CN108535018A - 一种内燃机消声器壳体噪声辐射测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的内燃机消声器壳体噪声辐射测试系统包括吸声箱、扬声器、声道管、数据采集器及接口箱、传声器、前端管道联轴器、待测消声器、传声器、尾端管道联轴器、消声尾管、吸声隔板、数据处理器及软件系统。数据处理器及软件系统把噪声信号给数据采集器及接口箱，噪声信号通过数据采集器及接口箱、扬声器放大，产生的噪声进入到声道管，然后进入待测消声器样件，一部分传声器可以测试消声器壳体辐射的噪声，另一部分传声器测试消声器尾部辐射噪声。该系统用于内燃机消声器壳体和尾管结构辐射噪声的测试和研究。
Description
技术领域
本发明属于噪声测试技术领域，具体地说是一种内燃机消声器壳体噪声辐射测试系统。
背景技术
噪声的强度大小对我们身心健康有着重要的影响，随着工业化程度的提高，噪声危害范围日益扩大。采用消声器是控制汽车发动机、风机、空压机等设备排气噪声普遍采用的最有效的降噪手段。消声器壳体辐射噪声对消声器结构设计和不同材料选择使用有直接关系，测试是消声器辐射噪声研究非常重要的方法。
现有技术中的消声器辐射噪声研究大多是通过软件模拟分析和装车测试来完成的。这种方式需要研究开发专门的模拟测试软件，费用较高，且多因素影响时，测试数据可靠度较低，装车测试操作难度高，精准度差。
发明内容
本发明的目的是提供一种内燃机消声器壳体噪声辐射测试系统，其结构简单，操作方便，可精准、真实地测试消声器壳体辐射噪声，研究不同结构、不同材料对消声器壳体噪声辐射的影响，以及不同消声器壳体的噪声辐射效果。还能同时进行消声器终端结构辐射噪声测试和比较。
本发明为解决上述技术问题，所提供的技术方案是：一种内燃机消声器壳体噪声辐射测试系统，包括待测消声器、控制机构、以及与控制机构电连接的扬声器和多个传声器，所述的控制机构包括相互之间电连接的数据处理模块和数据采集模块，其中，数据采集模块与扬声器电连接，所述的扬声器设置在一个吸声箱内，且在扬声器的出声口处密封连接有声道管，该声道管的末端通过一个管道联轴器与待测消声器的入口端连接，待测消声器的出口端通过另一个管道联轴器与消声尾管连接，所述的多个传声器散设在待测消声器和消声尾管的外侧，且多个传声器均与数据采集模块连接，在所述待测消声器和消声尾管之间还设置有用于防止待测消声器壳体辐射噪声与消声尾管壳体辐射噪声相互干扰的吸声隔板。
进一步的，所述吸声箱的内侧箱壁为吸声尖劈或外表面设有吸声材料层的板状骨架。
进一步的，所述的声道管由内外嵌套设置的两层管材构成，其中，外侧管材为硬质金属材料，内侧管材为内管壁具有光滑结构的声反射材质，且在外侧管材和内侧管材之间还填充有吸声材料。
进一步的，所述的待测消声器为阻性消声器、抗性消声器或阻抗复合型消声器中的任意一种。
进一步的，所述传声器的个数为四个，其中三个设置在待测消声器的外侧，且三个传声器沿待测消声器的轴向均匀分布，另一个传声器设置在消声尾管的外侧。
进一步的，所述的吸声隔板由两层穿孔板以及设置在两层穿孔板之间的吸声材料构成。
进一步的，所述的传声器设置在待测消声器或消声尾管外侧≤0.5m的圆周范围内。
本发明的有益效果：
本发明的一种内燃机消声器壳体噪声辐射测试系统，能够方便、快速、准确的对消声器壳体以及消声尾管处的辐射噪声进行测试。研究不同结构、不同材料的消声器对于消声器壳体噪声辐射的影响，还能同时对不同消声器终端结构的辐射噪声进行测试和效果对比。测试系统整体结构简单，精密度高，操作方便，可为消声器的结构研究和环保测定等提供帮助。同时，测试系统中的各部件容易取得，造价较低，经济性好，适合推广使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
附图标记：1、待测消声器，2、扬声器，3、传声器，4、数据处理模块，5、数据采集模块，6、吸声箱，7、声道管，8、管道联轴器，9、消声尾管，10、吸声隔板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。但本发明不局限以下实施例。
如图所示，一种内燃机消声器壳体噪声辐射测试系统，包括待测消声器1、控制机构、以及与控制机构电连接的扬声器2和多个传声器3，所述的控制机构包括相互之间电连接的数据处理模块4和数据采集模块5，其中，数据采集模块5与扬声器2电连接，所述的扬声器2设置在一个吸声箱6内，且在扬声器2的出声口处密封连接有声道管7，该声道管7的末端通过一个管道联轴器8与待测消声器1的入口端连接，待测消声器1的出口端通过另一个管道联轴器8与消声尾管9连接，所述的多个传声器3散设在待测消声器1和消声尾管9的外侧，且多个传声器3均与数据采集模块5连接，在所述待测消声器1和消声尾管9之间还设置有用于防止待测消声器1壳体辐射噪声与消声尾管9壳体辐射噪声相互干扰的吸声隔板10。数据处理模块4包括数据处理器及软件系统，数据采集模块5包括数据采集器及接口箱。工作时，数据处理模块4把噪声信号传递给数据采集模块5，噪声信号通过数据采集模块5传递给扬声器2进行放大，扬声器2产生的噪声进入到声道管7，然后再进入待测消声器1，待测消声器1外侧的传声器3可以测试待测消声器1壳体辐射的噪声，消声尾管9外侧的另一部分传声器3测试待测消声器1尾部的辐射噪声。
