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《噪声、振动和粗糙度(NVH)测量与分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、Noise,Vibration,andHarshness(NVH)噪声、、振动和舒适度的测量与分析、振动和舒适度的测量与分析1议程•NVH测量与分析的常见应用•NVH测量面临的挑战•NI针对NVH应用的解决方案－动态信号采集设备－分析、处理工具•总结2什么是噪声与振动•所有结构都会振动并•振动和噪声会:产生噪声:–威胁生命–飞机,火车,汽车–破坏财物–建筑,桥梁,塔–降低性能–洗洁机,耗电工具–干扰生活–卫星,机器人,桌椅,门Aerospace窗，活动场所,草坪…CivilAutomotiveStruc
2、tures3噪声与振动的分类干扰生活的产品质量的破坏性的关键的洗碗机功耗工具引擎结构噪声噪声/振动适配失效4NVH测试常见应用•汽车噪声与振动分析•结构/振动的分析与监测•通过噪声监测•环境、建筑物噪声分析5NVH应用：：汽车的噪声和振动源：汽车的噪声和振动源挡风玻璃雨刷A/C座位后视镜变速箱窗空气动力学排气门闩电子油泵闸内部门面板防火墙轮胎引擎悬挂系统通风口变速器6NVH应用：：汽车通过噪声分析：汽车通过噪声分析7NVH应用面临的挑战•高精度的快速测量•测试应用对通道数和带宽需求不断增加–几十到几百个
3、通道的同步采集–声压分布测试的麦克风阵列应用–大型结构的分布式测量架构体系•复杂的信号处理与分析8NVH测量传感器－－仪器用麦克风－仪器用麦克风•用于测量:–声压级别(SPL)例如：大气压力的变化–用于噪声、语音、声学……•结果的单位为分贝dB(参考值20mPa=0dB)–范围:30dBSPL(轻语)to120dBSPL(疼)•用一个正弦源为参考做校准(94dBSPLtypical=1Pa)9NVH测量传感器－－加速计－加速计•加速计测量g(m/s2)–动态范围大–可以转化为速度和位移–坚固，越来越便宜
4、•其他用于NVH动态信号的传感器:–速度探针–位移探针–应变片–转速计10NVH动态信号采集硬件要求•高分辨率•IEPE信号调理•交流和直流耦合•抗混叠滤波•同步采样•多通道11NI447X系列动态信号采集卡–8通道同步采集–110dB动态范围–内置IEPE信号调理–24位sigma-deltaA/D转换102.4kS/s采样PXI-4472率–差分方式–交流/直流耦合–内置抗混叠滤波器PCI-447212NI446X系列动态信号采集卡•优越的硬件性能–118dB动态范围用于高精度–同步输入/输出用于激
5、励响应测试–内置IEPE信号条理用于加速度计、麦克风–24位sigma-deltaA/D转换204.8kS/s采样率–差分方式–±316mV到±42V可变增益–TEDS智能传感器连接–交流/直流耦合13SCXI-1520/1:应变信号调理模块•SCXI-1520•SCXI-15218通道24通道–¼,½,and全桥–¼桥–0-10V激励–0-5V激励–可编程增益•DAQmx驱动可支持SCXI-1520和4472直接连接14PXI平台NVH应用–单机箱实现2-112通道的同步–0.1度相位偏差（1kHz正
6、弦）–灵活的混合信号测量设备模块•不仅仅是加速度计&麦克风•温度，压力，流量…..15可扩展多机箱同步系统•分布式机箱架构–多达5000个通道–时钟&触发同步•高吞吐量–光纤MXI-4-PXI8196控制器流盘@85MB/secsustained•精准的同步–0.1度相位偏差@1000Hz–板上OCXO提高整个系统的稳定性16多种信号处理与分析的需求•声级与振动级的测量•倍频程分析•频谱分析•阶次分析•结构测试•声压分布图•…17NI信号处理与分析软件•LabVIEW•声音与振动工具包•阶次分析工具包•
7、高级信号处理工具包•麦克风阵列分析工具•…18声压级和振动级•声压级•振动级–对数坐标(dB)–grms,gpeak–20µPa参考点–1µg参考点–频率权重：A,B,C19倍频程分析•倍频程分析应用于：–声学–音频测量•通常用于人体效应测量–过度的噪声能够损坏人耳（被动的）–关车门后发动机噪声（主动的）Octave20NI倍频程分析工具•遵循ANSI和IEC标准•支持对数频率缩放•1/3阶和分数阶(1/n)分析增加了频率的精度21阶次分析•用于大范围速度变化下，转动机械的振动分析技术•用阶次的方法表达
8、频率•阶次是转动速度的谐波–例如3,000rpm=50Hz•order1=50Hz,order2=100Hz,…–例如6,000rpm=100Hz•order1=100Hz,order2=200Hz,…22阶次分析函数•阶次分析应用–机械故障查找–声音质量评估–机械产品质量测试•阶次分析函数–转速信号处理–谱图,瀑布图–阶次功率谱–阶次波形,振幅和相位23演示：：电子风扇振动分析：电子风扇振动分析24LabVIEW高级信号处理工具包联合时频
