CN112729528A - 一种噪声源识别方法、装置及设备 - Google Patents

一种噪声源识别方法、装置及设备 Download PDF

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CN112729528A CN202011428680.9A CN202011428680A CN112729528A CN 112729528 A CN112729528 A CN 112729528A CN 202011428680 A CN202011428680 A CN 202011428680A CN 112729528 A CN112729528 A CN 112729528A
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Abstract

本发明公开了一种噪声源识别方法、装置及设备，能够剔除发动机各个零部件之间的相互影响从而有效提高识别的精准度。该方法包括：根据发动机的零部件结构确定所述发动机的各个待测零部件在所述发动机噪声辐射面的位置；根据所述各个待测零部件的位置，控制激光测振系统向所述各个待测零部件分别进行激光扫描，采集各个待测零部件的第一噪声信号，其中所述激光测振系统包括激光测振仪和多个反光棱镜，所述激光测振仪通过多个反光棱镜发射的激光垂直于与所述发动机噪声辐射面；根据各个第一噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏相干系数，对所述各个第一噪声信号进行筛选，将筛选出的第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源。

Description

一种噪声源识别方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及噪声源识别技术领域，特别涉及一种噪声源识别方法、装置及设备。
背景技术
随着国家政策及汽车工业的不断发展，除了经济性、动力性的要求提高，消费者越来越多的关注汽车的舒适性，柴油发动机作为整车系统中的动力部件，其NVH(噪声、振动与声振粗糙度，Noise、Vibration、Harshness)性能已经成为衡量柴油发动机品质的重要指标，更是高端发动机核心竞争力的体现。
发动机噪声源识别是降低发动机本体噪声的前提和基础，传统噪声源识别方法采用数量有限的传感器与传声器进行声振耦合定位、声学包裹等，基于可视化技术的噪声源识别方法采用声全息等技术，但是传统噪声源识别方法和基于可视化技术的噪声源识别方法主要应用于简单噪声源识别，但应用于发动机这样一个存在多个噪声源且包含多个振动发生部件、声固耦合的复杂系统时，有识别精度低、测试成本高、测试效率低等劣势。
发明内容
本发明提供一种噪声源识别方法、装置及设备，用于通过全方位激光扫描测试的方法，通过偏相干分析方法进行发动机噪声源的识别，能够有效提高识别效率，剔除发动机各个零部件之间的相互影响从而有效提高识别的精准度。
第一方面，本发明实施例提供的一种噪声源识别方法，该方法包括：
根据发动机的零部件结构确定所述发动机的各个待测零部件在所述发动机噪声辐射面的位置；
根据所述各个待测零部件的位置，控制激光测振系统向所述各个待测零部件分别进行激光扫描，采集各个待测零部件的第一噪声信号，其中所述激光测振系统包括激光测振仪和多个反光棱镜，所述激光测振仪通过多个反光棱镜发射的激光垂直于与所述发动机噪声辐射面；
根据各个第一噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏相干系数，对所述各个第一噪声信号进行筛选，将筛选出的第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源，所述第二噪声信号是距所述发动机噪声辐射面设定距离的噪声信号。
本发明实施例提供的噪声源识别方法，能够对发动机的各个待测零部件分别进行全噪声辐射面扫描，通过激光噪声(振动)测试技术代替传统的振动传感器进行表面振动测量，消除了传感器附加质量影响，解决了柴油机零部件结构复杂、旋转部件多(前端轮系)以及高温区域(增压器压壳、EGR废气等)等无法完成振动测试的问题，同时具有采集带宽高、测试效率高和识别精度高等优点。采用偏相干分析方法，剔除柴油机各个零部件之间的相互影响，分析得出单一零部件噪声贡献，相对于常相干分析及声振耦合分析方案具有较高的准确性；通过噪声源频带由宽到窄，逐一剔除输入源的方式确定最可能的噪声源及对噪声源进行排序，方法简单可靠，具有较高的实用价值。
作为一种可选的实施方式，根据各个第一噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏相干系数，对所述各个第一噪声信号进行筛选，将筛选出的第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源，包括：
通过频谱分析确定所述第二噪声信号的频带；
根据对所述频带按预设多个倍频程划分得到的多个子频带，将所述第二噪声信号划分为与所述多个子频带对应的子噪声信号；
按所述子频带从宽到窄的顺序，确定当前子频带对应的子噪声信号与各个第一噪声信号的偏相干系数并去除最小的偏相干系数对应的第一噪声信号，直至剩余预设数量个第一噪声信号；
将剩余的预设数量个第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源。
作为一种可选的实施方式，所述去除多个最小偏相干系数对应的第一噪声信号之前，还包括：
确定所述偏相干系数不大于阈值。
作为一种可选的实施方式，若所述偏向干系数大于阈值则确定所述偏向干系数对应的第一噪声信号为所述发动机的噪声源。
作为一种可选的实施方式，对各个第一噪声信号与所述第二噪声信号之间的偏相干系数进行筛选之后，还包括：
按去除多个最小偏相干系数对应的第一噪声信号的顺序，对所述各个第一噪声信号进行排序，以确定所述各个待测零部件的噪声源贡献顺序。
作为一种可选的实施方式，所述多个反光棱镜包括第一反光棱镜、第二反光棱镜及第三反光棱镜；其中：
