振动噪声采集和仿真系统方案
噪音采样报警系统施工方案
噪音采样报警系统施工方案1. 简介本文档描述了噪音采样报警系统的施工方案。
该系统旨在监测和报警环境中的噪音水平，以提供对噪音污染的实时监控并采取相应的措施。
2. 施工流程2.1 设备准备在施工过程中，需要准备以下设备：- 噪音传感器：用于检测环境中的噪音水平。
- 控制面板：用于显示噪音数据和设置报警条件。
- 报警器：在检测到超过设定噪音水平时触发报警。
- 数据记录装置：用于记录噪音数据并进行分析。
2.2 安装噪音传感器噪音传感器应安装在需要监测的区域内，以确保准确地采集噪音数据。
具体安装位置应根据监测需求和环境特点进行选择，例如在噪音源附近或噪音受影响最大的区域。
2.3 连接设备噪音传感器应与控制面板和报警器进行连接。
确保连接的稳定性和正确性，并进行必要的测试以验证数据的准确性。
2.4 设置报警条件根据实际需求，在控制面板上设置适当的报警条件。
这些条件可根据国家或地区的噪音标准进行设置，以确保及时发出报警并采取相应措施。
2.5 数据记录和分析启动数据记录装置，确保噪音数据得以记录并可以进行后续的数据分析。
数据分析有助于了解噪音污染的特点和趋势，并为采取控制措施提供依据。
3. 测试和验收完成施工后，进行系统功能测试和验收。
确保噪音传感器能够准确地采集噪音数据，报警器能够及时触发报警，并且控制面板能够正常显示和设置噪音条件。
4. 维护与管理噪音采样报警系统需要定期维护和管理，以确保其稳定运行和数据准确性。
维护工作包括设备的清洁和校准，数据记录装置的数据管理和存储等。
5. 总结本文档描述了噪音采样报警系统的施工方案。
在施工过程中，需要准备相应的设备，并按照流程安装和调试。
在完成施工后，进行系统的测试和验收，并进行定期的维护和管理工作。
通过实施该系统，可以实现对环境中噪音水平的监测和报警，从而采取必要的控制措施，保障环境的安静和舒适。
汽车发动机振动噪声测试系统方案
附件1汽车发动机振动噪声测试系统1用途及基本要求：该设备主要用于教学和科研中的振动和噪声测量，要求能够测量试验对象的振动噪声特性（频率、阶次、声强等），能对试验数据进行综合分析。
该产品的生产厂应具有多年振动噪声行业从业经验，有较高的知名度和影响力。
系统软件和硬件应该为成熟的模块化设计，同时具有很强的扩展能力，能保证将来软件和硬件同时升级。
2设备技术要求及参数2.1设备系统配置2.1.1数据采集系统一套；2.1.2数据测试分析软件一套；2.1.3传声器 2个；2.1.4加速度计 2个；2.1.5声强探头 1套；2.1.6声级校准器 1个；2.1.7笔记本电脑一台2.2数据采集、控制系统技术要求2.2.1主机箱一个；供电采用9～36V直流和 200～240V交流；2.2.2便携式采集前端，适用于实验室及现场环境；2.2.3整机消耗功率<150W；2.2.4工作环境温度：-10 C ～50C；2.2.5中文或英文WindowsXP下运行，操作主机采用笔记本电脑；2.2.6输入通道数：4个以上，其中2个200V极化电压输入通道、不少一个转速输入通道；2.2.7输入通道拥有Dyn-X技术，动态围160dB；2.2.8每通道最高采样频率：≥65.5kHz，最大分析带宽：≥25.6kHz；2.2.9系统留有扩充板插槽，根据需要可以进一步扩充；数据采集前端可同时连接多种形式传感器,包括加速度计、转速探头、传声器、声强探头等；2.2.10系统具有堆叠和分拆能力，多个小系统可组成多通道大系统进行测量。
大系统可分拆成多个小系统独立运行；2.2.11采集前端的数据传输具备二种方式之一：①通过10/100M自适应以太网传输至PC；②通过无线通讯以太网技术传输至PC，通信距离在100米以上。
