本實(shí)用新型涉及噪聲源測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種噪聲源測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，人們對(duì)噪聲引起的健康和環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注越來(lái)越多，因此，噪聲水平成為工程機(jī)械的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。高噪聲除了能夠?qū)θ梭w健康和環(huán)境造成危害外，還能直接影響產(chǎn)品本身的質(zhì)量和使用效率，并且高噪聲在一定程度上表明了高能耗，進(jìn)而縮短了產(chǎn)品的使用壽命。因此，必須將工程機(jī)械的噪聲控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。而控制噪聲首先需要分析噪聲的來(lái)源和大小。

目前進(jìn)行噪聲源測(cè)試時(shí)，通常是采用聲壓法進(jìn)行測(cè)試，但是聲壓法僅能獲得聲場(chǎng)中某點(diǎn)聲能量的大小，不能獲得該點(diǎn)聲能量流動(dòng)的方向。此外，也有采用聲強(qiáng)法進(jìn)行測(cè)試，通常是將待測(cè)物置于空曠場(chǎng)地上，并使工程機(jī)械以最大轉(zhuǎn)速、空載狀態(tài)等狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，將聲強(qiáng)探頭放置在預(yù)定的空間坐標(biāo)，然后對(duì)預(yù)先設(shè)定的測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試并記錄，由于數(shù)據(jù)的記錄量很大從而很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。因此，現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行噪聲源測(cè)試的結(jié)果無(wú)法準(zhǔn)確反映實(shí)際的噪聲情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種噪聲源測(cè)試系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行噪聲源測(cè)試的結(jié)果無(wú)法準(zhǔn)確反映實(shí)際的噪聲情況的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種噪聲源測(cè)試系統(tǒng)，包括：

聲強(qiáng)探頭、信號(hào)采集器和處理器；

聲強(qiáng)探頭可移動(dòng)地位于待測(cè)物周圍、且與信號(hào)采集器相連，用于采集待測(cè)物不同部位的聲強(qiáng)信息，并將所述聲強(qiáng)信息發(fā)送給所述信號(hào)采集器；

信號(hào)采集器還與處理器相連，用于接收和記錄所述聲強(qiáng)信息，并將所述聲強(qiáng)信息傳輸給所述處理器；

處理器用于將接收的聲強(qiáng)信息轉(zhuǎn)換為聲強(qiáng)值，然后根據(jù)待測(cè)物不同部位的聲強(qiáng)值確定噪聲源。

優(yōu)選地，所述噪聲源測(cè)試系統(tǒng)還包括：

信號(hào)調(diào)理器，串聯(lián)在聲強(qiáng)探頭和信號(hào)采集器之間，用于對(duì)聲強(qiáng)探頭發(fā)送的聲強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行非線性補(bǔ)償。

優(yōu)選地，所述聲強(qiáng)探頭包括：

兩個(gè)相位配對(duì)的1/2”測(cè)試電容傳聲器、以及兩個(gè)相位配對(duì)的前置放大器。

優(yōu)選地，所述聲強(qiáng)探頭還包括：

1/4”測(cè)試電容傳聲器對(duì)。

優(yōu)選地，所述兩個(gè)相位配對(duì)的1/2”測(cè)試電容傳聲器之間的中心距離為12毫米。

優(yōu)選地，所述噪聲源測(cè)試系統(tǒng)還包括：

環(huán)境艙，用于放置待測(cè)物以隔絕環(huán)境干擾。

優(yōu)選地，所述待測(cè)物為液力變速箱；

所述聲強(qiáng)探頭具體用于在液力變速箱在空載或輕載狀態(tài)下運(yùn)行指定時(shí)長(zhǎng)后再采集液力變速箱不同部位的聲強(qiáng)信息。

優(yōu)選地，所述噪聲源測(cè)試系統(tǒng)還包括：

聲強(qiáng)探頭移動(dòng)架，用于將聲強(qiáng)探頭移動(dòng)到指定位置以采集待測(cè)物不同部位的聲強(qiáng)信息。

優(yōu)選地，所述指定位置均勻分布在距離待測(cè)物表面設(shè)定距離處的包絡(luò)平面內(nèi)。

優(yōu)選地，所述處理器具體用于將接收的聲強(qiáng)信息轉(zhuǎn)換為聲強(qiáng)值后，制成等聲強(qiáng)線圖和/或三維聲強(qiáng)圖，然后根據(jù)等聲強(qiáng)線圖和/或三維聲強(qiáng)圖確定噪聲源。

