CN108931296A - 汽车泄压阀噪声等级检测实验设备、检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车泄压阀噪声等级检测实验设备、检测系统及检测方法，所述实验设备包括利用通气管道顺序连接的鼓风机、静压箱、闭流阀、和测试仓，其中，所述测试仓放置于消音室内，所述鼓风机、静压箱和闭流阀均放置于消音室外；待检测的泄压阀安装在所述测试仓的壁面上，在所述鼓风机的风量调节作用下，满足预设强度的气流依次经过静压箱、闭流阀和测试仓，所述静压箱用于对气流起静压作用，所述闭流阀用于响应实验指令而切断所述静压箱与测试仓之间的气流。本发明通过模拟汽车车门关闭过程中车内气体的流动状态，检测泄压阀在排气泄压过程中产生的噪声等级，高度还原泄压阀工作的真实状况，测试精度高，成本低，易于推广。

Description

汽车泄压阀噪声等级检测实验设备、检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及噪声测量领域，特别涉及一种汽车泄压阀噪声等级检测实验设备、检测系统及检测方法。

背景技术

近年来中国汽车工业发展十分迅速，现在已成为世界上汽车工业生产大国，并且这种发展趋势还会在相当长时间内持续下去。许多世界著名的整车公司和零件供应商在中国的投资也在不断增加。国际性的汽车公司对性能检测技术已经展开了数十年的研究，福特、大众、宝马等汽车公司都有自己的舒适性研究部门与实验室，进行整车和零部件的性能研发。

汽车泄压阀，也称强制排风口，通常每辆汽车两个，对称安装在车身的尾部或靠近后轮罩处，是整车通过后行李箱与外界空气相通的“窗口”。作用是调节车内压力，保证乘坐舒适性。当乘客快速闭合车门时，会在短时间内形成强大的气流并且瞬间停止。泄压阀的通风叶片在气压的作用下会拍打阀体，产生噪声。受泄压阀通风叶片材质或安装方式的影响，产生噪声的等级会有所不同。在以往泄压阀性能检测中，只需要对该零件进行耐高低温、耐腐蚀、耐久性试验。随着人们对汽车的性能要求越来越高，汽车NVH(噪声、振动与声振粗糙度，Noise、Vibration、Harshness)性能在汽车研发过程中显得愈发重要。目前，在性能研发过程中，需要对汽车诸如车内、机舱内及进气等位置进行噪声检测。所以在泄压阀性能检测的环节中增加了噪声检测。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明针对目前汽车泄压阀噪声检测技术空白，通过模拟汽车车门关闭时产生的气流压差，提供了一种汽车泄压阀噪声等级检测实验设备、检测系统及检测方法，操作便捷，检测结果准确，所述技术方案如下：

本发明提供了一种汽车泄压阀噪声等级检测实验设备，包括利用通气管道顺序连接的鼓风机、静压箱、闭流阀、和测试仓，其中，所述测试仓放置于消音室内，所述鼓风机、静压箱和闭流阀均放置于消音室外；

待检测的泄压阀安装在所述测试仓的壁面上，在所述鼓风机的风量调节作用下，满足预设强度的气流依次经过静压箱、闭流阀和测试仓，所述静压箱用于对气流起静压作用，所述闭流阀用于响应实验指令而切断所述静压箱与测试仓之间的气流。

进一步地，所述静压箱的箱体内壁设有吸音棉，所述箱体为立方体结构，所述箱体上设有进气口和出气口，所述进气口和出气口设置在所述箱体的对角线上，且所述进气口的口径大于出气口的口径。

进一步地，所述闭流阀包括闭流插板及设置在闭流阀的阀体内部并对接设置的进气管道和出气管道，所述闭流阀的阀体表面设有长条形的插孔，当所述闭流插板插入所述插孔时，所述闭流阀的进气管道和出气管道被所述闭流插板阻隔。

进一步地，所述进气管道为空心圆柱结构，所述出气管道的管径在远离进气管道的方向上渐缩。

进一步地，所述闭流阀的阀体内还设有用于对所述进气管道和出气管道起限位作用的限位箱体，所述闭流阀的阀体与限位箱体之间设有吸音棉。

进一步地，所述消音室由隔音墙围成，所述隔音墙由隔音材料砌成。

进一步地，所述测试仓的进仓口处设有用于测量气流流量的流量计，所述测试仓上还设有用于测量测试仓内部气压的压力计，根据所述流量计和压力计对鼓风机的风量进行调节。

进一步地，所述通气管道包括用于连接鼓风机出口与静压箱的进气口的第一管道、用于连接静压箱的出气口与闭流阀的进气管道的第二管道、用于连接闭流阀的出气管道与测试仓的第三管道，所述第一管道的管径范围为80-110mm，所述第二管道的管径范围为40-60mm，所述消音室的室壁上设有供所述第三管道穿过的壁孔。

