CN105136284A - 汽车用鼓风机总成噪声测试系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种汽车用鼓风机总成噪声测试系统：待测位置上方设有用于悬吊待测物的弹性绳，以及固定弹性绳的支架；待测位置附近设有自由场传声器，所述的自由场传声器输出采集信号至数据采集及分析器，所述的数据采集及分析器经光电转速仪连接待测物，所述的待测物和数据采集及分析器由直流稳压电源供电；所述的待测物为鼓风机总成和/或鼓风机电动机总成。本发明测试系统和方法能够获取鼓风机/鼓风机电动机实际工作工况下，规定测点的声压特性、时域、频域以及自功率谱特性，能够保证科学性、可重复性和客观性的全面评价鼓风机/鼓风机电动机总的噪声性能。

Description

汽车用鼓风机总成噪声测试系统及其方法

技术领域

本发明涉及汽车部件检测领域，主要涉及汽车用鼓风机/鼓风机电动机噪声的系统和方法。

背景技术

目前，在行业内的汽车生产厂商和鼓风机生产厂商均没有专门的测试方法对汽车用鼓风机/鼓风机电动机的噪声进行测量，大多仅简单的测试总噪声值或采用人耳主观评价的方法对样件噪声进行粗略的检查，评价参数单一，缺乏科学性，无法保证重复性、客观性和准确性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够保证科学性、可重复性和客观性的全面评价鼓风机/鼓风机电动机总成的噪声性能的系统和方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：汽车用鼓风机总成噪声测试系统：

待测位置上方设有用于悬吊待测物的弹性绳，以及固定弹性绳的支架；

待测位置附近设有自由场传声器，所述的自由场传声器输出采集信号至数据采集及分析器，所述的数据采集及分析器经光电转速仪连接待测物，所述的待测物和数据采集及分析器由直流稳压电源供电；

所述的待测物为鼓风机总成和/或鼓风机电动机总成。

当待测物为鼓风机总成时，两个自由场传声器位于测试点1和测试点2，所述测试点1位于鼓风机总成电机风叶进风侧，测试点2位于电机风叶所在最大圆柱面的侧面；

当待测物为鼓风机电动机总成时，一个自由场传声器位于测试点3，所述测试点3位于鼓风机电动机总成的电机轴的端面测。

所述的测试点1位于电机风叶轴线上，且距离电机风叶500mm，所述的测试点2距离电机风叶最大圆柱面500mm。

所述的测试点3与电动机轴中心共线，且距离电动机轴末端为500mm。

所述的自由场传声器上设有防风海绵球，所述的待测物上连接有端电压监控设备。

一种基于汽车用鼓风机总成噪声测试系统的测试方法：

步骤1、开启电源，开启检测设备，启动待测物，待测物运行至少10秒，且无异常时方可进行测试；

步骤2、数据采集及分析器调整各通道的量程范围；

步骤3、采集参数必须含有时域声压级、频域的自功率谱密度、基于转速的总声压级及主要阶次曲线；

步骤4、稳态工况下噪声计算平均自功率谱20～8192Hz范围内的RMS值，且观察是否存在异常贡献频率；

步骤5、加速工况下绘制总声压级曲线以及主要阶次的前6阶曲线，要求各阶次与总声压级曲线差值不大于8dB

步骤6、观察被测对象停止电源后至停止运转时间段是否存在异常尾音；

步骤7、保证至少有3组一致性较好的数据,声压级结果保留1位小数。

所述的步骤3中需要进行以下操作：

调整待测物，将档位由一档逐渐升至最高档位，保持稳定运转额定时间，各档位对应的鼓风机端电压，允许误差为±0.1V；

调整待测物，加速运转噪声，从最低档位转速匀加速至最高档位转速，加速速率为75±5r/min。

本发明测试系统和方法能够获取鼓风机/鼓风机电动机实际工作工况下，规定测点的声压特性、时域、频域以及自功率谱特性，能够保证科学性、可重复性和客观性的全面评价鼓风机/鼓风机电动机总的噪声性能。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为测试系统结构框图；

图2为鼓风机总成测点位置俯视示意图；

图3为鼓风机电动机总成测点位置俯视示意图；

上述图中的标记均为：1、数据采集及分析器；2、自由场传声器；3、防风海绵球；4、鼓风机总成；5、鼓风机电动机总成；6、光电转速仪；7、端电压监控设备；8、直流稳压电源。

具体实施方式

本发明是一种汽车用鼓风机/鼓风机电动机总成5噪声的测试方法，在方法中规定了样件安装的边界条件、测点位置及数量、测试工况以及测试工况的实现、试验硬件配置、试验数据的采集、处理及分析。

