2是本发明中一种耳机振子检测系统的结构示意图；图3是本发明中一种耳机振子检测系统的使用状态图；图4是头戴式耳机振子安装正确的振动幅度示意图；
图5是头戴式耳机振子反向安装的振动幅度示意图；图6是本发明中一种耳机振子检测方法的流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。本发明的原理是头戴式耳机的振子安装在头戴式耳机的左右两个耳罩中，在有音频信号输入时，两个振子沿水平相反方向振动，这样头戴式耳机的拱形头戴会上下移动。这里的头戴是指连接两个耳罩的部分，也可称为头带。振子会根据输入的音频信号发生振动，同时会带动整个头戴式耳机振动，且头戴处的振动幅度最大。耳机振子的振动幅度越大，头戴处的振动幅度也越大，在相同的频率下，头戴处的振动幅度越大，则头戴处的加速度也越大，即头戴处的加速度与振子的振动幅度成正比。因此在本发明中通过检测头戴处的重力加速度来间接地检测该头戴式耳机振子的头戴处的振动幅度，通过头戴处的振动幅度来判定该头戴式耳机的振子的振动情况。本发明的核心是将头戴式耳机套在在用于固定该头戴式耳机的置物工装台上，在头戴式耳机的头戴处放置包含加速度传感器和信号转换模块的耳机振子检测装置，在输入相同频率的音频信号的情况(即在检测同一型号的头戴式耳机振子时，保证每个待检测头戴式耳机的输入音频相同)下，加速度传感器将采集到的重力加速度信息转换成电压信号传输给信号转换模块，再由信号转换模块将电压信号转换成数字信号后传输给控制终端。控制终端根据数字信号判断头戴式耳机头戴处的振动幅度，以此检测头戴式耳机的振子的振动幅度。如果检测得到的振子的振动幅度小于指定值，说明该头戴式耳机振子的振动幅度偏小；如果检测得到的振子的振动幅度大于指定值，所述该头戴式耳机振子的振动幅度过强。在本发明中，提供了一种耳机振子检测装置，该耳机振子检测装置用于检测头戴式耳机的振子的振动幅度是否符合标准，在检测时，该装置置于头戴式耳机的头戴处。图1是本发明中一种耳机振子检测装置的结构示意图，如图1所示，该耳机振子检测装置201包括相互连接的加速度传感器101和信号转换模块102。在检测头戴式耳机的振子时，该装置置于头戴式耳机的头戴处。加速度传感器101，用于检测头戴式耳机播放指定音频时头戴处的加速度信息，并将加速度信息转换成电压信号输出给信号转换模块102。信号转换模块102，用于将所接收的电压信号转换成数字信号输出，使得能够根据所输出的数字信号检测头戴式耳机的振子的振动幅度。本发明中提供的头戴式耳机振子检测装置能够检测出头戴式耳机的头戴处的重力加速度信息，并将所检测到的加速度信息转换成相应的数字信号后输出，使得与之相连的控制终端能够根据所述数字信号检测头戴式耳机的振子的振动幅度。本发明还提供了一种耳机振子检测系统，图2是本发明中一种耳机振子检测系统的结构示意图，如图2所示，该系统包括控制终端202和图1中所示的耳机振子检测装置201。控制终端202与耳机振子检测装置201中的信号转换模块102相连。
控制终端202，用于接收信号转换模块102输出的数字信号，根据该数字信号判断头戴式耳机的振子的振动幅度是否在指定范围内。图3是本发明中一种耳机振子检测系统的使用状态图，如图3所示，为了便于描述，分别定义了 X轴、y轴和Z轴方向，其中，y轴方向为与两个耳机振子相连所确定的直线平行的水平方向轴方向为与两个耳机振子相连所确定的直线垂直的水平方向，即X轴是与I轴在同一个水平面上且与I轴垂直；z轴方向为与两个耳机振子相连所确定的直线垂直的竖直方向，即z轴是与X轴和y轴所确定的水平面垂直。包含加速度传感器101和信号转换模块102的耳机振子检测装置201放置在头戴式耳机204的头戴处。耳机振子检测装置201中的加速度传感器101检测头戴式耳机204播放指定音频时头戴处的X、y和z轴方向的加速度信息，将检测得到的对应X、y和z轴方向的加速度信息转换成对应的x、y和z轴方向的电压信号输出给信号转换模块102。为了能够检测最大的振动幅度，将耳机振子检测装置201放置在头戴式耳机204的拱形头戴的正中间位置。信号转换模块102的输入端与加速度传感器101相连，其输出端与控制终端202相连。