Multichannel data acquisition system for vibroacoustic signals

Abstract

The authors have made an attempt to construct a multi-channel data acquisition system for vibroacoustic signals, collected for analysis of acoustic field distributions in enclosed rooms and determination of surface acoustic impedance values at the wall surfaces. The scope of the study required a synchronic registration of acoustic pressure by 24 measurement microphones, determination of the phase-shift angles between the measured signals and determination of the vibration velocity for the loudspeaker diaphragm. The paper presents the first stage of the research, directly related to the multi-channel system for registration and analysis of vibroacoustic signals. The constructed research tools, due to their modular structure, can be adapted to new tasks, extended by adding new elements (further measurement cards, microphones, accelerometers etc.), what ensures greatflexibility and suitability of the system for realization of advanced acoustical measurements. Open source code and users request for specialized acoustic analyses make the developed software packages a highly prospective research tool both for today and tomorrow.

Autorzy podjęli zadanie budowy wielokanałowego systemu akwizycji sygnałów wibroakustycznych na potrzeby analizy rozkładów pola akustycznego w pomieszczeniach i wyznaczania wartości impedancji akustycznej powierzchni ścian. Program badań wymagał synchronicznej rejestracji ciśnienia akustycznego przez 24 mikrofony pomiarowe, wyznaczenia kąta przesunięcia fazowego między mierzonymi sygnałami oraz wyznaczenia amplitudy prędkości drgań membrany głośnika. W pracy przedstawiony jest pierwszy etap badań bezpośrednio związany z wielokanałowym systemem rejestra­cji i analizy sygnałów wibroakustycznych. Zbudowano narzędzia, które dzięki modułowej strukturze mogą być dostoso­wywane do nowych zadań, rozszerzane o nowe elementy (kolejne karty pomiarowe, mikrofony, akcelerometry itp.), co stanowi o dużej przydatności powstałego systemu do zaawansowanych pomiarów akustycznych. Otwarty kod źródłowy oraz autorskie zapotrzebowanie na specjalistyczne analizy akustyczne tworzą z opracowanych pakietów programowych w pełni rozwojowe narzędzie badawcze na dziś i na przyszłość.