CN109752076A - 一种振动异响测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种振动异响测试系统，所述振动异响测试系统包括功率放大器、控制器、传感器、测试样品、振动台面、声音采集器、声音分析处理系统、电磁振动机和声音屏蔽室，所述功率放大器、控制器和声音分析处理系统安装于声音屏蔽室外，所述传感器、测试样品、振动台面、声音采集器和电磁振动机安装于声音屏蔽室内；所述振动台面安装于电磁振动机上，且与电磁振动机刚性连接。本发明设计的振动异响测试系统能够控制背景噪音、自身振动设备噪音小，且适用范围广，测试方法利用了声音分析处理系统，能够通过计算、分析处理，得出振动异响的测试结果。

Description

一种振动异响测试系统

技术领域

本发明涉及一种用于振动测试的系统，具体涉及一种振动异响测试系统。

背景技术

物体的运动，如汽车、飞机的运动，或设备的运行都不可避免的会发出一定的且人们不想要的响声或噪音，(物体在运动过程中，如汽车，火车，飞机，或设备在运行过程中的电机，发动机在运行过程中都不可避免的产生振动，这种振动会激发产品内其它部件或结构件产生振动并发出异响，这种异响是不希望得到的，如汽车在运行过程中，由于发动机和行驶过程中路面带来的振动，会激发车上的部件和结构件产生振动并发出异响，这种不想得到的异响会让人感觉到不适)，通常称这种响声或噪音为异响。产生异响的原因可能来源于物体的结构设计缺陷或自身的构造特点，以及为实现某种功能而不可避免的产生异响。

从现有技术来看，振动异响的测试仅限于检测某种产品的异响，且存在较多缺陷。具体表现在：

1、未考虑背景噪音的控制，测试时未充分考虑降低背景噪音的干扰，可能会导致背景噪音的不稳定或过大，影响测试结果；

2、现有技术振动设备通常采用风冷系统，因风冷系统本身特性是噪音大，对异响测试干扰大，测试效果不理想；

3、现有技术的振动异响振动机通常推力较小，仅限于测试小型产品或零部件。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种振动异响测试系统。

本发明的技术方案是：

一种振动异响测试系统，包括功率放大器、控制器、传感器、振动台面、声音采集器、声音分析处理系统、电磁振动机和声音屏蔽室，所述功率放大器、控制器和声音分析处理系统安装于声音屏蔽室外，所述传感器、测试样品、振动台面、声音采集器和电磁振动机安装于声音屏蔽室内；所述振动台面安装于电磁振动机上，且与电磁振动机刚性连接；所述传感器和测试样品安装于振动台面上，且均与振动台面刚性连接；所述声音采集器安装于测试样品的周围，用于采集测试样品振动的数据；所述控制器同时与功率放大器、传感器电性连接，且该功率放大器与电磁振动机电性连接，用于分析振动数据调整功率放大器；所述声音分析处理系统与声音采集器电性连接，用于分析声音采集器采集的音频信号得出振动异响的测试结果。

较佳地，所述电磁振动机下方还安装有一水冷系统，该水冷系统直接通过电磁振动机的线圈内部，用于吸收电磁振动机产生的热量。

较佳地，所述声音屏蔽室使用隔音材料制作，用于隔绝外部噪音并提供一个安静的背景噪音环境。

上述测试系统按照如下步骤进行测试：

步骤一：将测试样品、传感器通过钢性固定的方式固定在振动台面上，固定优先采用与测试样品在实际使用时相同的安装方式固定；

步骤二：将声音采集器固定在测试样品的周围；

步骤三：将预先设定的振动试验要求数据输入控制器和功率放大器，使得电磁振动机按设定的振动试验要求数据带动振动台面的振动，从而作用于测试样品和传感器；

步骤四：进行试验前先背景确认，保证背景噪音小于预定的噪音范围；

步骤五：振动开始后，同时开启声音采集器和声音分析处理系统，开始采集异响数据；

步骤六：通过声音分析处理系统的分析结果，得出测试样品的振动异响结果。

采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

1、振动异响测试系统充分考虑了背景噪音的干扰，设计了声音屏蔽室，将必要的设备设置在声音屏蔽室内，其他设备尽可能设置在屏蔽室外，从而最大限度地降低了背景噪音的干扰；

2、振动异响测试系统中的电磁振动机采用水冷系统，极大限度的降低了以往风冷系统的噪音干扰，提高的异响测试的精度；

3、由于振动异响测试系统采用的水冷的电磁振动机，其可选择更大推力的电磁振动机，能够检测的样品范围更广；

4、通过设计的振动异响测试方法，能够很好地检测出产品的振动异响测试结果。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

附图标注：

1、功率放大器；2、控制器；3、传感器；4、测试样品；5、振动台面；6、声音采集器；7、声音分析处理系统；8、电磁振动机；9、水冷系统；10、声音屏蔽室。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进一步说明。