所述第一反光棱镜的位置固定，用于将激光测振仪发出的激光光束反射到第二反光棱镜；
所述第二反光棱镜沿单方向移动，用于将接收的激光光束反射到第三反光棱镜，以使第三反光棱镜反射的激光光束能覆盖所述发动机噪声辐射面；
所述第三反光棱镜沿两个方向移动，用于将接收的激光光束反射到所述发动机的待测零部件，其中所述反射到所述发动机的各个待测零部件的激光光束垂直于所述发动机噪声辐射面，所述两个方向包括所述单方向。
第二方面，本发明实施例提供的一种噪声源识别装置，包括：
确定位置单元，用于根据发动机的零部件结构确定所述发动机的各个待测零部件在所述发动机噪声辐射面的位置；
采集噪声单元，用于根据所述各个待测零部件的位置，控制激光测振系统向所述各个待测零部件分别进行激光扫描，采集各个待测零部件的第一噪声信号，其中所述激光测振系统包括激光测振仪和多个反光棱镜，所述激光测振仪通过多个反光棱镜发射的激光垂直于与所述发动机噪声辐射面；
筛选噪声单元，用于根据各个第一噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏相干系数，对所述各个第一噪声信号进行筛选，将筛选出的第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源，所述第二噪声信号是距所述发动机噪声辐射面设定距离的噪声信号。
作为一种可选的实施方式，所述筛选噪声单元具体用于：
通过频谱分析确定所述第二噪声信号的频带；
根据对所述频带按预设多个倍频程划分得到的多个子频带，将所述第二噪声信号划分为与所述多个子频带对应的子噪声信号；
按所述子频带从宽到窄的顺序，确定当前子频带对应的子噪声信号与各个第一噪声信号的偏相干系数并去除最小的偏相干系数对应的第一噪声信号，直至剩余预设数量个第一噪声信号；
将剩余的预设数量个第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源。
作为一种可选的实施方式，所述去除多个最小偏相干系数对应的第一噪声信号之前，所述筛选噪声单元具体还用于：
确定所述偏相干系数不大于阈值。
作为一种可选的实施方式，若所述偏向干系数大于阈值则确定所述偏向干系数对应的第一噪声信号为所述发动机的噪声源。
作为一种可选的实施方式，对各个第一噪声信号与所述第二噪声信号之间的偏相干系数进行筛选之后，所述筛选噪声单元具体还用于：
按去除多个最小偏相干系数对应的第一噪声信号的顺序，对所述各个第一噪声信号进行排序，以确定所述各个待测零部件的噪声源贡献顺序。
作为一种可选的实施方式，所述多个反光棱镜包括第一反光棱镜、第二反光棱镜及第三反光棱镜；其中：
所述第一反光棱镜的位置固定，用于将激光测振仪发出的激光光束反射到第二反光棱镜；
所述第二反光棱镜沿单方向移动，用于将接收的激光光束反射到第三反光棱镜，以使第三反光棱镜反射的激光光束能覆盖所述发动机噪声辐射面；
所述第三反光棱镜沿两个方向移动，用于将接收的激光光束反射到所述发动机的待测零部件，其中所述反射到所述发动机的各个待测零部件的激光光束垂直于所述发动机噪声辐射面，所述两个方向包括所述单方向。
第三方面，本发明实施例还提供一种噪声源识别设备，该设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储所述处理器可执行的程序，所述处理器用于读取所述存储器中的程序并执行如下步骤：
根据发动机的零部件结构确定所述发动机的各个待测零部件在所述发动机噪声辐射面的位置；
根据所述各个待测零部件的位置，控制激光测振系统向所述各个待测零部件分别进行激光扫描，采集各个待测零部件的第一噪声信号，其中所述激光测振系统包括激光测振仪和多个反光棱镜，所述激光测振仪通过多个反光棱镜发射的激光垂直于与所述发动机噪声辐射面；
根据各个第一噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏相干系数，对所述各个第一噪声信号进行筛选，将筛选出的第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源，所述第二噪声信号是距所述发动机噪声辐射面设定距离的噪声信号。
作为一种可选的实施方式，所述处理器具体用于：
通过频谱分析确定所述第二噪声信号的频带；
根据对所述频带按预设多个倍频程划分得到的多个子频带，将所述第二噪声信号划分为与所述多个子频带对应的子噪声信号；
按所述子频带从宽到窄的顺序，确定当前子频带对应的子噪声信号与各个第一噪声信号的偏相干系数并去除最小的偏相干系数对应的第一噪声信号，直至剩余预设数量个第一噪声信号；
将剩余的预设数量个第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源。
作为一种可选的实施方式，所述去除多个最小偏相干系数对应的第一噪声信号之前，所述处理器具体还用于：
确定所述偏相干系数不大于阈值。
作为一种可选的实施方式，若所述偏向干系数大于阈值则确定所述偏向干系数对应的第一噪声信号为所述发动机的噪声源。
作为一种可选的实施方式，对各个第一噪声信号与所述第二噪声信号之间的偏相干系数进行筛选之后，所述处理器具体还用于：
按去除多个最小偏相干系数对应的第一噪声信号的顺序，对所述各个第一噪声信号进行排序，以确定所述各个待测零部件的噪声源贡献顺序。
作为一种可选的实施方式，所述多个反光棱镜包括第一反光棱镜、第二反光棱镜及第三反光棱镜；其中：
所述第一反光棱镜的位置固定，用于将激光测振仪发出的激光光束反射到第二反光棱镜；
所述第二反光棱镜沿单方向移动，用于将接收的激光光束反射到第三反光棱镜，以使第三反光棱镜反射的激光光束能覆盖所述发动机噪声辐射面；
所述第三反光棱镜沿两个方向移动，用于将接收的激光光束反射到所述发动机的待测零部件，其中所述反射到所述发动机的各个待测零部件的激光光束垂直于所述发动机噪声辐射面，所述两个方向包括所述单方向。
第四方面，本发明实施例还提供计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于实现上述第一方面所述方法的步骤。