另一方面，本发明还提供了一种汽车泄压阀噪声等级检测系统，包括噪声采集系统及如上所述的汽车泄压阀噪声等级检测实验设备，所述噪声采集系统包括麦克风和噪声分析处理模块。

再一方面，本发明还提供了一种汽车泄压阀噪声等级检测方法，包括：

将待检测的泄压阀通过载体安装在测试仓上；

将与噪声分析处理模块连接的麦克风放置在待检测的泄压阀前方；

打开鼓风机，并调节其风量，使所述测试仓的进仓口风量达到100m³/h，测试仓内的压力达到180Pa；

操作闭流阀，使切断气流通路；

麦克风采集泄压阀处产生的噪声并传送至噪声分析处理模块进行分析。

本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：

a.本发明提供的静压箱，其尺寸根据系统风量和静压箱内流速以及现场安装条件确定，可以起到稳定气体流态，减少动压，增加静压的作用，使气流在稳定状态下输送更远距离；主箱体内壁粘贴吸音棉，预置两个孔位分别位于主箱体对角处，作为均匀分配风量的手段，使管道气体流量分配更加均匀，达到减少气体噪声的目的，降低对消音室内噪声检测的干扰；

b.本发明提供的闭流阀，通过闭流插板的拔插可以控制系统中的气流运动状态：当插板未插入插孔时，可以模拟汽车车门关闭过程中，车内气压升高，气体从泄压阀排出的状态，此时泄压阀叶片受气流作用而张开；当插板瞬时插入插孔时，可以模拟汽车车门闭合瞬间，气体运动停止的状态，此时泄压阀叶片受气压作用迅速闭合并拍打泄压阀阀体，产生噪声；

c.本发明将噪声检测设备和鼓风机等气流输送设备隔开，噪声检测设备位于消音室内，鼓风机等气流输送设备位于消音室外，减少了实验误差；

d.本发明在测试仓安装了流量计和压力计，可实时监测实验过程中气体流量和压力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的汽车泄压阀噪声等级检测实验设备的立体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的汽车泄压阀噪声等级检测实验设备的正视图；

图3是本发明实施例提供的实验设备中的静压箱的结构示意图；

图4为图3中A-A方向的剖视图；

图5为图3中B-B方向的剖视图；

图6为本发明实施例提供的实验设备中的闭流阀的结构示意图；

图7为图6中C-C方向的剖视图；

图8为本发明实施例提供的实验设备中的测试仓的结构示意图。

其中，附图标记包括：1-鼓风机，2-静压箱，21-进气口，22-出气口，23-静音棉，3-闭流阀，31-进气管道，32-出气管道，33-插孔，34-闭流插板，35-限位箱体，4-测试仓，41-进仓口，42-流量计，43-压力计，44-第一法兰盘，45-第二法兰盘，46-螺栓，5-泄压阀，61-第一管道，62-第二管道，63-第三管道，7-隔音墙，8-载体。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明的一个实施例中，提供了一种汽车泄压阀噪声等级检测实验设备，参见图1和图2，所述实验设备包括利用通气管道顺序连接的鼓风机1、静压箱2、闭流阀3、和测试仓4，其中，所述测试仓4放置于消音室内，所述鼓风机1、静压箱2和闭流阀3均放置于消音室外，且上述实验设备均放置在地面上；所述消音室由隔音墙7围成，所述隔音墙7由隔音材料砌成，在图1和图2中仅画出一面隔音墙7仅做示意，实际上所述消音室为一个封闭的空间(在隔音墙7的优选下方位置设置有一个供管道穿过的壁孔，优选地，所述壁孔与穿过其的管道之间填塞有吸音棉)。