本實(shí)用新型提供的噪聲源測(cè)試系統(tǒng)，包括：聲強(qiáng)探頭、信號(hào)采集器和處理器；由于聲強(qiáng)探頭可采集待測(cè)物不同部位的聲強(qiáng)信息，并將所述聲強(qiáng)信息發(fā)送給所述信號(hào)采集器，然后由信號(hào)采集器接收和記錄所述聲強(qiáng)信息，并將所述聲強(qiáng)信息傳輸給所述處理器；處理器將接收的聲強(qiáng)信息轉(zhuǎn)換為聲強(qiáng)值；這樣就使得本實(shí)用新型可以根據(jù)待測(cè)物不同部位的聲強(qiáng)值準(zhǔn)確地確定噪聲源。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的噪聲源測(cè)試系統(tǒng)，所述噪聲源測(cè)試系統(tǒng)還包括：信號(hào)調(diào)理器，該信號(hào)調(diào)理器串聯(lián)在聲強(qiáng)探頭和信號(hào)采集器之間可以對(duì)聲強(qiáng)探頭發(fā)送的聲強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行非線性補(bǔ)償。這樣就進(jìn)一步提高了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的噪聲源測(cè)試系統(tǒng)，所述聲強(qiáng)探頭包括：兩個(gè)相位配對(duì)的1/2”測(cè)試電容傳聲器、以及兩個(gè)相位配對(duì)的前置放大器，這樣提升了本實(shí)用新型的測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度，當(dāng)要分析更寬泛的噪聲頻率時(shí)，可再選配1/4”測(cè)試電容傳聲器對(duì)。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的噪聲源測(cè)試系統(tǒng)，所述噪聲源測(cè)試系統(tǒng)還包括：環(huán)境艙，該環(huán)境艙用來(lái)放置待測(cè)物以隔絕環(huán)境干擾。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的噪聲源測(cè)試系統(tǒng)，所述噪聲源測(cè)試系統(tǒng)還包括：聲強(qiáng)探頭移動(dòng)架，該聲強(qiáng)探頭移動(dòng)架可以將聲強(qiáng)探頭移動(dòng)到指定位置以采集待測(cè)物不同部位的聲強(qiáng)信息，其中，所述指定位置可以均勻分布在距離待測(cè)物表面設(shè)定距離處的包絡(luò)平面內(nèi)。這樣能提高采樣的合理性，使得測(cè)試結(jié)果更加準(zhǔn)確。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型所提供的噪聲源測(cè)試系統(tǒng)的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型所提供的發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的二種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型所提供的噪聲源測(cè)試系統(tǒng)的第三種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1所示，是本實(shí)用新型所提供的噪聲源測(cè)試系統(tǒng)的第一種結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實(shí)施例中，該噪聲源測(cè)試系統(tǒng)可以包括：聲強(qiáng)探頭、信號(hào)采集器和處理器。其中，聲強(qiáng)探頭可移動(dòng)地位于待測(cè)物周圍、且與信號(hào)采集器相連，用于采集待測(cè)物不同部位的聲強(qiáng)信息，并將所述聲強(qiáng)信息發(fā)送給所述信號(hào)采集器；信號(hào)采集器還與處理器相連，用于接收和記錄所述聲強(qiáng)信息，并將所述聲強(qiáng)信息傳輸給所述處理器；處理器用于將接收的聲強(qiáng)信息轉(zhuǎn)換為聲強(qiáng)值，然后根據(jù)待測(cè)物不同部位的聲強(qiáng)值確定噪聲源。