本申请的这些方面或其他方面在以下的实施例的描述中会更加简明易懂。
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要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种噪声源识别方法流程图；
图2为本发明实施例提供的一种多输入单输出系统示意图；
图3为本发明实施例提供的一种柴油机噪声辐射面基于剩余谱的多输入单输出系统示意图；
图4为本发明实施例提供的偏相干函数及偏相干输出谱的计算流程图；
图5为本发明实施例提供的一种噪声源识别系统示意图；
图6为本发明实施例提供的一种柴油机零部件噪声(振动)源测试示意图；
图7为本发明实施例提供的一种柴油机零部件噪声(振动)源测试方法流程图；
图8为本发明实施例提供的一种噪声源识别装置示意图；
图9为本发明实施例提供的一种噪声源识别设备示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明实施例描述的应用场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着新应用场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。其中，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
实施例1
随着国家政策及汽车工业的不断发展，除了经济性、动力性的要求提高，消费者越来越多的关注汽车的舒适性，柴油发动机作为整车系统中的动力部件，其NVH性能已经成为衡量产品品质的重要指标，更是高端发动机核心竞争力的体现。发动机噪声源识别是降低发动机本体噪声、提高声品质的前提和基础，传统噪声源识别方法主要通过数量有限的传感器与传声器进行声振耦合定位、声学包裹等，基于可视化技术的噪声源识别方法如声全息等都是在简单噪声源识别中应用较为广泛，但应用于发动机这种存在多个噪声源且包含多个振动发生部件、声固耦合的复杂系统，存在识别精度低、测试成本高、测试效率低等劣势。
由于目前发动机噪声源识别采用的设备依然是数量有限的振动传感器及传声器，受发动机结构复杂多样、零部件数量庞大、旋转部件多(前端轮系)以及高温区域(增压器、EGR等)等因素的影响，零部件测试工作受到的约束很大，给噪声源识别工作带来了极大的困难；目前发动机噪声源识别方法较多的采用传统的表面振动法、覆盖法、分布运转法、近场测量法等，需要花费大量的时间，测试效率低下；时频分析法、相关分析法、声全息方法、波束成形法等无法排除零部件的非线性影响，容易受空间混叠的影响，导致噪声源识别存在误差。而对于发动机复杂的结构无法实现激光连续扫描测试，如果采用单点激光移动测试不仅会降低测试效率，同时由于激光光束角度的影响及发动机零部件表面反光能力的影响也会导致测试结果存在误差，这样在测试信号处理时会带来极大的分析误差，会出现噪声源错判的后果。
为了解决上述技术问题，本发明提出采用激光反射与三维智能控制系统实现全方位激光不连续扫描测试方法，通过偏相干分析方法进行发动机噪声源识别及噪声源排序，摒除激光连续扫描测试带来的测试误差，有效提高测试效率，消除传感器附加质量影响。同时采用偏相干分析方法，剔除发动机各个零部件之间的相互影响，分析得出单一零部件噪声贡献，通过不断调整的噪声源频带区间及不断减小的输入噪声源，确定最大噪声源及对所有噪声源进行排序。
如图1所示，本发明实施例提供的一种噪声源识别方法，可以应用于发动机的噪声源识别，例如应用于柴油机，该方法具体流程图如下所示：
需要说明的是，本发明实施例中的噪声源包括：近场噪声源和/或零部件振动源，所述发动机噪声辐射面为所述近场噪声源辐射面，和/或，所述振动源辐射面。
步骤100、根据发动机的零部件结构确定所述发动机的各个待测零部件在所述发动机噪声辐射面的位置；
可选的，所述发动机噪声辐射面包括但不限于：发动机进气侧的噪声辐射面、发动机排气侧的噪声辐射面、发动机轮系侧的噪声辐射面等。
本实施例根据发动机所有的零部件结构，以及预先建立的发动机三维坐标系及发动机的三维模型，确定所述发动机的各个待测零部件在发动机噪声辐射面的位置，其中，待测零部件包括所述发动机能发出噪声的零部件。
步骤101、根据所述各个待测零部件的位置，控制激光测振系统向所述各个待测零部件分别进行激光扫描，采集各个待测零部件的第一噪声信号，其中所述激光测振系统包括激光测振仪和多个反光棱镜，所述激光测振仪通过多个反光棱镜发射的激光垂直于与所述发动机噪声辐射面；
需要说明的是，本发明实施例采用的是激光不连续扫描，即不对发动机的整个结构进行连续扫描，而是分别对各个待测零部件进行扫描，并且针对每一个待测零部件，都能够对该待测零部件的整个噪声辐射面进行全面扫描。
可选的，所述激光测振系统与三轴精密滑动平台配合使用，其中，通过三轴精密滑动平台来带动反光棱镜移动。
步骤102、根据各个第一噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏相干系数，对所述各个第一噪声信号进行筛选，将筛选出的第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源，所述第二噪声信号是距所述发动机噪声辐射面设定距离的噪声信号。
作为一种可选的实施方式，本发明实施例中的第一噪声信号包括但不限于发动机各个零部件的振动信号和/或近场噪声信号，其中激光测振系统中的激光测振仪用于测量发动机零部件的振动信号，和/或，通过与其中一个反光棱镜位置同步的传声器采集零部件近场噪声信号。本发明实施例中的第二噪声信号为通过传声器采集的设定距离噪声评价点处的噪声信号，如1m噪声评价点处的噪声信号。
作为一种可选的实施方式，根据各个第一噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏相干系数，对所述各个第一噪声信号进行筛选，将筛选出的第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源，包括如下方式：
方式1、所述第一噪声信号为振动信号；