使测量过程更为灵活方便，方便硬件通道和计算机系统扩展升级；2.2.12多分析功能：对同一信号可同时进行FFT和CPB分析和显示处理；对同一信号也可同时设置不同的分析带宽进行分析；2.2.13输入通道采用至少24位的A/D；2.2.14自动检测带传感器电子数据表的传感器（即插即用）2.3数据测试分析软件系统技术要求2.3.1多通道输入测量信号并行采集、处理与存储；根据需要可以进一步扩充；2.3.2多通道实时在线显示；2.3.3能测量传递函数、自功率谱、互功率谱、自相关函数、互相关函数、能测量相干函数、概率密度函数、脉冲相应函数、倒频谱、时域波形, 能进行动态信号的微积分、四则运算、编辑等；2.3.4系统具有自动报告生成功能。
LMS发动机与车内振动噪声仿真分析方案
LMS b Acoustics发动机与车内振动噪声仿真分析技术方案LMS国际公司北京代表处致：潍柴动力股份有限公司对于发动机制造商来说，如何准确的预测发动机的辐射噪声，一直以来都是一个非常关键的技术问题。
如果具备了噪声预测技术，就可以有效地降低发动机开发的成本，缩短开发周期，并且可以有效的保证发动机的辐射噪声水平。
发动机辐射噪声很长时间以来都是LMS关注的一个焦点。
LMS已开发了很多专用技术，比如网格粗糙化和声学传递向量（A TVs），改进了分析结果的品质，并且加快了分析过程。
LMS b 数字发动机声学的激励力可以用LMS b Motion 进行多体动力学仿真分析得到，也可以从外部程序的仿真计算得出，还能从试验测量数据中获取。
利用多体动力学载荷数据和结构模型，可以对多工况下的结构表面振动进行评估，进而预测结构的辐射噪声。
发动机结构辐射噪声预测的整个过程被模块化地分为几个阶段，在每个阶段里客户都可以对发动机的设计进行评估或改进，从而有效的控制发动机的辐射噪声水平。
结合贵单位的技术需求，我们提供一套“发动机声学仿真分析技术方案”，请您们审阅。
目录1.前言 (4)2.方案综述 (4)2.1.LMS声学解决方案概述 (4)2.2.LMS发动机噪声解决方案的独特性 (5)3.系统功能与组成 (6)3.1.耦合声学边界元Coupled Harmonic BEM (7)3.2.声学有限元Harmonic Acoustic FEM (8)3.3.耦合声学有限元Coupled Harmonic FEM ..................................... 错误!未定义书签。
3.4.声学无限元Acoustic I-FEM........................................................... 错误!未定义书签。
3.5.传递损失Transmission Loss ........................................................... 错误!未定义书签。
噪声振动测试系统技术方案-prosig
可以进一步扩展增加： ➢ 系统可以扩展至1000通道以上； ➢ 独立记录仪功能（Prolog）； ➢ 可以扩展增加CAN-BUS输入通道； ➢ 内置GPS，20Hz刷新频率，可以输出位移、速度、加速度等信息； ➢ 可以扩展增加动态应变输入、高精度转速（60M，用于扭振）、热电偶、
FFT、FRF、倍频程、瀑布图、时域、频域分析、滤波、统计、数
据管理、信号源输出等各种高级功能
DATS Noise Vibration and Harshness analysis software licence.
6
01-55-801 DATS NVH 分析专业软件，包括旋转机械、升降速、瀑布图等相 1
1
03-33-8020 power cable and carry bag.
