一种针对气动噪声的消声器传递损失测试系统技术方案

一种针对气动噪声的消声器传递损失测试系统，具体涉及一种对汽车进排气消声器气动噪声消声能力测试的系统。其装置包括变频离心式风机、风机噪声消声器、空气流量传感器、空气压力传感器、驻波管、传声器组、电子空气泄压阀、泄压阀消声器、模/数转换板、增益放大器及计算机。本实用新型专利技术结构简单、操作方便、精确度高，弥补在现有技术领域内对汽车进排气系统气动噪声传递损失测试的空白。

A muffler transmission loss test system for aerodynamic noise

The utility model relates to a muffler transmission loss test system for pneumatic noise, in particular to a system for testing the aerodynamic noise and the silencing capability of an air inlet and exhaust muffler of an automobile. The device comprises a variable speed centrifugal fan, noise muffler, air flow sensor, air pressure sensor, standing wave tube, microphone group, electronic air pressure relief valve, pressure relief valve, muffler, analog / digital conversion board, gain amplifier and computer. The utility model has the advantages of simple structure, convenient operation and high accuracy, and makes up for the blank of the test of the pneumatic noise transmission loss of the automobile intake and exhaust system in the prior art field.

【技术实现步骤摘要】
一种针对气动噪声的消声器传递损失测试系统
本技术涉及汽车声学性能测试领域，具体涉及一种针对气动噪声的消声器传递损失测试系统。
技术介绍
随着汽车保有量的飞速增长，汽车噪声污染问题越来越严重，相应的噪声控制法规也越来越严格。发动机进排气噪声是汽车主要的噪声源，采用结构合理的消声器是降低整车噪声最有效、最简单的途径。消除噪声是消声器最主要的功能，当设计一个消声元件时，需要知道其具体的消声效果。传递损失是衡量一个消声器消声能力最直接的技术指标，其定义是声音在传声器传递过程中损失的能量大小。进排气噪声成分复杂，包含发动机燃烧噪声、机械噪声，还有进排气气流在管道中高速流动产生的气动噪声。目前针对发动机燃烧噪声和机械噪声已设计出专门的测试台架，而对于气动噪声还停留在软件模拟分析和装车测试的手段，缺少一种简单快捷、可重复进行的台架测试手段。本技术的目的是弥补在现有
内对汽车进排气系统气动噪声传递损失测试的空白，提供一种结构简单、操作方便、精确度高的测试装置和方法。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种针对气动噪声的消声器传递损失测试系统，解决了传统装置在实际应用中的诸多不足，其结构简单、测试精度高、操作方便。本技术的技术方案是：一种针对气动噪声的消声器传递损失测试系统，包括变频离心式风机和连接待测消声器两端的上、下两段驻波管以及连接风机出口和上段驻波的风机噪声消声器；在风机和风机噪声消声器之间设有带泄压阀消声器的泄压阀；还包括设置在上段驻波管内的空气流量传感器和空气压力传感器和设置在上、下两段驻波管内的传声器组。进一步的：还包括依次电性连接的模/数转换板、增益放大器及计算机，所述模/数转换板还与传声器组、空气流量传感器和空气压力传感器分别电性连接，所述计算机还与泄压阀、风机电连。进一步的：还包括依次电性连接的接收传声器组信号的模/数转换板、接收模/数转换板信号的增益放大器及接收增益放大器信号的计算机；还包括接收空气流量传感器和空气压力传感器的输出信号并控制泄压阀及风机运转的分控制器。进一步的：所述风机噪声消声器包括主管道、位于主管道上的开孔、将内部分隔成若干独立空腔的隔板和高频消声罐。本技术的有益效果是：本技术针对气动噪声的消声器传递损失测试系统及方法，使用变频风机代替发动机排气气流，并实时调整测试系统内的流量和压力，为气动噪声传递损失提供了稳定的流场；本技术利用传声器组测试驻波管内待测消声器前后的声压，并根据驻波比法计算传递损失；本技术结构简单、操作方便、精确度高，弥补在现有