根据各个振动信号与采集的第二噪声信号之间的偏向干系数，对所述各个振动信号进行筛选，将筛选出的振动信号确定为所述发动机的噪声源；该噪声源识别方式可应用于识别声振耦合比较好的信号或者由共振引起的信号。
方式2、所述第一噪声信号为近场噪声信号；
根据各个近场噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏向干系数，对所述各个近场噪声信号进行筛选，将筛选出的近场噪声信号确定为所述发动机的噪声源；该噪声源识别方式可应用于如下任一或任多种：空气噪声源、气流噪声源(如进排气噪声等)、以及振动响应不明显的噪声(比如齿轮室内部透射噪声或者气缸盖罩内部的透射噪声等)；
方式3、所述第一噪声信号包括振动信号和近场噪声信号；
根据各个近场噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏向干系数，对所述各个近场噪声信号进行筛选，将筛选出的近场噪声信号作为新第二噪声信号，根据各个振动信号与所述新第二噪声信号之间的偏向干系数，对所述各个振动信号进行筛选，将筛选出的振动信号确定为所述发动机的噪声源。该噪声源识别方式可应用于识别相关性较强的各零部件之间的信号。
可选的，通过偏相干函数确定各个第一噪声信号与第二噪声信号之间的偏相干系数，根据偏相干系数来筛选第一噪声信号，从而确定出噪声源，由于本实施例采用的偏相干分析方法，因此可以去除各个零部件噪声之间的相互影响，去除各个第一噪声信号之间的相关性之后计算各个第一噪声信号对第二噪声信号的贡献程度，从而识别出噪声源。
可选的，本实施例中的第二噪声信号可以是发动机噪声辐射面各零部件产生的噪声传递到1m外的噪声信号。
作为一种可选的实施方式，本发明实施例通过对第二噪声信号频带由宽到窄的顺序，逐一剔除第一噪声信号，从而最终识别出贡献最大的多个噪声源，具体可通过如下步骤筛选噪声源：
步骤1、通过频谱分析确定所述第二噪声信号的频带；
实施中，可以对柴油机噪声辐射面1m处的第二噪声信号进行频谱分析，确定第二噪声信号的频带f；
步骤2、根据对所述频带按预设多个倍频程划分得到的多个子频带，将所述第二噪声信号划分为与所述多个子频带对应的子噪声信号；
实施中，可以定义M-1个倍频程，按M-1个倍频程将步骤1得到的频带f划分为多个子频带，可以将频带f所在的1/n倍频程对应的子频带的子噪声信号作为新的噪声源频带，依次缩小噪声源频带范围，例如定义倍频程为N1＝1/1、N2＝1/2、N3＝1/3、N4＝1/6、N5＝1/12等；
步骤3、按所述子频带从宽到窄的顺序，确定当前子频带对应的子噪声信号与各个第一噪声信号的偏相干系数并去除最小的偏相干系数对应的第一噪声信号，直至剩余预设数量个第一噪声信号；
实施中，按照子频带由宽到窄的顺序，依次以频带f所在的1/2、1/3、1/6、1/12倍频程所在的频带区间进行偏相干识别。
步骤4、将剩余的预设数量个第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源。
具体的，例如对6个第一噪声信号进行识别，第二噪声信号的频带为1000Hz，计算6个第一噪声信号和第二噪声信号的偏相干系数后，以1000Hz所在的1/1倍频程的带宽作为待识别噪声源区间，对6个偏相干系数Rm进行排序，剔除偏相干系数最小的第一噪声信号；然后对剩余的5个第一噪声信号计算偏相干系数，以1000Hz所在的1/2倍频程的带宽作为待识别噪声源，对5个偏相干系数Rm进行排序，剔除偏相干系数最小的第一噪声信号；对剩余的4个第一噪声信号计算偏相干系数，以1000Hz所在的1/3倍频程的带宽作为带识别噪声源，对4个偏相干系数Rm进行排序，剔除偏相干系数最小的第一噪声信号，依次类推，直至剩余最后一个第一噪声信号。则最后剩余的第一噪声信号即为频带f最可能的噪声源，同时对各第一噪声信号按照剔除的顺序进行排序，确定最可能的一个近场噪声源及所有噪声源贡献排序。
作为一种可选的实施方式，所述去除多个最小偏相干系数对应的第一噪声信号之前，还包括确定所述偏相干系数不大于阈值。通过设置偏相干系数的阈值的方式，表征偏相干系数达到阈值时则可认为待识别噪声源频带f由该偏相干系数对应的第一噪声信号引起。
作为一种可选的实施方式，若所述偏向干系数大于阈值则确定所述偏向干系数对应的第一噪声信号为所述发动机的噪声源。
作为一种可选的实施方式，对各个第一噪声信号与所述第二噪声信号之间的偏相干系数进行筛选之后，还包括：
按去除多个最小偏相干系数对应的第一噪声信号的顺序，对所述各个第一噪声信号进行排序，以确定所述各个待测零部件的噪声源贡献顺序。
下面对本发明实施例提供的偏向干分析方法进行举例说明：
发动机噪声辐射面各零部件产生的噪声传递到1m噪声评价点的系统是一个多输入单输出的系统，例如某款柴油机高压油泵侧1m噪声作为评价点，可能来自于高压油泵、空压机、油底壳、飞轮壳、发电机及气缸盖罩的共同作用，获得柴油机噪声辐射面1m处噪声和各个零部件表面振动及近场噪声数据后便获得了多组多输入单输出系统，其中，多个零部件近场噪声作为输入，1m噪声作为输出；或，多个零部件振动作为输入，单一零部件近场噪声作为输出。
如图2所示，将上述6个零部件噪声作为输入，1m噪声作为输出，可以建立一个6输入单输出系统，其中xi(t)为各噪声源输入，Giy为输入到输出的传递函数，yi(t)为线性系统的理想输出，n(t)为偏离线性系统的偏差，y(t)为理想输出与偏差之和，即系统最终输出。
采用相干分析方法可以分析频域内各输入信号与响应点的输出信号间的相干系数大小，而常相干分析法的前提条件是各个噪声源之间相互独立，但是发动机工作时，振动与噪声的传递是耦合的、非独立的。当利用传声器测试第一个噪声源时，柴油机第2个、第3个直至第n个噪声源通过频率响应函数G21(f)、G31(f)……Gn1(f)对它产生影响。因此用常相干分析法做噪声源识别时，分析得到的常相干函数和相干谱扩大了单个噪声源的贡献并且缩小了噪声源之间的差别。对于干涉和混淆严重的噪声源，分析结果容易失真，其中常相干函数的计算如公式1所示(公式中省略频率(f))：
Figure BDA0002820020430000131