為了提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度，當(dāng)所述待測(cè)物為液力變速箱時(shí)，所述聲強(qiáng)探頭具體用于在液力變速箱在空載或輕載狀態(tài)下運(yùn)行指定時(shí)長(zhǎng)后再采集液力變速箱不同部位的聲強(qiáng)信息。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述聲強(qiáng)探頭包括：兩個(gè)相位配對(duì)的1/2”測(cè)試電容傳聲器、以及兩個(gè)相位配對(duì)的前置放大器，例如，聲強(qiáng)探頭可以測(cè)量45Hz到7.1kHz頻率下的聲強(qiáng)。此外，為了測(cè)試更廣的頻率范圍，所述聲強(qiáng)探頭還可以包括：1/4”測(cè)試電容傳聲器對(duì)。具體地，聲強(qiáng)探頭使用丹麥B&K公司生產(chǎn)的4181型雙傳聲器聲強(qiáng)探頭，為了減少測(cè)量時(shí)的有限差分誤差和相位失配誤差，采用的傳聲器中心間距d為12mm，采用PULSE3560C八通道信號(hào)采集器。同時(shí)，為了避免外部干擾噪聲，液力變速箱應(yīng)在空載或輕載下平穩(wěn)運(yùn)行10分鐘后進(jìn)行。為避免外界噪聲源和聲音的反射交混的干擾，噪聲源測(cè)量過(guò)程可以在空曠的場(chǎng)地上進(jìn)行，以確保測(cè)量精度。測(cè)量開(kāi)始前，首先對(duì)噪聲源測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行全面的調(diào)試、檢查，以確保整套系統(tǒng)能夠正常使用；然后用標(biāo)準(zhǔn)聲源對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，并對(duì)兩個(gè)測(cè)量通道的相位失配進(jìn)行校正，從而保證在125Hz～5kHz的頻率范圍內(nèi)測(cè)量誤差小于1dB，為試驗(yàn)數(shù)據(jù)的后續(xù)處理奠定基礎(chǔ)。

在具體使用時(shí)，調(diào)試好噪聲源測(cè)試系統(tǒng)之后，將聲強(qiáng)探頭移動(dòng)到待測(cè)物的預(yù)設(shè)的待檢測(cè)點(diǎn)，用聲強(qiáng)探頭分別對(duì)液力變速箱各測(cè)量面上的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。在測(cè)試期間，測(cè)試環(huán)境保持不變，每個(gè)測(cè)量面都按照從下到上、從左到右的順序，在每個(gè)測(cè)點(diǎn)垂直于測(cè)試面所在平面進(jìn)行聲強(qiáng)測(cè)量，同時(shí)記錄各測(cè)點(diǎn)的聲強(qiáng)信號(hào)。

本實(shí)用新型提供的噪聲源測(cè)試系統(tǒng)，由于聲強(qiáng)探頭可采集待測(cè)物不同部位的聲強(qiáng)信息，并將所述聲強(qiáng)信息發(fā)送給所述信號(hào)采集器，然后由信號(hào)采集器接收和記錄所述聲強(qiáng)信息，并將所述聲強(qiáng)信息傳輸給所述處理器；處理器將接收的聲強(qiáng)信息轉(zhuǎn)換為聲強(qiáng)值；這樣就使得本實(shí)用新型可以根據(jù)待測(cè)物不同部位的聲強(qiáng)值準(zhǔn)確地確定噪聲源。

如圖2所示，是本實(shí)用新型所提供的噪聲源測(cè)試系統(tǒng)的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實(shí)施例中，所述噪聲源測(cè)試系統(tǒng)還包括：信號(hào)調(diào)理器，串聯(lián)在聲強(qiáng)探頭和信號(hào)采集器之間，用于對(duì)聲強(qiáng)探頭發(fā)送的聲強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行非線性補(bǔ)償。該信號(hào)調(diào)理器可以是用于信號(hào)源和讀出設(shè)備之間的信號(hào)調(diào)理器件，如衰減器、前置放大器、電荷放大器以及對(duì)傳感器或放大器進(jìn)行非線性補(bǔ)償?shù)碾娖睫D(zhuǎn)換器件等，在此不做限定。

如圖3所示，是本實(shí)用新型所提供的噪聲源測(cè)試系統(tǒng)的第三種結(jié)構(gòu)示意圖。

所述噪聲源測(cè)試系統(tǒng)還可以包括：環(huán)境艙，用于放置待測(cè)物以隔絕環(huán)境干擾。這樣不但比空曠地測(cè)試的更準(zhǔn)確，且方便進(jìn)行測(cè)試。

此外，所述噪聲源測(cè)試系統(tǒng)還可以包括：聲強(qiáng)探頭移動(dòng)架，用于將聲強(qiáng)探頭移動(dòng)到指定位置以采集待測(cè)物不同部位的聲強(qiáng)信息。其中，所述指定位置均勻分布在距離待測(cè)物表面設(shè)定距離處的包絡(luò)平面內(nèi)。