信号转换模块102将加速度传感器101输出的x、y和z轴方向的电压信号转换为对应x、y和z轴方向的数字信号，将该对应x、y和z轴方向的数字信号发送给控制终端202。控制终端202，用于接收信号转换模块102输出的对应x、y和z轴方向的数字信号。根据设定时间段内的x、y和z轴方向的数字信号分别计算头戴式耳机204的振子在对应x、y和z轴方向的振动幅度。由于，重力加速度的值与振动幅度成正比，则控制终端202根据获取一定时间内的x、y和z轴的数字信号，可以计算出该头戴式耳机204振子分别在x、y和z轴方向上的振动幅度。在本发明的实施例中，控制终端202根据计算得到的分别对应X轴、y轴和z轴方向上的头戴式耳机204头戴处的振动幅度，与预设值进行比较，判断头戴式耳机204的振子的振幅振幅在正常值范围内、振幅过大或者是振幅过小。控制终端202，用于在X轴的振动幅度在第一指定范围内，I轴的振动幅度在第二指定范围内以及z轴的振动幅度在第三指定范围内时，判定头戴式耳机204的振子合格。这里的第一指定范围、第二指定范围和第三指定范围可以根据实际情况而定。在本发明的其他实施例中，可以仅通过z轴的振动幅度是否在第三指定范围内判断该头戴式耳机204振子是振幅合格、振幅过强还是振幅偏弱。在实际测量过程中，对于相同型号的一批头戴式耳机输入相同频率的音频信号，并且会根据实际情况针对同一批次的头戴式耳机204确定第一指定范围、第二指定范围和第三指定范围。不同类型的头戴式耳机204因其拱形头戴的材质不同，其第一指定范围、第二指定范围和第三指定范围的值不相同。其中，由于头戴式耳机中的两个振子是反向振动的，在安装正确的情况下，z轴的振动幅度最大，X轴和y轴只有轻微的振动幅度。当头戴式耳机中的振子被反向安装时，y轴的振动幅度会大幅度增加，z轴的振动幅度会大幅度减弱。因此，本发明提供的装置还能用于检测头戴式耳机204的振子是否被反向安装。控制终端202，进一步用于在y轴的振动幅度大于第二指定范围的最大值以及z轴的振动幅度小于第三指定范围的最小值时，判定头戴式耳机204的振子被反向安装。具体为如果某个耳机振子安装方向反了，加速度传感器101检测得到的y轴方向的加速度会变大，z轴方向的加速度会变小，对应的，控制终端202计算得到的y轴方向的振动幅度会变大，z轴方向的振动幅度会变小，则可以判断该头戴式耳机204的振子被反向安装。 在本发明的具体实施例中，耳机振子检测装置201的信号转换模块102通过数据线与控制终端202相连，如可以通过USB数据线连接信号转换模块102和控制终端202。或者，耳机振子检测装置201的信号转换模块102通过无线方式与控制终端202相连，如可以通过蓝牙等无线方式连接信号转换模块102和控制终端202。为了能够更加准确的检测出头戴式耳机204播放指定音频时头戴处的重力加速度信息，本系统还包括用于放置待检测的头戴式耳机204204的置物工装台203。如图3所示，置物工装台203包括左侧板2031、右侧板2032和底板2033，左侧板2031和右侧板2032分别固定在底板2033上。在本发明的一个实施例中，控制终端202可以包括控制键，控制键用于控制控制终端202的开启或关闭。控制终端还可以包括指示灯，用于指示耳机是否合格；其中，控制终端202，在检测完一个头戴式耳机后，根据检测得到的结果控制指示灯发出相应的指示信息。例如闪烁红灯，表示所检测的头戴式耳机的振子不合格；闪烁绿灯，表示所检测的头戴式耳机的振子合格，振幅过强或者过弱可以通过长亮或闪烁表示。控制终端还可以包括显示屏，显示屏用于显示控制终端202根据信号转换模块102发送的X、y和z轴的数字信号计算得到的对应的X轴、y轴和z轴方向上的振动幅度，还可以用于显示检测结果。在本发明的一种具体实施例中，以输入的100HZ的正弦波信号为例，进行详细说明。其中，图4是头戴式耳机振子安装正确的振动幅度示意图；图4是头戴式耳机振子反向安装的振动幅度示意图。如图4、图5所示，最上面的波形代表X轴的振动幅度，中间的波形代表y轴的振动幅度，最下面的波形代表z轴的振动幅度。控制终端202根据5秒时间内的X、y和z轴方向的数字信号分别计算头戴式耳机204的振子在对应X、y和z轴方向的振动幅度。在图4中，X轴的振动幅度的最大值为223，y轴的振动幅度的最大值为438，z轴的振动幅度的最大值为2126。