其中Giy为xi(t)和yi(t)的互功率谱密度函数，Gii和Gyy分别为xi(t)和yi(t)的自功率谱密度函数。
针对常相干函数的弊端，本发明实施例引入偏相干函数进行数据分析处理。偏相干分析弥补了相干分析理论无法识别非独立的多输入系统的不足，能够解决实际工程中多输入信号间非独立的问题，可以在各输入信号间取消相关影响后计算各输入对各输出的贡献，即在剩余谱的基础上建立多输入单输出模型，该模型中各输入信号等效于满足独立性。如图3所示为柴油机噪声辐射面基于剩余谱的多输入单输出系统。
其中，偏相干函数及偏相干谱计算公式如公式(2)～公式(5)所示，其中，下述公式中省略频率(f)：
Figure BDA0002820020430000132
Gij·r！＝Gij·(r-1)！—LrjGir·(r-1)！ (3)
Figure BDA0002820020430000133
COPiy·(r-1)！＝r2 iy(r-1)！Gyy·(r-1)！ (5)
r2 iy(r-1)！为xi(t)和y(t)的偏相干函数；Gij·(i-1)！是去掉x1(t)到x(i-1)(t)的相关影响之后的条件互功率谱密度函数，Gii·(i-1)！和Gyy·(i-1)！是去掉x1(t)到x(i-1)(t)的相关影响之后的条件自功率谱密度函数，COPiy·(i-1)！为偏相干输出谱。
如图4所示，本实施例提供偏相干函数及偏相干输出谱的计算流程图，通过该流程的计算，即可求出各输入的偏相干函数及偏相干谱。
作为一种可选的实施方式，所述多个反光棱镜包括第一反光棱镜、第二反光棱镜及第三反光棱镜；其中：
所述第一反光棱镜的位置固定，用于将激光测振仪发出的激光光束反射到第二反光棱镜；
所述第二反光棱镜沿单方向移动，用于将接收的激光光束反射到第三反光棱镜，以使第三反光棱镜反射的激光光束能覆盖所述发动机噪声辐射面；
所述第三反光棱镜沿两个方向移动，用于将接收的激光光束反射到所述发动机的待测零部件，其中所述反射到所述发动机的各个待测零部件的激光光束垂直于所述发动机噪声辐射面，所述两个方向包括所述单方向。
本发明实施例提供一种噪声源识别系统，该系统如图5所示，包括激光测振仪、三个激光反光棱镜、三轴精密滑动平台(包含控制器)、一个传声器、DAQ数据采集卡、计算机系统(如上位机)和专用反光贴；其中：
激光测振仪，用于拾取柴油机零部件振动速度信号；
传声器，用于采集噪声评价点及零部件近场噪声信号；
三个反光棱镜，用于反射激光光束到零部件振动表面；
三轴精密滑动平台，用于带动反光棱镜和传声器，使反光棱镜与传声器在柴油机零部件测点附近进行零部件非连续扫描测振；
反光贴，用于将该贴片贴到待测零部件表面，提高零部件的反光能力从而提高信号质量；
DAQ数据采集卡与上位机相互配合，一方面采集柴油机零部件振动和噪声信号，将信号传送给上位机，另一方面上位机通过DAQ的输出功能给三轴精密滑动平台控制仪发送指令信号，控制反光棱镜的位置；
上位机，用于对零部件振动及噪声信号进行计算分析，完成噪声源识别。
以下先分别阐述测试系统中各模块的作用：
激光测振仪：由于激光测振仪具有非接触无损测试的优点，且测振距离可调，可以实现高速旋转、高频、高温等环境的振动测试，本发明采用激光测振仪代替常规的振动传感器作为零部件振动信号拾取装置，可以简化测试过程、提高测试效率，但由于传统的单点激光测振仪使用不方便，无法满足结构尺寸大、表面形状复杂的柴油机测试的需求，高端激光测振仪可以实现连续扫描采集，但对于结构复杂的柴油机来说，连续扫描测试并不适用。因此本发明采用激光断点非连续扫描(全辐射面扫描，单点固定测试)测试方法进行零部件振动信号采集。
定义方向为：柴油机飞轮端指向自由端为+X方向，竖直向上为+Z方向，+Y方向由右手定则判定。测试时激光测振仪置于与柴油机零部件噪声辐射面平行的平面内即可，两面之间的距离根据激光光束的质量进行调节。
第一反光棱镜：为固定位置反射棱镜，始终与水平面(XY平面)成45°夹角(固定在顺时针旋转45°位置)，不随待测零部件位置的变化而移动，第一反光棱镜用于反射激光测振仪发出的激光光束改变激光光束传播方向，使激光测振仪发出的X方向的激光光束变为沿Z方向的传播的激光光束，定义第一反光棱镜的旋转支撑点位置为坐标原点。
第二反光棱镜：为单方向移动(仅可沿Z方向上下移动)反光棱镜，始终与水平面(XY平面)成45°夹角(与第一反光棱镜平行)。有两个作用，一方面用于反射第一反光棱镜反射来的Z方向的激光光束改变激光光束的方向，使激光光束方向沿继续沿X方向传播，另一方面该棱镜仅可沿Z方向上下移动，使激光光束可覆盖柴油机噪声辐射表面。
第三反光棱镜：可两个方向移动(可沿X、Z方向移动)的反射棱镜，始终与XZ平面成45°夹角(逆时针旋转45°位置)。用于反射第二反射棱镜反射来的激光光束，改变激光光束的方向，将第二反射棱镜反射的X方向激光光束反射为沿Y轴方向的激光光束，使激光光束照射到零部件。激光测试过程中激光光束需与待测零部件表面垂直测量，这样才能保证信号的质量，将测试误差降到最低。
反光贴：为了提高零部件反光能力，提高信号的质量，在待测零部件表面测点区域贴上专用反光贴。
传声器：传声器随着第三反光棱镜位置的移动而移动(传声器为近场噪声测试，与第三反光棱镜位置X、Z位置一致，在Y方向位置无需一致)，用来采集零部件表面近场噪声信号和噪声评价点(1m)噪声信号。传声器位置应尽可能靠近待测零部件，第三反光棱镜的位置需根据信号质量进行调整。
三轴精密滑动平台：为了使反光棱镜反射的激光光束能够对柴油机多个零部件进行全方位扫描逐一完成测试，需要三轴精密滑动平台驱动第二、第三反光棱镜相互配合使激光光束在柴油机零部件表面不断移动，因此该三轴精密滑动平台，需要两路移动轴，其中一路驱动第二反光棱镜实现Z方向精确定位，另一路驱动第三反光棱镜实现X方向和Z方向精确定位，当三轴精密滑动平台运动时，即带动第二、第三反光棱镜运行做相应运动。以第一反光棱镜位置为参考点(坐标原点)，根据零部件测点位置，由上位机程序控制三轴精密滑动平台实现第二、第三反光棱镜的位置的控制。
DAQ数据采集卡与上位机进行配合使用，有两个作用，一方面根据待测零部件坐标位置，输出信号用来控制三轴精密滑动平台对第二、第三反射棱镜进行精准位置定位；另一方面用来采集各个零部件的表面振动与近场噪声信号，并将振动与噪声信号上传到上位机，上位机进行数据的分析。