如图8所示，待检测的泄压阀5安装在所述测试仓4的壁面上，在所述鼓风机1的风量调节作用下，满足预设强度的气流依次经过静压箱2、闭流阀3和测试仓4，所述静压箱2用于对气流起静压作用，所述闭流阀3用于响应实验指令而切断所述静压箱2与测试仓4之间的气流(模拟汽车车门关闭的瞬间)。具体为：所述测试仓4的进仓口41处设有用于测量气流流量的流量计42，所述测试仓4上还设有用于测量测试仓4内部气压的压力计43，根据所述流量计42和压力计43对鼓风机1的风量进行调节，使所述测试仓的进仓口41处的风量达到100m³/h，测试仓内的压力达到180Pa。在一个可选的实施例中，所述进仓口41通过第一法兰盘44和第二法兰盘45与测试仓4连接，两个法兰盘通过多个螺栓46固定在所述测试仓4上；待检测的泄压阀5通过载体8安装在所述测试仓4的壁面上，具体为载体8焊接在测试仓4的仓体上，所述泄压阀5安装在所述载体8的中心位置。

在一个优选的实施例中，如图3所示，所述静压箱2的箱体为立方体结构，整体尺寸为2000mm×1000mm×1000mm，所述静压箱2的箱体内壁设有吸音棉23(参见图4和图5)，所述箱体上设有进气口21和出气口22，所述进气口21和出气口22设置在所述箱体的对角线上，比如图4可见，所述进气口21设置在箱体的左侧左下方，所述出气口22设置在箱体的右侧右上方，且所述进气口21的口径大于出气口22的口径，所述进气口21的孔径范围为80-110mm(优选为100mm)，所述出气口22的孔径范围为40-60mm(优选为50mm)。与之配合的通气管道如下：所述通气管道包括用于连接鼓风机1出口与静压箱2的进气口21的第一管道61、用于连接静压箱2的出气口22与闭流阀3的进气管道31的第二管道62、用于连接闭流阀3的出气管道32与测试仓4的第三管道63，所述第一管道61的管径范围为80-110mm(优选为100mm)，所述第二管道62的管径范围为40-60mm(优选为50mm)，所述消音室的室壁(如上的隔音墙7)上设有供所述第三管道63穿过的壁孔。

如上所述，闭流阀3的作用是模拟车辆车门关闭瞬间，具体结构如下：参见图6，包括闭流插板34及设置在闭流阀3的阀体内部并对接设置的进气管道31和出气管道32，所述闭流阀3的阀体表面设有长条形的插孔33，当所述闭流插板34插入所述插孔33时，所述闭流阀3的进气管道31和出气管道32被所述闭流插板34阻隔，在一个优选的实施例中，所述闭流阀3的阀体内还设有用于对所述进气管道31和出气管道32起限位作用的限位箱体35，参见图7，所述闭流阀3的阀体与限位箱体35之间设有吸音棉。所述限位箱体35上同样设有供闭流插板34插入的插孔，通过闭流插板34的拔插可以控制检测系统中的气流运动状态：当闭流插板34未插入插孔时，可以模拟汽车车门关闭过程中，车内气压升高，气体从泄压阀5排出的状态，此时泄压阀叶片受气流作用而张开；当闭流插板34瞬时插入插孔时，可以模拟汽车车门闭合瞬间，气体运动停止的状态，此时泄压阀5叶片受气压作用迅速闭合，气流拍打泄压阀5阀体，产生噪声。

在本发明的另一个实施例中，提供了一种汽车泄压阀噪声等级检测系统，包括噪声采集系统及如上所述的汽车泄压阀噪声等级检测实验设备，所述噪声采集系统包括麦克风和噪声分析处理模块，相应的汽车泄压阀噪声等级检测方法包括如下步骤：

S1、将待检测的泄压阀通过载体安装在测试仓上。

首先选择汽车泄压阀测试样本，将泄压阀测试样本安装在载体上。

S2、将与噪声分析处理模块连接的麦克风放置在待检测的泄压阀前方。

实验人员将噪声测试分析仪的信号采集器固定在泄压阀正前方的三个位置点。打开噪声测试分析仪，关闭消音室的门，避免一切干扰实验结果的噪声源。

S3、打开鼓风机，并调节其风量，使所述测试仓的进仓口风量达到100m³/h，测试仓内的压力达到180Pa。

待准备工作完成后，消音室内的实验人员通过对讲机向消音室外的实验人员发布指令，接通鼓风机电源。此时鼓风机开始工作，持续输送气流进入静压箱，静压箱稳定气流并减少气流噪声。