内对汽车进排气系统气动噪声传递损失测试的空白，可广泛的应用于汽车行业进排气系统的开发及性能分析，从而提高产品的品质和市场竞争力。附图说明图1为本技术针对气动噪声的消声器传递损失测试系统结构示意图；图2为本技术中的风机噪声消声器结构图；图3为本技术中的驻波管内部结构图；图4为本技术针对气动噪声的消声器传递损失测试的方法流程图；图5为本技术中传递损失测试原理图；图6为使用本技术测试的传声器气动噪声传递损失结果曲线；图7为本技术针对气动噪声的消声器传递损失测试系统另一结构示意图。图中序号说明：1为风机、2为风机噪声消声器、3为空气流量传感器、4为空气压力传感器、5为驻波管、6为待测消声器、7为传声器组、8为泄压阀、9为泄压阀消声器、10为模/数转换板、11为增益放大器、12为计算机、13为分控制器；201为主管道、202为开孔、203为隔板204为高频消声罐；501为上段驻波管、502为下段驻波管；701-704传声器组的各传声器。具体实施方式下面结合附图1～7对本技术的实施方式作进一步说明。实施例1：一种针对气动噪声的消声器传递损失测试系统，如图1所示，包括变频离心式风机1、风机噪声消声器2、空气流量传感器3、空气压力传感器4、驻波管5、待测消声器6、传声器组7、电子空气泄压阀8、泄压阀消声器9、模/数转换板10、增益放大器11及计算机12。变频离心式风机1的出风口连接风机噪声消声器2的进气端；电子空气泄压阀8和泄压阀消声器9串联安装在离心式风机1的旁支管道上；驻波管5的前段管一端连接风机噪声消声器2的出气端，另一端连接待测消声器6的进气端；待测消声器6的出气端连接驻波管5的后段管的一端；空气流量传感器3和空气压力传感器4安装在驻波管5的上段管内部，其信号输出端连接模/数转换板10的信号输入端；传声器组7安装在驻波管5中的专用孔当中，其信号输出端连接模/数转换板10的信号输入端；模/数转换板10的信号输出端连接增益放大器11的信号输入端；增益放大器11的信号输出端连接计算机12的信号输入端；计算机12的输出端分别连接变频离心式风机1的信号输入端和电子空气泄压阀8的信号输入端。本实施例中的变频离心式风机1用于产生测试所需要的空气气流，并根据计算机12的指示实时改变出口气流的流量和压力。本实施例中的变频离心式风机1的最大空气流量为2500千克/小时，最大出口压力为50千帕，可模拟排量1.5～2.0L的发动机的进排气气流。本实施例中的风机噪声消声器2，用于消除变频离心式风机1所产生的噪声。其内部结构如图2所示，包括主管道201、开孔管202、隔板203和高频消声罐204。主管道201在消声器内部按照多段迷路式布置，起到抗性消声的效果；开孔管202上的小孔按一定顺序排列，对中高频噪声起到消除作用；隔板203将消声器内部分隔成多个独立的空腔，以增强消声效率；高频消声罐204中装有吸音棉，用以消除风机噪声中主要的高频成分。本实施例中的空气流量传感器3，用于监测驻波管5内的空气流量。本实施例中的空气压力传感器4，用于监测驻波管5内的空气压力。本实施例中的驻波管5，用于连接待测消声器6并产生测试用的平面驻波声场。其内部结构如图3所示，包括上段管501和下段管502。上段管501中留有2个传声器插槽、1个空气流量传感器3信号线插孔和1个空气压力传感器4插孔；下段管502中留有2个传声器插槽。根据消声器的频率特性及驻波理论的截止频率要求，确定驻波管5的管径为30mm。本实施例中的传声器组7，包括4个标准1/2英寸传声器，用于测试驻波管5内固定位置的声压值。本实施例中的电子空气泄压阀8，用于维持驻波管5内的压力稳定。当空气压力传感器4监测的空气压力超过系统预设值时，计算机12就会发出指定使电子空气泄压阀8的排气阀门打开泄压。本实施例中的泄压阀消声器9，用于消除空气泄压噪声。本实施例中的模/数转换板10，采用美国国家仪器（NationalInstruments）数据采集系统NI9234型，用于将传感器产生的模拟电压信号转换为计算机12可识别的数字信号。本实施例中的增益放大器11，选用德州仪器（TexasInstruments）输入运算放大器TL084型，用于对信号进行噪声过滤和放大。本实施例中的计算机12，起到控制器的作用，用于收集录入增益放大器的数据，并根据现有技术及本技术披露的公式进行计算，不涉及未知或未公开的程序，用于根据传声器组7采集的声压信号计算传递损失，并根据流量传感器3和压力传感器4采集来的流量和压力信号控制变频离心式风机1和电子空气泄压阀8以维持驻波管5内的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对气动噪声的消声器传递损失测试系统，其特征在于：包括变频离心式风机和连接待测消声器两端的上、下两段驻波管以及连接风机出口和上段驻波的风机噪声消声器；在风机和风机噪声消声器之间设有带泄压阀消声器的泄压阀；还包括设置在上段驻波管内的空气流量传感器和空气压力传感器和设置在上、下两段驻波管内的传声器组。

【技术特征摘要】
1.一种针对气动噪声的消声器传递损失测试系统，其特征在于：包括变频离心式风机和连接待测消声器两端的上、下两段驻波管以及连接风机出口和上段驻波的风机噪声消声器；在风机和风机噪声消声器之间设有带泄压阀消声器的泄压阀；还包括设置在上段驻波管内的空气流量传感器和空气压力传感器和设置在上、下两段驻波管内的传声器组。2.根据权利要求1所述的针对气动噪声的消声器传递损失测试系统，其特征在于：还包括依次电性连接的模/数转换板、增益放大器及计算机，所述模/数转换板还与传声器组、空气流量传感器和空气压力传...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐勇，王晖，赵珩，
申请(专利权)人：华晨汽车集团控股有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21