1
5 槽主机箱，交直流供电，单机箱最多可以扩展到 40 通道，提供
USB2 连接线、稳压电源、电源适配器、点烟器供电线和便携包。
P8012 3 card chassis. Includes PC to P8000 USB2
communications cable, mains power supply,in vehicle
P8012和8020的最大采样频率为100KHz/通道 (24位采样)，或者是400kHz/ 通道 (16位采样)。信号的完整性可由优异的动态信号测试范围（105dB）和本 底噪声指标（-120dB）保证。多采样率支持功能使得系统可以同时测量低频振 动、动态应变和高频噪声。P8012和8020通过采用USB2.0接口与计算机相连， 可以达到480Mb/秒的数据实时传输速率。
主要特点： ● 数量：2 ● 最高采样频率： 100k Hz/通道（24位AD） 400k Hz/通道（16位AD)，软件 可设置 ● DC、AC、IEPE、电荷和动态应变桥 路输入 ● 智能传感器支持（TEDS） ● 转速信号输入通道采样频率：800k Hz ● 电压输入量程可调：±10mV to ±10V ● 105dB的动态范围
西鄂伯-振动噪声测试系统硬件：NI-9234型四通道数采
西鄂伯-振动噪声测试系统硬件：NI-9234型四通道数采“西鄂伯”测试系统硬件：NI9234型4通道数据采集器大家好，欢迎关注我的文章，今天和大家讲解西鄂伯测试系统的硬件部分。
本例讲解NI9234型4通道数据采集器。
【1】首先介绍一下，数据采集器的作用。
如图示，数据采集器作用为，将传感器的模拟电压信号，通过AD 采样，转换输出为数字信号，以供后续分析软件的处理。
此图为实物图。
【2】产品品牌实力介绍2.1数据采集器制造商介绍熟悉测试仪器的都知道，NI是“虚拟仪器”技术的创始者，其品牌力不言自明。
NI产品有专门针对振动声音的采集模块，在其官网能查询得到。
2.2行业内实力证据1行业内都是知道Grass麦克风绝对是top3以内，大家看其产品技术说明书，可以看到其制造检验仪器使用的是NI的数据采集卡，可见其性能是相当可信的。
2.3行业内实力证据2德国著名品牌M+P公司，使用NI硬件作为其数据采集硬件，该信息可以在其官网看到。
2.4行业内实力证据3在百度文库官网，曾有业内人士将NI对比LMSSCADAS、B&KPulse。
得出结论：NI并不比LMSSCADA S、B&KPulse差。
2.5行业内幕既然NI公司产品这么好，那么为何其硬件在NVH领域使用的少呢（黄色背景）？其原因在于：N I定位在为整个工业界服务，将其产品价格公开透明在其官网，也就是薄利多销，举个例子：其官网显示，仅2004年一年，就有超过2.5w家企业从NI购买产品；振动噪声行业是小众行业，在欧美很早就已经有这样的制造商，其软件早已被各领域客户熟悉并习惯。
不巧的是，NI没有开发这样专业的振动噪声分析软件。
振动噪声测试系统中软件是灵魂，客户会根据已有使用经验来选择软件，然后由供应商搭配自己的硬件（他们的硬件在网上不可能查到其价格），一般软、硬件价值比为1：1。
如果选择NI硬件，那么这些传统供应商根本没有利润可言。
【3】技术参数下面来介绍一下，NI9234型4通道数据采集器的技术参数。
action机械振动噪声仿真实例
action机械振动噪声仿真实例机械振动噪声仿真实验简介机械振动噪声仿真是一种常见的实验,它是一种用于检测、分析测试样品的机械性能的方法。
广泛应用于航空航天、火箭、汽车和国防等工业领域。
它有助于科学家更加深入地了解被测物体的性能特点，使后续工程设计过程中可以更准确地确定材料力学性能。
仿真实验一般通过以下三个步骤来实现：一、准备设备：在机械振动噪声仿真的实验中，需要准备一台机械振动噪声仿真设备，它能够产生和模拟现实世界中出现的机械振动噪声。
这种设备有不同的设置参数，如频率、振幅等，可以用来模拟各类不同但实际存在的噪声。