上位机一方面通过DAQ对第二、第三反光棱镜位置进行控制，另一方面对零部件振动及噪声信号进行计算分析，完成噪声源识别工作。
通过第一、第二和第三棱镜的相互作用，可实现柴油机噪声辐射面所有待测零部件测点布置工作，结合传声器、上位机、信号采集仪以及三轴精密滑动平台等设备即可完成所有零部件振动及近场噪声信号采集工作。
如图6所示，本发明实施例提供一种柴油机零部件噪声(振动)源测试示意图，其中，可以定义第一反光棱镜的旋转支撑点位置为坐标原点(0 0)，定义待测零部件的位置为(Xn Zn，n＝1,2,3……)，其中第一个待测零部件的坐标位置为(X1 Z1)，定义第二反光棱镜的初始位置为(0z1)，令z1＝Z1，定义第三反光棱镜的初始位置(X1 Z1)，即待测零部件的位置，这样既可实现第一个待测零部件的振动与噪声信号采集工作；第二个待测零部件的测点位置为(X2 Z2)，为完成第二个待测零部件，第二反光棱镜需要向Z方向移动(Z2-Z1)个距离，第三反光棱镜需要向X方向移动(X2-X1)个距离，向Z方向移动(Z2-Z1)个距离，这样可完成第二个待测零部件的测试工作，以此类推即可完成柴油机噪声辐射面所有零部件表面振动及近场噪声测试工作。
本发明实施例搭建了一套基于激光测振技术的噪声(振动)源识别系统，能有效的完成柴油机噪声辐射面噪声源识别工作，分离得出单一零部件噪声贡献；通过激光测振技术代替传统的振动传感器进行表面振动测量，消除了传感器附加质量影响，解决了柴油机零部件结构复杂、旋转部件多(前端轮系)以及高温区域(增压器压壳、EGR废气等)等无法完成振动测试的问题，同时具有采集带宽高、测试效率高和识别精度高等优点；同时采用激光反射与三维精密智能控制系统实现柴油机噪声辐射面全方位激光测振，摒除激光连续扫描测试带来的测试误差，克服了柴油机结构复杂多样带来的无法快速完成激光测试的困难，能有效提高试验效率；采用偏相干分析方法，剔除柴油机各个零部件之间的相互影响，分析得出单一零部件噪声贡献，相对于常相干分析及声振耦合分析方案具有较高的准确性；通过噪声源频带由宽到窄，逐一剔除输入源的方式确定最可能的噪声源及对噪声源进行排序，方法简单可靠，具有较高的实用价值。
如图7所示，本发明实施例提供一种柴油机零部件噪声(振动)源测试方法，具体实施流程如下：
步骤700、确定柴油机噪声辐射面；
例如进气侧、排气侧或者轮系侧等噪声辐射面，根据试验环境以及发动机零部件布置，确定好激光测振仪位置、三轴精密滑动平台位置以及测试系统坐标系坐标原点，即第一反光棱镜的坐标原点位置o(0,0)，同时可利用激光光束确定好第一反光棱镜位置对应的柴油机坐标系坐标原点O(0,0)，其中，测试系统坐标系与柴油机坐标系为一一映射关系；
步骤701、根据柴油机坐标系坐标原点位置及柴油机三维模型，确定待测零部件的坐标位置；
其中，所述待测零部件的坐标位置为(Xn Zn，n＝1,2,3……)；
步骤702、根据待测零部件的坐标位置，确定零部件测试顺序。
实施中，根据第一个待测零部件的位置(X1 Z1)，确定好第二反光棱镜初始位置及(0，z1)，令z1＝Z1，以及第三反光棱镜的初始位置(X1 Z1)。将所有待测零部件位置输入上位机，上位机程序可通过DAQ数据采集卡向三轴精密滑动平台发送位置信号驱动第二、第三反光棱镜进行移动；
步骤703、在待测零部件表面贴好反光贴；
用于提高零部件表面的反射能力，提高信号质量；
步骤704、对反光贴位置、反光贴与第三发射棱镜的Y方向距离进行调整，使激光光束照射到反光贴表面时，激光测振仪反馈的信号质量至少稳定在4级；
实施中，为获得良好的实验结果，在正式实验进行之前需进行预实验，该步骤需要设置程控：包括编写第二、第三棱镜位置变化程控、三轴精密滑动平台的移动速度，零部件测试的时间、触发采集条件等四部分。该步骤过程中需要对反光贴位置、反光贴与第三发射棱镜的Y方向距离进行调整，使激光光束照射到反光贴表面时，激光测振仪反馈的信号质量至少稳定在4级再进行数据采集。启动信号扫描程序后，上位机程序通过三轴精密滑动平台控制第二、第三反射棱镜位置的移动，可以实现每个待测零部件表面振动测试工作，每个零部件反光贴反射的信号质量均达到3级以上，则可认为达到信号采集要求。
步骤705、启动柴油机，使柴油机处于测试状态，对柴油机噪声辐射面进行1m第二噪声信号测试；
步骤706、在上位机软件启动测试程序，通过DAQ数据采集卡逐一完成每个零部件表面振动及近场噪声数据采集工作；
其中，DAQ数据采集卡用于将激光测振仪的数据及传声器数据传输到上位机，上位机对采集的振动及噪声数据进行分析处理。
步骤707、根据采集的各个待测零部件的第一噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏相干系数，对所述各个第一噪声信号进行筛选，将筛选出的第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源。
本发明实施例以激光测振技术为基础，结合反光棱镜反射激光光束、三轴精密滑动平台控制、DAQ数据采集及上位机智能控制等方法，完成了柴油机噪声(振动)源识别系统的搭建；通过反光棱镜的反射作用，使激光光束能够到达柴油机噪声辐射面所有零部件表面，提出了基于激光全方位扫描的零部件振动测试方法，解决了因柴油机零部件结构复杂、旋转部件多(前端轮系)以及高温区域(增压器压壳、EGR废气等)等无法完成振动测试的问题；提出了基于偏相干理论的噪声源识别方法，克服了常相干分析、声振耦合分析、时频分析和相干分析等方法带来的误差，剔除柴油机各个零部件之间的相互影响，分析得出单一零部件噪声贡献；提出了一种噪声源识别排序的新方法(通过噪声源频带由宽到窄，逐一剔除输入源的方式确定最可能的噪声源及对噪声源进行排序)，能有效的提高噪声源识别精度，具有较高的实用价值。
实施例2
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种噪声源识别装置，由于该装置即是本发明实施例中的方法中的装置，并且该装置解决问题的原理与该方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