在图5中，X轴的振动幅度的最大值为58，y轴的振动幅度的最大值为910，z轴的振动幅度的最大值为826。参见图4，在头戴式耳机204的振子在安装正确的情况下，z轴的振动幅度最大，x轴和I轴受到轻微影响，振动幅度较小。参见图5，当头戴式耳机204振子被反向安装后z轴的振动幅度减弱，y轴的振动幅度增大。另外，通过该安装正常的头戴式耳机204振子的X轴、y轴和Z轴方向上的振动幅度是否在指定范围内判断该头戴式耳机204振子的振动幅度是否过强或者过弱。例如，X轴的振动幅度在200 300的取值范围内，y轴的振动幅度在400 500的取值范围内，z轴的振动幅度在2000 2400的取值范围内时，认为头戴式耳机的振子合格。如图4、图5所示的波形图可通过控制终端的显示屏显示。本发明还提供了一种耳机振子检测方法，该方法通过使用本发明提供的耳机振子检测装置进行头戴式耳机振子的检测。图6是本发明中一种耳机振子检测方法的流程图；如图6所示 ，步骤601，将头戴式耳机放置在置物工装台上，将耳机振子检测装置放置在所述头戴式耳机的头戴处，将所述耳机振子检测装置与控制终端相连接。步骤602，耳机振子检测装置将头戴式耳机播放指定音频时头戴处的加速度信息转换成数字信号后发送给控制终端。步骤603，控制终端根据所述数字信号判断头戴式耳机的振子的振动幅度是否在指定范围内。在本发明提供的耳机振子检测方法中，耳机振子检测装置将头戴式耳机播放指定音频时头戴处的加速度信息转换成数字信号后发送给控制终端包括耳机振子检测装置检测头戴式耳机播放指定音频时头戴处的X、y和z轴方向的加速度信息，将所述X、y和z轴方向的加速度信息转换成对应的x、y和z轴方向的数字信号后发送给控制终端控制终端根据所述数字信号判断头戴式耳机的振子的振动幅度是否在指定范围内包括控制终端接收耳机振子检测装置发送的对应X、y和Z轴方向的数字信号；根据所述数字信号分别计算对应X、y和z轴方向的振动幅度；在X轴的振动幅度在第一指定范围内，y轴的振动幅度在第二指定范围内以及z轴的振动幅度在第三指定范围内时，判定头戴式耳机的振子合格。在上述方法中，本发明提供的方法还能用于检测头戴式耳机振子是否存在振子被反向安装的情况。具体为，在y轴的振动幅度大于第二指定范围的最大值以及z轴的振动幅度小于第三指定范围的最小值时，判定头戴式耳机的振子被反向安装。综上所述，本发明提供的技术方案通过在头戴式耳机的头戴处设置加速度传感器，加速度传感器将检测得到的重力加速度的信息输出给信号转换模块，经过信号转换模块转换成数字信号后发送给控制终端，由控制终端根据所收到对应X、y和Z轴方向上的数字信号判断头戴式耳机振子的振动幅度是否在指定范围内，以此判断所检测的头戴式耳机的振子是否合格。并且还可以根据检测到的头戴式耳机振子的振动幅度判断振子是否被反向安装。本发明提供的技术方案没有对产品做任何改动，可以通过检测耳机头戴处的加速度得到耳机振子的振动幅度，进而根据耳机振子的振动幅度的大小判断耳机振子是否合格，确定了检测的测量标准，提高了检测的效率及效果，避免出现因人为判断造成的测量不标准的情况。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种耳机振子检测装置，其特征在于，该装置适于检测头戴式耳机的振子，在检测时该装置置于头戴式耳机的头戴处，该装置包括相互连接的加速度传感器和信号转换模块，其中， 加速度传感器，用于检测头戴式耳机播放指定音频时头戴处的加速度信息，并将加速度信息转换成电压信号输出给信号转换模块； 信号转换模块，用于将所接收的电压信号转换成数字信号输出，使得能够根据所输出的数字信号检测头戴式耳机的振子的振动幅度。