系统结构如图1所示，待测位置上方设有用于悬吊待测物的弹性绳，以及固定弹性绳的支架，弹性绳悬挂保证约束后待测物不因自身旋转激励产生晃动。

待测位置附近设有自由场传声器2，自由场传声器2用于采集声音信息，自由场传声器2上设有防风海绵球3，可以有效避免气流冲击产生的干扰，自由场传声器2将采集的声音信息输送至数据采集及分析器1，数据采集及分析器1即处理声音信号的设备，可采用目前测试所使用的处理设备。数据采集及分析器1经光电转速仪6连接待测物，待测物和数据采集及分析器1由直流稳压电源8供电，待测物上连接有端电压监控设备7，用于调整各档位对应的鼓风机端电压。待测物为鼓风机总成4和/或鼓风机电动机总成5。

针对测试对象为鼓风机总成4，两个自由场传声器2位于测试点1和测试点2，如图2所示，测点1：自由场传声器2垂直过电机风叶进风侧法兰面中心，且距离中心为500mm；测点2：自由场传声器2位于电机风叶所在最大圆柱面的侧面，且距离圆柱面500mm。

针对测试对象为鼓风机电动机总成5，一个自由场传声器2位于测试点3，如图3所示，测试点3的自由场传声器2与电动机轴中心共线，且距离电动机轴末端为500mm。

通过上述位置控制，可以有效的提高测试质量和一致性。

基于上述系统，汽车用鼓风机总成4噪声测试系统的测试方法如下，主要分为数据采集和数据处理；

数据采集：

调整到所需端电压，待鼓风机运行至少10秒，且无异常时方可进行测试；

利用采集系统的自动增益功能调整各通道的量程范围；

获取表1中各工况的数据，采集参数必须含有时域声压级、频域的自功率谱密度、基于转速的总声压级及主要阶次曲线；

数据处理：

稳态工况下噪声计算平均自功率谱20～8192Hz范围内的RMS值，且观察是否存在异常贡献频率；

加速工况下绘制总声压级曲线以及主要阶次的前6阶曲线，要求各阶次与总声压级曲线差值不大于8dB；

观察被测对象停止电源后至停止运转时间段是否存在异常尾音；

保证至少有3组一致性较好的数据,声压级结果保留1位小数。

表1试验工况表

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.汽车用鼓风机总成噪声测试系统，其特征在于：

待测位置上方设有用于悬吊待测物的弹性绳，以及固定弹性绳的支架；

待测位置附近设有自由场传声器，所述的自由场传声器输出采集信号至数据采集及分析器，所述的数据采集及分析器经光电转速仪连接待测物，所述的待测物和数据采集及分析器由直流稳压电源供电；

所述的待测物为鼓风机总成和/或鼓风机电动机总成。

2.根据权利要求1所述的汽车用鼓风机总成噪声测试系统，其特征在于：

当待测物为鼓风机总成时，两个自由场传声器位于测试点1和测试点2，所述测试点1位于鼓风机总成电机风叶进风侧，测试点2位于电机风叶所在最大圆柱面的侧面；

当待测物为鼓风机电动机总成时，一个自由场传声器位于测试点3，所述测试点3位于鼓风机电动机总成的电机轴的端面测。

3.根据权利要求3所述的汽车用鼓风机总成噪声测试系统，其特征在于：所述的测试点1位于电机风叶轴线上，且距离电机风叶500mm，所述的测试点2距离电机风叶最大圆柱面500mm。

4.根据权利要求3或4所述的汽车用鼓风机总成噪声测试系统，其特征在于：所述的测试点3与电动机轴中心共线，且距离电动机轴末端为500mm。

5.根据权利要求1所述的汽车用鼓风机总成噪声测试系统，其特征在于：所述的自由场传声器上设有防风海绵球，所述的待测物上连接有端电压监控设备。

6.一种基于权利要求1-5所述的汽车用鼓风机总成噪声测试系统的测试方法，其特征在于：

步骤1、开启电源，开启检测设备，启动待测物，待测物运行至少10秒，且无异常时方可进行测试；

步骤2、数据采集及分析器调整各通道的量程范围；

步骤3、采集参数必须含有时域声压级、频域的自功率谱密度、基于转速的总声压级及主要阶次曲线；

步骤4、稳态工况下噪声计算平均自功率谱20～8192Hz范围内的RMS值，且观察是否存在异常贡献频率；

步骤5、加速工况下绘制总声压级曲线以及主要阶次的前6阶曲线，要求各阶次与总声压级曲线差值不大于8dB

步骤6、观察被测对象停止电源后至停止运转时间段是否存在异常尾音；

步骤7、保证至少有3组一致性较好的数据,声压级结果保留1位小数。

7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于：

所述的步骤3中需要进行以下操作：

调整待测物，将档位由一档逐渐升至最高档位，保持稳定运转额定时间，各档位对应的鼓风机端电压，允许误差为±0.1V；

调整待测物，加速运转噪声，从最低档位转速匀加速至最高档位转速，加速速率为75±5r/min。