如图8所示，该装置包括：
确定位置单元800，用于根据发动机的零部件结构确定所述发动机的各个待测零部件在所述发动机噪声辐射面的位置；
采集噪声单元801，用于根据所述各个待测零部件的位置，控制激光测振系统向所述各个待测零部件分别进行激光扫描，采集各个待测零部件的第一噪声信号，其中所述激光测振系统包括激光测振仪和多个反光棱镜，所述激光测振仪通过多个反光棱镜发射的激光垂直于与所述发动机噪声辐射面；
筛选噪声单元802，用于根据各个第一噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏相干系数，对所述各个第一噪声信号进行筛选，将筛选出的第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源，所述第二噪声信号是距所述发动机噪声辐射面设定距离的噪声信号。
作为一种可选的实施方式，所述筛选噪声单元具体用于：
通过频谱分析确定所述第二噪声信号的频带；
根据对所述频带按预设多个倍频程划分得到的多个子频带，将所述第二噪声信号划分为与所述多个子频带对应的子噪声信号；
按所述子频带从宽到窄的顺序，确定当前子频带对应的子噪声信号与各个第一噪声信号的偏相干系数并去除最小的偏相干系数对应的第一噪声信号，直至剩余预设数量个第一噪声信号；
将剩余的预设数量个第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源。
作为一种可选的实施方式，所述去除多个最小偏相干系数对应的第一噪声信号之前，所述筛选噪声单元具体还用于：
确定所述偏相干系数不大于阈值。
作为一种可选的实施方式，若所述偏向干系数大于阈值则确定所述偏向干系数对应的第一噪声信号为所述发动机的噪声源。
作为一种可选的实施方式，对各个第一噪声信号与所述第二噪声信号之间的偏相干系数进行筛选之后，所述筛选噪声单元具体还用于：
按去除多个最小偏相干系数对应的第一噪声信号的顺序，对所述各个第一噪声信号进行排序，以确定所述各个待测零部件的噪声源贡献顺序。
作为一种可选的实施方式，所述多个反光棱镜包括第一反光棱镜、第二反光棱镜及第三反光棱镜；其中：
所述第一反光棱镜的位置固定，用于将激光测振仪发出的激光光束反射到第二反光棱镜；
所述第二反光棱镜沿单方向移动，用于将接收的激光光束反射到第三反光棱镜，以使第三反光棱镜反射的激光光束能覆盖所述发动机噪声辐射面；
所述第三反光棱镜沿两个方向移动，用于将接收的激光光束反射到所述发动机的待测零部件，其中所述反射到所述发动机的各个待测零部件的激光光束垂直于所述发动机噪声辐射面，所述两个方向包括所述单方向。
实施例3
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种噪声源识别设备，由于该设备即是本发明实施例中的方法中的设备，并且该设备解决问题的原理与该方法相似，因此该设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
如图9所示，该设备包括处理器900和存储器901，所述存储器用于存储所述处理器可执行的程序，所述处理器用于读取所述存储器中的程序并执行如下步骤：
根据发动机的零部件结构确定所述发动机的各个待测零部件在所述发动机噪声辐射面的位置；
根据所述各个待测零部件的位置，控制激光测振系统向所述各个待测零部件分别进行激光扫描，采集各个待测零部件的第一噪声信号，其中所述激光测振系统包括激光测振仪和多个反光棱镜，所述激光测振仪通过多个反光棱镜发射的激光垂直于与所述发动机噪声辐射面；
根据各个第一噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏相干系数，对所述各个第一噪声信号进行筛选，将筛选出的第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源，所述第二噪声信号是距所述发动机噪声辐射面设定距离的噪声信号。
作为一种可选的实施方式，所述处理器具体用于：
通过频谱分析确定所述第二噪声信号的频带；
根据对所述频带按预设多个倍频程划分得到的多个子频带，将所述第二噪声信号划分为与所述多个子频带对应的子噪声信号；
按所述子频带从宽到窄的顺序，确定当前子频带对应的子噪声信号与各个第一噪声信号的偏相干系数并去除最小的偏相干系数对应的第一噪声信号，直至剩余预设数量个第一噪声信号；
将剩余的预设数量个第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源。
作为一种可选的实施方式，所述去除多个最小偏相干系数对应的第一噪声信号之前，所述处理器具体还用于：
确定所述偏相干系数不大于阈值。
作为一种可选的实施方式，若所述偏向干系数大于阈值则确定所述偏向干系数对应的第一噪声信号为所述发动机的噪声源。
作为一种可选的实施方式，对各个第一噪声信号与所述第二噪声信号之间的偏相干系数进行筛选之后，所述处理器具体还用于：
按去除多个最小偏相干系数对应的第一噪声信号的顺序，对所述各个第一噪声信号进行排序，以确定所述各个待测零部件的噪声源贡献顺序。
作为一种可选的实施方式，所述多个反光棱镜包括第一反光棱镜、第二反光棱镜及第三反光棱镜；其中：
所述第一反光棱镜的位置固定，用于将激光测振仪发出的激光光束反射到第二反光棱镜；
所述第二反光棱镜沿单方向移动，用于将接收的激光光束反射到第三反光棱镜，以使第三反光棱镜反射的激光光束能覆盖所述发动机噪声辐射面；
所述第三反光棱镜沿两个方向移动，用于将接收的激光光束反射到所述发动机的待测零部件，其中所述反射到所述发动机的各个待测零部件的激光光束垂直于所述发动机噪声辐射面，所述两个方向包括所述单方向。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如下步骤：
根据发动机的零部件结构确定所述发动机的各个待测零部件在所述发动机噪声辐射面的位置；