為了進(jìn)一步提升噪聲源分析結(jié)果的準(zhǔn)確度，所述處理器具體用于將接收的聲強(qiáng)信息轉(zhuǎn)換為聲強(qiáng)值后，制成等聲強(qiáng)線圖和/或三維聲強(qiáng)圖，然后根據(jù)等聲強(qiáng)線圖和/或三維聲強(qiáng)圖確定噪聲源。

具體地，根據(jù)GB/T16404-1996的規(guī)定布置測(cè)點(diǎn)，即指定位置；當(dāng)然，為了適用不同的待測(cè)物，該測(cè)點(diǎn)可以根據(jù)實(shí)際需求而定，在此不做限定。為了避開(kāi)表面近場(chǎng)的局部聲擾動(dòng)，在右面、頂面、左面距離表面30-35cm處的平面內(nèi)布置測(cè)量平面并均勻布置測(cè)量網(wǎng)格，例如，考慮到測(cè)試儀器的采集容量和采集時(shí)間的要求，取測(cè)點(diǎn)間距均為70mm，每個(gè)面元的大小為7cm×7cm。這樣在右面包絡(luò)面共布置了9×8＝72個(gè)點(diǎn)，頂面包絡(luò)面共布置了9×6＝54個(gè)點(diǎn)，左面包絡(luò)面共布置了9×8＝72個(gè)點(diǎn)，三個(gè)面共有聲強(qiáng)測(cè)點(diǎn)198個(gè)，為了便于自動(dòng)化控制，可以通過(guò)聲強(qiáng)探頭移動(dòng)架對(duì)聲強(qiáng)探頭進(jìn)行移動(dòng)。采樣結(jié)束后，將信號(hào)采集器記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用聲學(xué)分析軟件進(jìn)行處理計(jì)算，就可得到每個(gè)測(cè)點(diǎn)的聲強(qiáng)值，進(jìn)一步得到三個(gè)測(cè)量面上的等聲強(qiáng)線圖和三維聲強(qiáng)圖。最終根據(jù)聲強(qiáng)測(cè)量結(jié)果得出的三個(gè)側(cè)面聲強(qiáng)分布的等聲強(qiáng)線圖和三維聲強(qiáng)圖，可以對(duì)主要噪聲源進(jìn)行排序：根據(jù)以上噪聲源排序結(jié)果確定了主要噪聲源。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，如表1所示，為變速箱各側(cè)面聲強(qiáng)測(cè)量的主要噪聲源排序表?？梢詫?duì)影響液力變速箱噪聲的主要噪聲源進(jìn)行排序：對(duì)變速箱噪聲影響最大的是液力變矩器位于變速箱左面部分的噪聲，中心點(diǎn)聲強(qiáng)級(jí)高達(dá)96.9dB(A)；其次是位于變速箱左面的冷卻風(fēng)扇噪聲，中心點(diǎn)聲強(qiáng)級(jí)為96.3dB(A)；接著是液力變矩器位于變速箱右面部分的噪聲，中心點(diǎn)聲強(qiáng)級(jí)為96.3dB(A)；再者是位于變速箱右側(cè)的左上部噪聲，中心點(diǎn)聲強(qiáng)級(jí)為95.7dB(A)；最后是位于變速箱頂面的油泵噪聲，中心點(diǎn)聲強(qiáng)級(jí)為94.8dB(A)。

表1變速箱各側(cè)面聲強(qiáng)測(cè)量的主要噪聲源排序

根據(jù)以上噪聲源排序結(jié)果確定了液力變速箱的主要噪聲源，即左側(cè)液力變矩器部位。

本實(shí)用新型提供的噪聲源測(cè)試系統(tǒng)，所述噪聲源測(cè)試系統(tǒng)還包括：聲強(qiáng)探頭移動(dòng)架，該聲強(qiáng)探頭移動(dòng)架可以將聲強(qiáng)探頭移動(dòng)到指定位置以采集待測(cè)物不同部位的聲強(qiáng)信息，其中，所述指定位置可以均勻分布在距離待測(cè)物表面設(shè)定距離處的包絡(luò)平面內(nèi)。這樣能提高采樣的合理性，使得測(cè)試結(jié)果更加準(zhǔn)確。

雖然本實(shí)用新型是結(jié)合以上實(shí)施例進(jìn)行描述的，但本實(shí)用新型并不限定于上述實(shí)施例，而只受權(quán)利要求的限定，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地對(duì)其進(jìn)行修改和變化，但并不離開(kāi)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)構(gòu)思和范圍。