为您的应用而量身定做的解决方案
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工业设备声学在线检测/监测解决方案复杂机电系统故障的辐射噪声可以有效反应设备工作状态,故障状态下其辐射噪声也包含了主要故障信息,因此声学测量方法在复杂机电系统故障的检测和诊断方面应用广泛,如电力、汽车、轨道列车、机械设备的设计、检测和维护等。声学测量方法通常采用声传感器和振动加速度计采集声与振动信号,振动加速度计等测量手段需要固定在试件表面,影响试件工作或模态分析,基于声传感器的声学测量方案属于非接触测量,适用性广泛。 1.矢量振速传感器检测优势 传统标量声传感器具有全指向性,在近场测量时容易受环境噪声和被测试件其他部位噪声干扰,需要做一定信号预处理来提高信噪比,或直接采用声传感器阵列来提高信噪比。声矢量传感器在低频带具有8字指向性,即天然具有空间滤波特性,可近距离采集试件微弱噪声信号。若进一步采用声矢量传感器阵列,可以进一步获得超增益指向性,精确定位微小异常噪声源位置。 2.应用案例(某轴承转动异响噪声分析) 对某轴承组合结构在不同工况下的噪声进行采集,采集现场如下,在轴承结构两侧靠近轴承部分安装两个传感器进行声信号采集。
组合轴承结构的噪声信号采集 各轴承转动噪声信号数据说明如下表所示,其中 l 所有测量的转动工况均为电机驱动。 l 测量时均在较为安静的背景环境下测试。
轴承结构2为组装结构,是将29号轴承和34号轴承组合而成的一个整体结构。同样分别测量了顺时针、逆时针,以及两种转速下,共四种对照试验。结构2在两种不同转速下的时频图如下: (a) 29号轴承时频域(1pm) (b) 34号轴承时频域(15pm) 图13组合轴承结构2的噪声信号采集 从上图可以看到: l 在转速1 pm的情况下,能量集中在3 kHz以下,整体强度不大,在2 kHz左右有能量较为集中的线谱,声压级为52.7 dB。 l 在转速15 pm的情况下,结构2表现出了一些异常噪声。从时域来看,表现出一定的周期性,周期长度约为50 s左右;从频域来看,在2 kHz附近出现明显能量集中的带宽较宽的峰值,高频段一直到10 kHz能量都有所增加;从声压级来看,达到70.6 dB,整体强度较大。 |