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        LMS測試分析系統在汽車PBNR測量中的應用

        作者: 時間:2013-01-26 來源:網絡 收藏
        當今世界,汽車工業已成為國民經濟發展的重要支柱產業之一,而面對激烈競爭的汽車市場,除了提高汽車的各項性能指標和經濟指標外,改善汽車排放,降低汽車振動與噪聲,提高汽車舒適度已成為現代汽車設計及新技術開發研究的一個重要方面。噪聲、振動與舒適性,是衡量汽車制造質量的一個綜合性問題,它給汽車用戶的感受是最直接和最表面的。聲、振動與舒適性是國際汽車業各大整車制造企業和零部件企業關注的問題之一。有統計資料顯示,整車約有1/3的故障問題是和車輛的振動噪聲問題有關系,而各大公司有近10~20%的研發費用消耗在解決車輛的振動噪聲問題上。汽車的內飾件的主要作用之一就是這些零件作為系統或者部件單獨和相互作用,來隔斷外界聲音和通過吸聲作用把聲能轉化為熱能,降低車內噪聲。今天市場競爭加劇,產品換代速度加快,通過競爭對手車輛分析來獲得有用信息從而為我所用已經成為一種開發主流,特別對國內整車廠,要想自主開發就必須掌握一定的競爭對手性能分析能力,研究好、研究透對手。但是如果內飾零件隔聲、吸聲方測量法必須進行部件研究,就意味著要買來車來進行拆卸,這樣就加劇了研發成本和時間。本文論述的基于能量的隔聲吸聲測量PBNR(Power Based noise Reduction)技術是基于完整的不受損樣車進行。基于能量的隔聲/吸聲測試PBNR基于能量的隔聲值PBNR定義為點聲源的聲功率與某點測量的聲壓平方的比值,其是三分之一倍頻程頻率的函數。用對數的形式可以表示為:

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        其中: Πref / p2ref =1/400.
        p*是聲壓p的共軛.
        (p?p*) 聲壓的均方值,或者所測量得到的聲壓自普。
        Π, 是點聲源在自由場測得得聲功率。

        基于能量的隔聲PBNR的值可以通過聲學傳遞函數的方法來獲得。聲學傳遞函數是響應點聲壓與點聲源中心處體積加速度的頻率函數。點聲源的聲功率在自由場中可以用下列公式表示:

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        這里, ρ , c空氣的密度和空氣中聲速.
        Qa 和Qa*分別是體積加速度及其共軛。

        因此Qa * Qa*就是所測量的體積加速度的自普。進而, PBNR的值可以用下公式表示:

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        這里 a p /Q 是測得的聲壓對體積加速度傳遞函數的幅值,可以轉化成三分之一倍頻程譜的形式。

        基于能量的隔聲/吸聲測量PBNR方法與傳統的隔聲測量(Noise Reduction)方法相比PBNR方法更全面考慮系統的隔聲和吸聲(聲源側和接收側)特性,比如在測量發動機艙到車內的聲學特性時,傳統的隔聲測量方法不能獲得發動機艙蓋下材料以及隔音墊吸聲特性的影響,而這些材料對于降低車內噪聲來說是經常采用的,而PBNR的方法則考慮這些。同時PBNR的方法可以用來評價整車聲學飾件性能的好壞,對整車沒有任何破壞。而傳統的隔聲方法只能評價單個零部件或者單個部位聲學性能的好壞,在整車不破壞的基礎上進行實驗費時費力。

        同時PBNR方法容易實施,對聲學測量環境和測量設備要求不很高。

        PBNR的測量主要是基于傳遞函數的方法,系統流程圖如下:激勵源為體積速度聲源,麥克風根據實際系統通道的多少自由選擇。根據互異性原理,聲源可以放在車外,麥克風放在車內;或者聲源放在車內,麥克風放在車內。
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