二、实施振动噪声测试：实施振动噪声仿真实验时，需要将样本安装在机械振动噪声仿真设备上，使其处于仿真条件之下，随后设定对应参数，分别在不同频率、振幅条件下进行振动噪声信号的采集。
当然，此实验还可以以某一特定条件进行连续反复测试，有效避免了经常出现的单次实验结果偏差。
三、数据分析：振动噪声测试完成后，就要对其采集到的数据进行处理分析，从而得出所测试样本的机械振动噪声行为的各项特征，便于回答不同的研究问题，如振动耐受度，振动抗议等。
机械振动噪声仿真实验的注意事项1、实验前要做准备的工作，特别是检查仿真设备的完好性，确保仿真实验不会出现不可预料的问题出现。
2、在实验前，要对受测样品进行相应的操作调试，确定噪声测试前后，样品工作状态的一致性。
3、在实验期间，要严格控制测试参数，基于不同的参数设置，实施及时调整，务必保证测试的连续性。
4、要严格控制仿真进程中暴露时间，以有效保护测试样品，避免出现任何不可逆转的影响出现。
5、实验结束后，要根据结果数据进行比对，从而评估测试样品的力学性能，指导样品的使用及后续使用。
以上就是机械振动噪声仿真实验简介及注意事项，实验中虽然最终结果不一定是正确的，但在结果的正确性上采用此种技术可以解决很多问题。
机械振动噪声仿真可以实现现实状况的一致性，因此可以帮助工程师们制定和优化有效的设计方案。
高通道数振动和噪声数据采集系统分析
应用科学Ⅵ渊甜一要高通道数振动和噪声数据采集系统分析孙德林I赵玲玲2吴秋艳3(I．鲁东大学交通学院山东烟台264025；2．鲁东大学物理与电子工程学院山东烟台264025；3．国家信息中心公共部北京100045)【摘要n寸论建屯多通道数振动和噪声数据采集系统常用的搭建方式，从时间历程数据采集和实时数据处理两方面，提供了增强系统性能的一些参考方法。
[关键词】数据聚集I—D E A S TE ST数据传输数据处理中图分类号：T P2文献标识码：A文章编号：1671--7597(2008)1120132一01一、基于PC的多通道羹据采集系统机械产品零部件及整机研制和开发过程中，需要对其进行各种蹑振动和噪声相关的试验工作。
如果产品结构本身比较复杂，而且需要进行并行采集以得到所需的物理量参数，往往需要高通道数的采集系统／j’能满足要求。
例如要搭建一个对车外辐射噪声源定位的“声学成像”系统，需要64通道甚至更高(1]；对运载火箭有效载衙舱的动力学环境试验需要上百个并行通道；飞机的地面振动试验通常需要数百个通道来采集激励和响应信号(2]。
对于如此多通道数、高速和商性能的测试系统，绝大多数的仪器厂家会选择基于Pc的方式来进行数据聚集系统的开发和配置。
采集前端的数字化模块会把模拟信号转化为数宁信号，量化后的数据通过一标准的数据总线．例如V xI或者PX I，然后通过标准接口方式，例如I EE E l394或者M x卜4，把数据传输到手计算机进行信号处理，显示和存盘。
有时采集模块会包含专用的信号处理器来减轻主计算机信号处理的负荷。
成用程序与其支持的采集前端需要获取时间历程的数据，这是壤基本的功能，有哆惠用场合需爱直接获取对各时间历程进行处理后的数据，例如需要实时处理得到频响甬数或者其它谱数据，这两种方式运行时所需求的系统资源不尽相同，分别进行讨论。
：、时甸历程数据采囊在一f程测试领域中，很多情况需要获取整个事件发生过程所有时间历程的数据，例如，需要对所有数据进行波形分析：需要首先对时间历程数据进行波形编辑后，再对其后处理。
振动噪声数据采集分析系统技术参数
振动噪声数据采集分析系统技术参数1 货物名称：振动噪声测试分析系统2 数量：1套3 发货期：合同签订后6个月5 采集硬件技术要求：5.1 总体要求：●便携式设计，满足移动式试验要求●供电：DC12～36V，或AC220V●与计算机接口：千兆以太网接口●★抗振抗冲击性能：抗振优于7 grms；抗冲击达60 gpk（11ms）●工作温度：-20—+55℃●★内置可充电电池，续航时间：≥ 1小时（满负荷工作）●抗电磁干扰满足CE标准●可实现测试系统通道数的扩展。