所述吸声箱6的内侧箱壁可以是吸声尖劈，也可以是吸声材料加骨架，既能实现箱内部噪声不影响外面，又能使外部声音不传到箱内。
所述的扬声器2可以是一般的声音放大器，用于把产生的噪声均匀地传播到声道管7内。
所述的声道管7由内外嵌套设置的两层管材构成，其中，内侧管材的管内壁是光滑的硬结构，主要进行声音反射；中间结构主要是吸声材料，主要防止外部声音影响内部声场；外侧管材为硬质金属材料，可以是一般钢材，也可以是合金钢。
所述的数据处理模块4包括数据处理器及软件系统，用于发出需要的声音信号指令，对测试的待测消声器2壳体和尾管辐射不同噪声进行后处理。
所述的数据采集模块5的数据采集器及接口箱，可以产生不同声音信号，通过扬声器2实现模拟不同的噪声源，也可以同时采集一个或多个噪声信号。
所述的待测消声器1可以是阻性消声器，也可以是抗性消声器，还可以是阻抗复合型的消声器，只要两端有法兰盘，可以和前端柔性管道联轴器和尾端柔性管道联轴器连接。
所述传声器3的个数可以是一个，也可以是多个，工作时，可以是一个也可以是多个同时工作。传声器3的个数优选为四个，其中三个设置在待测消声器1的外侧，且三个传声器3沿待测消声器1的轴向均匀分布，用于测试待测消声器1壳体的辐射噪声，另一个传声器3设置在消声尾管9的外侧，用于测试待测消声器1消声尾管9处的辐射噪声。所述的传声器3均设置在待测消声器1或消声尾管9外侧≤0.5m的圆周范围内。
所述待测消声器1入口端连接的管道联轴器8一方面用于待测消声器1与声管道7的连接，另一方面用于消除来自于扬声器2工作时的振动。
所述待测消声器1出口端连接的管道联轴器8，用于连接待测消声器1和消声尾管9处，并消除由于测试管道系统自身的共振。
所述的消声尾管9，可以是喇叭形的消声终端，也可以是不同结构的消声器尾管。
所述的吸声隔板10可以是两瓣对开式的，也可以整体式的，还可以是三明治结构即中间吸声材料、两边穿孔板作为骨架，也可以是密度较大的吸声材料。
测试系统中的管道联轴器方便了不同型号消声器的更换，还能降低测试管道的自振和扬声器的振动，吸声隔板用于消除待测消声器壳体辐射噪声和尾端结构辐射噪声的相互干扰。
本发明提供的一种内燃机消声器壳体噪声辐射测试系统结构原理简单，使用安全可靠，能真实地测试消声器壳体辐射噪声，研究不同消声器壳体的噪声辐射效果，研究消声器壳体不同结构、不同材料对消声器壳体噪声辐射的影响；也能进行消声器终端结构辐射噪声测试，可对消声器不同终端结构的消声效果进行对比。同时，成本较低，操作方便，适合推广使用。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种内燃机消声器壳体噪声辐射测试系统，包括待测消声器（1）、控制机构、以及与控制机构电连接的扬声器（2）和多个传声器（3），其特征在于：所述的控制机构包括相互之间电连接的数据处理模块（4）和数据采集模块（5），其中，数据采集模块（5）与扬声器（2）电连接，所述的扬声器（2）设置在一个吸声箱（6）内，且在扬声器（2）的出声口处密封连接有声道管（7），该声道管（7）的末端通过一个管道联轴器（8）与待测消声器（1）的入口端连接，待测消声器（1）的出口端通过另一个管道联轴器（8）与消声尾管（9）连接，所述的多个传声器（3）散设在待测消声器（1）和消声尾管（9）的外侧，且多个传声器（3）均与数据采集模块（5）连接，在所述待测消声器（1）和消声尾管（9）之间还设置有用于防止待测消声器（1）壳体辐射噪声与消声尾管（9）壳体辐射噪声相互干扰的吸声隔板（10）。
2.根据权利要求1所述的一种内燃机消声器壳体噪声辐射测试系统，其特征在于：所述吸声箱（6）的内侧箱壁为吸声尖劈或外表面设有吸声材料层的板状骨架。
3.根据权利要求1所述的一种内燃机消声器壳体噪声辐射测试系统，其特征在于：所述的声道管（7）由内外嵌套设置的两层管材构成，其中，外侧管材为硬质金属材料，内侧管材为内管壁具有光滑结构的声反射材质，且在外侧管材和内侧管材之间还填充有吸声材料。
4.根据权利要求1所述的一种内燃机消声器壳体噪声辐射测试系统，其特征在于：所述的待测消声器（1）为阻性消声器、抗性消声器或阻抗复合型消声器中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种内燃机消声器壳体噪声辐射测试系统，其特征在于：所述传声器（3）的个数为四个，其中三个设置在待测消声器（1）的外侧，且三个传声器（3）沿待测消声器（1）的轴向均匀分布，另一个传声器（3）设置在消声尾管（9）的外侧。
6.根据权利要求1所述的一种内燃机消声器壳体噪声辐射测试系统，其特征在于：所述的吸声隔板（10）由两层穿孔板以及设置在两层穿孔板之间的吸声材料构成。
7.根据权利要求1所述的一种内燃机消声器壳体噪声辐射测试系统，其特征在于：所述的传声器（3）设置在待测消声器（1）或消声尾管（9）外侧≤0.5m的圆周范围内。
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