S4、操作闭流阀，使切断气流通路。

实验人员操纵闭流阀的闭流插板，等候消音室内实验人员的指令，迅速将闭流插板插入闭流阀的插孔中，此时泄压阀的通风叶片受气压作用由张开状态变为闭合状态。

S5、麦克风采集泄压阀处产生的噪声并传送至噪声分析处理模块进行分析。

本发明通过模拟汽车车门关闭过程中车内气体的流动状态，检测泄压阀在排气泄压过程中产生的噪声等级，高度还原泄压阀工作的真实状况，测试精度高，成本低，易于推广。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车泄压阀噪声等级检测实验设备，其特征在于，包括利用通气管道顺序连接的鼓风机(1)、静压箱(2)、闭流阀(3)、和测试仓(4)，其中，所述测试仓(4)放置于消音室内，所述鼓风机(1)、静压箱(2)和闭流阀(3)均放置于消音室外；

待检测的泄压阀(5)安装在所述测试仓(4)的壁面上，在所述鼓风机(1)的风量调节作用下，满足预设强度的气流依次经过静压箱(2)、闭流阀(3)和测试仓(4)，所述静压箱(2)用于对气流起静压作用，所述闭流阀(3)用于响应实验指令而切断所述静压箱(2)与测试仓(4)之间的气流。

2.根据权利要求1所述的汽车泄压阀噪声等级检测实验设备，其特征在于：所述静压箱(2)的箱体内壁设有吸音棉，所述箱体为立方体结构，所述箱体上设有进气口(21)和出气口(22)，所述进气口(21)和出气口(22)设置在所述箱体的对角线上，且所述进气口(21)的口径大于出气口(22)的口径。

3.根据权利要求2所述的汽车泄压阀噪声等级检测实验设备，其特征在于：所述闭流阀(3)包括闭流插板(34)及设置在闭流阀(3)的阀体内部并对接设置的进气管道(31)和出气管道(32)，所述闭流阀(3)的阀体表面设有长条形的插孔(33)，当所述闭流插板(34)插入所述插孔(33)时，所述闭流阀(3)的进气管道(31)和出气管道(32)被所述闭流插板(34)阻隔。

4.根据权利要求3所述的汽车泄压阀噪声等级检测实验设备，其特征在于：所述进气管道(31)为空心圆柱结构，所述出气管道(32)的管径在远离进气管道(31)的方向上渐缩。

5.根据权利要求3所述的汽车泄压阀噪声等级检测实验设备，其特征在于：所述闭流阀(3)的阀体内还设有用于对所述进气管道(31)和出气管道(32)起限位作用的限位箱体(35)，所述闭流阀(3)的阀体与限位箱体(35)之间设有吸音棉。

6.根据权利要求1所述的汽车泄压阀噪声等级检测实验设备，其特征在于：所述消音室由隔音墙(7)围成，所述隔音墙(7)由隔音材料砌成。

7.根据权利要求1所述的汽车泄压阀噪声等级检测实验设备，其特征在于：所述测试仓(4)的进仓口(41)处设有用于测量气流流量的流量计(42)，所述测试仓(4)上还设有用于测量测试仓(4)内部气压的压力计(43)，根据所述流量计(42)和压力计(43)对鼓风机(1)的风量进行调节。

8.根据权利要求3所述的汽车泄压阀噪声等级检测实验设备，其特征在于：所述通气管道包括用于连接鼓风机(1)出口与静压箱(2)的进气口(21)的第一管道(61)、用于连接静压箱(2)的出气口(22)与闭流阀(3)的进气管道(31)的第二管道(62)、用于连接闭流阀(3)的出气管道(32)与测试仓(4)的第三管道(63)，所述第一管道(61)的管径范围为80-110mm，所述第二管道(62)的管径范围为40-60mm，所述消音室的室壁上设有供所述第三管道(63)穿过的壁孔。

9.一种汽车泄压阀噪声等级检测系统，其特征在于，包括噪声采集系统及如权利要求1-8中任意一项所述的汽车泄压阀噪声等级检测实验设备，所述噪声采集系统包括麦克风和噪声分析处理模块。

10.一种汽车泄压阀噪声等级检测方法，其特征在于，包括：

将待检测的泄压阀通过载体安装在测试仓上；

将与噪声分析处理模块连接的麦克风放置在待检测的泄压阀前方；

打开鼓风机，并调节其风量，使所述测试仓的进仓口风量达到100m³/h，测试仓内的压力达到180Pa；

操作闭流阀，使切断气流通路；

麦克风采集泄压阀处产生的噪声并传送至噪声分析处理模块进行分析。