5.2 ICP/电压输入通道，共计32通道●每通道均兼容2种信号输入方式：ICP、电压。
并支持TEDS智能传感器识别。
●★每通道最大采样率：≥200kHz（并行采样）●AD精度：24位●电压输入范围：±10V●幅值精度：优于0.2% @ 1kHz●相位匹配：优于0.2°@10kHz●任意通道间抗串扰：≤-120dB●★动态范围：≥150dB●★最大分析带宽：92kHz●通道面板LED状态显示：每个通道的过载、通/断路检查5.3 万能信号输入通道，共计8通道●★每通道均兼容3种信号输入方式：ICP、电压、桥路。
并支持TEDS智能传感器识别。
●支持全桥、半桥、1/4桥路输入；支持120Ω和350Ω桥路应变片●数采具备给桥路供电功能●★每通道最大采样率：≥200kHz（并行采样）●AD精度：24位●电压输入范围：±10V●幅值精度：优于0.2% @ 1kHz●相位匹配：优于0.2°@10kHz●任意通道间抗串扰：≤-120dB●★动态范围：≥150dB●通道面板LED状态显示：每个通道的过载、通/断路检查5.4 转速脉冲信号输入通道，共计2通道●最大脉冲输入频率：≥40kHz●★脉冲计数器时钟频率：≥500MHz●★脉冲时间分辨率：≤2 ns●脉冲电压输入范围：±20V5.5 模拟电压信号输出通道，共计2通道●2通道独立模拟电压信号输出；●D/A精度：24位●输出带宽：20kHz●输出波形：各种随机、正弦信号（由软件程控）6 测试分析软件技术要求6.1 基本软件功能●基于MS WinXP/Win7软件平台，用于运行所有软件的应用模块，和提供了类似于Windows 的显示、图标和粘贴功能。
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内部：
振动环境仿真系统方案
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目录
1 概述 (4)
1.1 目的 (4)
1.2 适用范围 (4)
1.3 读者对象 (4)
1.4 术语和缩写 (4)
1.5 参考文档 (4)
2 振动与噪声解决方案 (5)
2.1 测试系统................................................................................. 错误！未定义书签。
2.2 EtherCAT振动噪声实现方案 (5)
2.3 测试系统硬件部分................................................................. 错误！未定义书签。
2.3.1 激励装置和控制系统 (7)
2.3.2 传感器:PCB 603C01 (7)
2.3.3 放大器 (8)
2.4 噪声振动软件部分 (9)
2.5 应用案例................................................................................. 错误！未定义书签。
2.5.1 变速箱测试和控制......................................................... 错误！未定义书签。
2.5.2 轴承测试和控制............................................................. 错误！未定义书签。
2.5.3 Balancing ........................................................................ 错误！未定义书签。
1概述
1.1目的
本文档的目的是：为振动环境仿真提供平台
1.2适用范围
本文档适用于“振动环境仿真阶段”使用和维护阶段。
1.3读者对象
本文档预期读者对象为：
方案阶段
1.4术语和缩写
ICP
1.5参考文档
2振动环境仿真解决方案
2.1振动环境仿真总体方案
