基于声学全息术的先进噪声测量系统

基于声学全息术的先进噪声测量系统声学全息术是一种将噪声映射为声强分布并定位噪声源的技术。它使用麦克风阵列生成噪声源的声音图像。系统中的通道越多，图像的分辨率就越高。本文说明灵活的模块化仪器设备将继续凭

基于声学全息术的先进噪声测量系统 声学全息术是一种将噪声映射为声强分布并定位噪声源的技术。它使用麦克风阵列 生成噪声源的声音图像。系统中的通道越多，图像的分辨率就越高。本文说明灵活 的模块化仪器设备将继续凭借强大的功能实现高精度的噪声测量，并通过更小 PC 的封装满足更高取样速率、更多通道数量、更宽动态范围以及分布式架构要求。 汽车制造商们正想方设法减少噪声以提高用户能感知的汽车质量。通过使用多 通道数量的噪声映射系统，他们能够检测到超强噪声的来源点，进而加以校正。同 样的原理也应用于地震检测和水下战争所需的水下声学阵列。目前的典型系统能够 使用到个通道甚至更多。汽车制造商想要价格更低的通道以上的系 64128400 统。采用阵列中麦克风之间的相位关系就可以定位较强的噪声源。 飞机通过噪声测量 对于新型飞机来说，环境问题非常重要，航空公司希望避免支付由于超过机场 规定的噪声极限而发生的费用。许多机场愿意为消音飞机留出更多或最佳的停机位 置。过去数年间，飞机引擎噪声利用各种技术一直在不断降低。在某些新的飞机上， 由机身发出的噪声量已基本相当于一些前置引擎所发出的噪声。在接近机场和降落 过程中机身已经成为主要的噪声源。在飞机通过噪声测试中可以使用波束成形技术 测量和区分引擎与机身噪声源。如果有更多的通道，就可以获得更高的分辨率以更 好地区分这两个噪声源。该信息可以用于设计或操作更改。客机的机身噪声最高可 达。在物理测试中，不同尺寸的比例模型被用于建模的验证，有时比例可达： 6kHz1 。机身尺寸与频率成反比关系，也就意味着高达的频率范围将要求 20100kHz 的取样速度超过。基于上述原因，二大飞机制造厂在飞机通过噪声测 ADC200kS/s 试中选用了采用技术的，因为该仪器具有很大的灵活性和可升级性，并 VMEMKII 且通道数量多。该模块有个输入通道，其中位的转换器取样速 424delta-sigma 率高达，在高达带宽范围内可以提供将近的动态范围， 204.8kS/s95kHz130dB 从而确保开展精确声音测量的工程师获得很高的测量精度。每个机箱可最多 MKII 容纳个通道，可以将多达套机箱串联同步使用，以满足更高通道书的要求。 12810 通过噪声测试一般要求使用低灵敏度的麦克风，测量声压范围大约是 (4mV/Pa) 到，因此位的动态范围非常重要。还包含了用于麦克 50dB170dB24ADCMKII 风和加速计的反折叠保护和集成电子压电调节功能，可降低所需的信号调节 (IEPE) 成本。在通过性测试中所有通道要求严格同步。在典型的飞机测试中，每隔几分钟 就有一架飞机经过麦克风阵列，记录时间为秒，如图所示。在下一架飞机通 162 过之前必须要捕捉完所有数据，并送往中央电脑进行分析。在采用平台的另 MKII 外一个例子中，飞机制造商同时对个通道进行取样。他们使用带多个机箱的系 320 统，每个基座之间的距离可以超过。可以保证所有模块之间的严格同步。 200mVME 在这个特定应用中，可以将以前较低分辨率、价格较高系统中多公里的麦 MKII50 克风线缆长度缩短到公里。今后还将把通道数量从个增加到个。在该 53201000 架构中，由主基座控制时序和触发，从基座分配时钟、控制本地数据捕获并将数据 存储到磁盘。中央用作主要的数据存储在以太网上移动数据和分析引擎。 CPU() 高强度声学测试设备的控制和测量 在航空测试应用中的另外一个使用的例子中，高强度声学测试设备最近 VME 在某国航空研究院正式开放。数据捕获模块用于控制声学室，并接收来自被测 MKII 卫星的通道动态数据。在这种装置中对太空船进行测试以验证它们在包括美 192