2.一种耳机振子检测系统，其特征在于，该系统包括控制终端和如权利要求1所述的耳机振子检测装置，控制终端与耳机振子检测装置中的信号转换模块相连； 控制终端，用于接收信号转换模块输出的数字信号，根据该数字信号判断头戴式耳机的振子的振动幅度是否在指定范围内。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于， 所述加速度传感器，用于检测头戴式耳机播放指定音频时头戴处的X、y和z轴方向的加速度信息，将所述X、y和z轴方向的加速度信息转换成对应的X、y和z轴方向的电压信号输出给信号转换模块； 所述信号转换模块，用于将所述X、y和z轴方向的电压信号转换为对应X、y和z轴方向的数字信号，将所述对应X、y和z轴方向的数字信号发送给控制终端； 控制终端，用于接收信号转换模块输出的对应x、y和z轴方向的数字信号，根据设定时间内的x、y和z轴方向的数字信号分别计算头戴式耳机的振子在对应x、y和z轴方向的振动幅度； 其中，所述y轴方向为与两个耳机振子相连所确定的直线平行的水平方向； 所述X轴方向为与两个耳机振子相连所确定的直线垂直的水平方向； 所述z轴方向为与两个耳机振子相连所确定的直线垂直的竖直方向。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于， 所述控制终端，用于在X轴的振动幅度在第一指定范围内，y轴的振动幅度在第二指定范围内以及z轴的振动幅度在第三指定范围内时，判定头戴式耳机的振子合格。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于， 所述控制终端，进一步用于在I轴的振动幅度大于第二指定范围的最大值以及z轴的振动幅度小于第三指定范围的最小值时，判定头戴式耳机的振子被反向安装。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于， 所述耳机振子检测装置的信号转换模块通过数据线与所述控制终端相连， 或者， 所述耳机振子检测装置的信号转换模块通过无线方式与所述控制终端相连。
7.根据权利要求2至6任意一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括放置待检测的头戴式耳机的置物工装台； 所述置物工装台包括左侧板、右侧板和底板，左侧板和右侧板分别固定在底板上。
8.一种耳机振子检测方法，其特征在于，该方法包括 将头戴式耳机放置在置物工装台上，将耳机振子检测装置放置在所述头戴式耳机的头戴处，将所述耳机振子检测装置与控制终端相连接；耳机振子检测装置将头戴式耳机播放指定音频时头戴处的加速度信息转换成数字信号后发送给控制终端； 控制终端根据所述数字信号判断头戴式耳机的振子的振动幅度是否在指定范围内。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于， 耳机振子检测装置将头戴式耳机播放指定音频时头戴处的加速度信息转换成数字信号后发送给控制终端包括耳机振子检测装置检测头戴式耳机播放指定音频时头戴处的X、y和z轴方向的加速度信息,将所述X、y和z轴方向的加速度信息转换成对应的x、y和z轴方向的数字信号后发送给控制终端 控制终端根据所述数字信号判断头戴式耳机的振子的振动幅度是否在指定范围内包括控制终端接收耳机振子检测装置发送的对应X、y和Z轴方向的数字信号；根据所述数字信号分别计算对应X、y和z轴方向的振动幅度； 在X轴的振动幅度在第一指定范围内，I轴的振动幅度在第二指定范围内以及z轴的振动幅度在第三指定范围内时，判定头戴式耳机的振子合格。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括 在y轴的振动幅度大于第二指定范围的最大值以及z轴的振动幅度小于第三指定范围的最小值时，判定头戴式耳机的振子被反向安装。
全文摘要
本发明公开了一种耳机振子检测装置、系统和方法。本发明提供的装置适于检测头戴式耳机的振子，在检测时该装置置于头戴式耳机的头戴处，该装置包括相互连接的加速度传感器和信号转换模块，加速度传感器，用于检测头戴式耳机播放指定音频时头戴处的加速度信息，并将加速度信息转换成电压信号输出给信号转换模块；信号转换模块，用于将所接收的电压信号转换成数字信号输出，使得能够根据所输出的数字信号检测头戴式耳机的振子的振动幅度。本发明提供的技术方案能够解决现有的耳机振子检测需要通过人工的方式进行，费事费力的问题。
文档编号H04R29/00GK103024655SQ20121046884
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者牛锡亮, 张军 申请人:青岛歌尔声学科技有限公司