军用设备的振动控制不仅关系到使用的舒适，还关系到设备的安全感。
但是相应的设备在使用的中环境变化很复杂。
为了研究针对不同情况下设备的整体振动情况，需要使用振动环境模拟系统。
通过振动试验台可以实现前后，上下，倾斜等多个自由度的不同的路况的振动。
通过建立相应的道路和环境模型，然后通过仿真系统加载到振动台就可以实现整体振动环境的仿真。
2.2EtherRT实验室解决方案
EtherRT是一个针对数字化实验室的整体化解决方案，其基于信息以太网和实时以太网。
其专门针对数字化实验室的需求提供了一下4方面的产品以帮助客户完成几乎所有的实验室建设需求。
（1）ER-Sim，EtherRT的Simulation解决方案，其提供了和Matlab的接口，可以将相应的matlab模型编译成代码在实时情况下运行，并且可以提供相应接口的IO板卡。
（2）ER-DAQ，EtherRT的Data Aquiszation解决方案，其提供了针对于数据采集的软硬件解决方案
（3）ER-SCtr，EtherRT的Safty Control解决方案，其主要提供针对实验室设备的安全控制和保护的系统，提供相应的软件和硬件
（4）ER-Log，EtherRT的Loger解决方案，在很多是实验系统中，有时需要在车载以及加载台等恶劣情况下的数据采集和记录。
ER-Log就是针对恶劣情况的数据记录用的。
下图所示为EtherRT的整体解决方案：
EtherRT数字化实验室解决方案
基于这种框架下构建的系统有如下特点：
⏹集成Ethernet和EtherCat
⏹仿真应用, 1000IO扫描时间30us
⏹数据采集,速率可达200kps
⏹分布式仿真和分布式采集
⏹大规模IO，1万或更多
⏹可以很好和Labview, Matlab,Oracle 等集成
⏹有针对高高安全性控制要求的专门协议和设备
⏹有恶劣环境采集模块
2.3ER-Sim仿真虚拟物理环境实现
下图所示为仿真虚拟的物理环境框图。
机械振动台通过模型和实时仿真系统就可以实现针对的物理环境的仿真和环境实现。
实时仿真系统ER-Sim的整体实现方案如下图所示。
其上位机软件使用的是Matlab/Simulink 软件建立相应的模型，然后将模型编译成代码下载到实时仿真系统中，实时仿真系统中采用的实时操作系统，下载后可以保证相应的模型在us 级别运行，这样就更好的还原了实际环境的真实性。
2.4 ER-DAQ 振动采集实现方案
2.4.1 激励装置和控制系统
2.4.2 传感器: PCB 603C01
图是压电式力传感器的结构图,为提高传感器的灵敏度往往采用两片对放。
EtherCAT 1000IO,20us
前端用户软件 附加服务
被测力作用在弹性顶盖上，直接传递到压电片上。
压电片受力变形产生电荷，由引线输出。
所输出的电荷大小反映了作用力的数值。
图3.8压电式力传感器
振动传感器: PCB 603C01
参数：
100 mV/g
10.2 mV/(m/s²)
0.4 to 10k Hz
2.4.3放大器
放大器是将由换能器接收来的微弱信号经放大变成计算机能够接收的信号。
放大器的选择原则是：首先，要与换能器相匹配，与其后续的分析仪器、信号处理设备（计算机）相匹配；其次、是放大器本身应具有频带范围宽、动态范围大、非线性失真小、噪声低、稳定性能好等。
放大器一般分为：前置放大器（用作阻抗变换）、电压放大器（用作测量放大）、功率放大器（用作提供所需电功率）和控制放大器（保证输出是恒压、恒流、可自动压缩）
为了实现压电式传感器的信号放大使用电荷放大器，电荷放大器是一个具有反馈电容的高增益运算放大器。
他能将高内阻的电荷源转换为低内阻的电压源，
而且输出电压正比于输入电荷。
图3.11压电传感器与电荷放大器连接的等效电路
2.4.4噪声振动软件部分
噪声振动的部分可以采用TwinCAT的CM Library，其包括如下部分：（1）Frequency 分析
（2）Statics
（3）Pattern Recongnition和Machine Learning
软件部分框架如下图所示。