参照图1，本发明提供一种振动异响测试系统，所述振动异响测试系统包括功率放大器1、控制器2、传感器3、振动台面5、声音采集器6、声音分析处理系统7、电磁振动机8和声音屏蔽室10，所述功率放大器1、控制器2和声音分析处理系统7安装于声音屏蔽室10外，所述传感器3、振动台面5、声音采集器6和电磁振动机8安装于声音屏蔽室10内；所述振动台面5安装于电磁振动机8上，且与电磁振动机8刚性连接，该振动台面5用于放置测试样品4；所述传感器3安装于振动台面5上，且均与振动台面5刚性连接；所述声音采集器6安装于测试样品4的周围，用于采集测试样品4振动的数据；所述控制器2同时与功率放大器1、传感器3电性连接，且该功率放大器1与电磁振动机8电性连接，用于分析振动数据调整功率放大器1；所述声音分析处理系统7与声音采集器6电性连接，用于分析声音采集器6采集的音频信号得出振动异响的测试结果。

所述电磁振动机8下方还安装有一水冷系统9，该水冷系统9直接通过电磁振动机8的线圈内部，用于吸收电磁振动机8产生的热量。

所述声音屏蔽室10使用隔音材料制作，用于隔绝外部噪音，并提供一个安静的背景噪音环境。

上述振动异响测试系统的测试方法，具体包括步骤：

步骤一：将测试样品、传感器通过钢性固定的方式固定在振动台面上，固定采用与测试样品在实际使用时相同的安装方式固定；

步骤二：将声音采集器固定在测试样品的周围；

步骤三：将预先设定的振动试验要求数据输入控制器和功率放大器，使得电磁振动机按设定的振动试验要求数据带动振动台面的振动，从而作用于测试样品和传感器；

步骤四：进行试验前先背景确认，保证背景噪音小于预定的噪音范围；优选地，噪音范围在30dB以下。

步骤五：振动开始后，同时开启声音采集器和声音分析处理系统，开始采集异响数据；

步骤六：通过声音分析处理系统的分析结果，得出测试样品的振动异响结果。

本发明工作原理为：本发明的振动异响测试系统通过控制器2将预设信号发送给功率放大器1，功率放大器1将预设信号放大并发送给电磁振动机8，使电磁振动机8产生机械振动；电磁振动机8和振动台面5钢性连接，电磁振动机8产生的振动直接传递给振动台面5；测试样品4钢性固定在振动台面5上，振动台面5产生的振动直接传递给测试样品4；传感器3钢性固定在振动台面5上，传感器3通过数据线连接到控制器2，传感器3将采集到的数据信号传输给控制器2；控制器2通过数据线连接功率放大器1，控制器2将传感器3传输的信号与预设信号进行分析比对，并将分析比对结果反馈给功率放大器1并实时进行信号矫正，使得电磁振动机8始终按预设信号的偏差范围内进行振动；水冷系统9直接通过电磁振动机8的线圈内部，能够快速带走电磁振动机8产生的热量，且噪音小；声音屏蔽室10能够很好的除去外部噪音，且传感器3、测试样品4、振动台面5、声音采集器6、电磁振动机8设置在声音屏蔽室10内，其他部分均设置在声音屏蔽室10外，以尽可能降低设备本身产生的噪音干扰；声音采集器6与声音分析处理系统7通过数据线连接，声音采集器6采集的音频信号传输给声音分析处理系统7进行分析处理，从而分析得出振动异响的测试结果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种振动异响测试系统，其特征在于：包括功率放大器、控制器、传感器、振动台面、声音采集器、声音分析处理系统、电磁振动机和声音屏蔽室，所述功率放大器、控制器和声音分析处理系统安装于声音屏蔽室外，所述传感器、测试样品、振动台面、声音采集器和电磁振动机安装于声音屏蔽室内；所述振动台面安装于电磁振动机上，且与电磁振动机刚性连接；所述传感器和测试样品安装于振动台面上，且均与振动台面刚性连接；所述声音采集器安装于测试样品的周围，用于采集测试样品振动的数据；所述控制器同时与功率放大器、传感器电性连接，且该功率放大器与电磁振动机电性连接，用于分析振动数据调整功率放大器；所述声音分析处理系统与声音采集器电性连接，用于分析声音采集器采集的音频信号得出振动异响的测试结果。

2.根据权利要求1所述的振动异响测试系统，其特征在于：所述电磁振动机下方还安装有一水冷系统，该水冷系统直接通过电磁振动机的线圈内部，用于吸收电磁振动机产生的热量。

3.根据权利要求1所述的振动异响测试系统，其特征在于：所述声音屏蔽室使用隔音材料制作，用于隔绝外部噪音，并提供一个安静的背景噪音环境。