根据所述各个待测零部件的位置，控制激光测振系统向所述各个待测零部件分别进行激光扫描，采集各个待测零部件的第一噪声信号，其中所述激光测振系统包括激光测振仪和多个反光棱镜，所述激光测振仪通过多个反光棱镜发射的激光垂直于与所述发动机噪声辐射面；
根据各个第一噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏相干系数，对所述各个第一噪声信号进行筛选，将筛选出的第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源，所述第二噪声信号是距所述发动机噪声辐射面设定距离的噪声信号。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的设备。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令设备的制造品，该指令设备实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种噪声源识别方法，其特征在于，该方法包括：
根据发动机的零部件结构确定所述发动机的各个待测零部件在所述发动机噪声辐射面的位置；
根据所述各个待测零部件的位置，控制激光测振系统向所述各个待测零部件分别进行激光扫描，采集各个待测零部件的第一噪声信号，其中所述激光测振系统包括激光测振仪和多个反光棱镜，所述激光测振仪通过多个反光棱镜发射的激光垂直于与所述发动机噪声辐射面；
根据各个第一噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏相干系数，对所述各个第一噪声信号进行筛选，将筛选出的第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源，所述第二噪声信号是距所述发动机噪声辐射面设定距离的噪声信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各个第一噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏相干系数，对所述各个第一噪声信号进行筛选，将筛选出的第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源，包括：
通过频谱分析确定所述第二噪声信号的频带；
根据对所述频带按预设多个倍频程划分得到的多个子频带，将所述第二噪声信号划分为与所述多个子频带对应的子噪声信号；
按所述子频带从宽到窄的顺序，确定当前子频带对应的子噪声信号与各个第一噪声信号的偏相干系数并去除最小的偏相干系数对应的第一噪声信号，直至剩余预设数量个第一噪声信号；
将剩余的预设数量个第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述去除多个最小偏相干系数对应的第一噪声信号之前，还包括：
确定所述偏相干系数不大于阈值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述偏向干系数大于阈值则确定所述偏向干系数对应的第一噪声信号为所述发动机的噪声源。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对各个第一噪声信号与所述第二噪声信号之间的偏相干系数进行筛选之后，还包括：
按去除多个最小偏相干系数对应的第一噪声信号的顺序，对所述各个第一噪声信号进行排序，以确定所述各个待测零部件的噪声源贡献顺序。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个反光棱镜包括第一反光棱镜、第二反光棱镜及第三反光棱镜；其中：
所述第一反光棱镜的位置固定，用于将激光测振仪发出的激光光束反射到第二反光棱镜；
所述第二反光棱镜沿单方向移动，用于将接收的激光光束反射到第三反光棱镜，以使第三反光棱镜反射的激光光束能覆盖所述发动机噪声辐射面；
所述第三反光棱镜沿两个方向移动，用于将接收的激光光束反射到所述发动机的待测零部件，其中所述反射到所述发动机的各个待测零部件的激光光束垂直于所述发动机噪声辐射面，所述两个方向包括所述单方向。
7.一种噪声源识别装置，其特征在于，包括：
确定位置单元，用于根据发动机的零部件结构确定所述发动机的各个待测零部件在所述发动机噪声辐射面的位置；
采集噪声单元，用于根据所述各个待测零部件的位置，控制激光测振系统向所述各个待测零部件分别进行激光扫描，采集各个待测零部件的第一噪声信号，其中所述激光测振系统包括激光测振仪和多个反光棱镜，所述激光测振仪通过多个反光棱镜发射的激光垂直于与所述发动机噪声辐射面；
筛选噪声单元，用于根据各个第一噪声信号与采集的第二噪声信号之间的偏相干系数，对所述各个第一噪声信号进行筛选，将筛选出的第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源，所述第二噪声信号是距所述发动机噪声辐射面设定距离的噪声信号。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述筛选噪声单元具体用于：
通过频谱分析确定所述第二噪声信号的频带；
根据对所述频带按预设多个倍频程划分得到的多个子频带，将所述第二噪声信号划分为与所述多个子频带对应的子噪声信号；
按所述子频带从宽到窄的顺序，确定当前子频带对应的子噪声信号与各个第一噪声信号的偏相干系数并去除最小的偏相干系数对应的第一噪声信号，直至剩余预设数量个第一噪声信号；
将剩余的预设数量个第一噪声信号确定为所述发动机的噪声源。
9.一种噪声源识别设备，其特征在于，该设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储所述处理器可执行的程序，所述处理器用于读取所述存储器中的程序并执行权利要求1～6任一所述方法的步骤。
10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1～6任一所述方法的步骤。
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