
適用版本:Testlab
(相關資料圖)
Simcenter測試解決方案提供了一個統一平臺上的多物理應用程序組合。主要可以涵蓋產品特性的結構動力學、聲學、振動聲學、旋轉機械、耐久疲勞、振動控制以及環境動力學測試等幾大方面。其中聲學測試中比較受關注并且應用較多的是聲強測試、聲功率測試、聲品質測試以及聲源識別等。本文主要結合其中的聲強測試部分進行流程演示,以便于用戶能掌握聲強測試的基本流程以及測試能力。
圖1:Simcenter 測試解決方案
在上一篇硬件搭建篇已經介紹了聲強探頭設置、麥克風標定以及相位校準以及聲壓殘余聲強指數測量(PRII)等硬件相關參數的設置,本篇主要承接上一篇設置內容,以聲學幾何網格繪制以及測量參數設置為主,直至完成整個聲強測試流程。
創建一個聲學網格在圍繞測試對象的表面網格上測量聲強,從本質上講,只要建立幾何點就可以了,但是為了更好的顯示效果,通常需要連接成線或者面。測量方法上可以使用離散點方法或掃描方法進行測量。在此示例中,將測量揚聲器的聲音強度。下方的3D橙色網格表示將在其上測量強度的表面。網格中每個網格正方形的中心是放置探針進行測量的位置。
圖2:實際幾何圖
要創建代表測量表面積的聲學網格,主要操作步驟如下:
加載“幾何”工作表(通過Tools → Add-ins添加Geometry模塊)
我們使用Acoustic Mesh Generator來創建,在Geometry的左邊點擊Generate Acoustic Mesh生成聲學網格”
“聲學網格生成器”窗口將打開。
使用默認的網格劃分模型:矩形。在右上方,選擇“網格模式”。在此示例中,將使用最簡單(也是最常見)的矩形網格。
在“絕對定位Absolute Positioning”區域中填寫對象的尺寸和起點
在“組件Component”區域中,填寫每個方向所需的尺寸
此處還設置了掃描對象的方式。在“節點編號Node Numbering”區域中,使用下拉菜單確定將按哪個順序測量節點。
按“創建Create”生成網格。
圖3:繪制聲學網格
生成的網格如下所示:
圖4:聲學網格
要可視化節點名稱和歐拉角,請右鍵單擊幾何,然后選擇Model -> Nodes -> Names / Euler Angles。在測量過程中這可能會有所幫助。
此外,還可以可以將照片添加到網格以增強結果的觀看效果。
按“將照片導入網格”“將照片導入聲學網格”彈出窗口打開。選擇要應用圖片的幾何體的網格組件(側面)。可以將圖片應用到每一面。在這種情況下,只有正面應用了圖片。
瀏覽到照片
圖片可能與表面完美匹配。如果不是,則可以使用按鈕調整照片的尺寸,位置和旋轉,一旦圖片對齊正確,就可以指定測量參數。
圖5:導入照片
采集預設置返回到“聲音強度設置Sound Intensity Setup”工作簿。
現在將設置一些測量選項。
Duration持續時間:設置足夠長的持續時間以捕獲聲音簽名。對于每個測量位置,十秒的持續時間通常就足夠了。
Rate速率:在此設置每秒的平均次數。應用平均來限制隨機噪聲的影響。
FFT Based Processing基于FFT的處理:從瞬時頻譜計算出聲音強度,然后求平均值
Time Domain Based Processing基于時域的處理:使用實時倍頻程濾波器從平均頻譜中計算出聲音強度。
FFT和時域處理都可以并行執行啟用基于FFT的處理FFT based processing和基于時域的處理Time Domain Based Processing。
選中所有三個復選框,程序在定義的秒數后的下一個點自動開始測量。注意:如果掃描或使用遙控器,請關閉自動增量選項。
選中右下角的所有“Measurement Functions”以將其保存到項目中。
圖6:采集預設置
采集設置現在,設置步驟已完成,采集過程應該相對簡單。
進入“測量Measure”工作簿,該工作簿的右側包括測量面板,頂部(左側)為聲音強度圖,底部(左側)為幾何形狀。
圖7:采集設置
要開始測量,請按“Arm / Disarm”,然后按“Play”按鈕開始測量。
幾何圖形顯示將要測量的第一個點。橙色表示要測量的下一個點。將探頭放置在與橙色正方形相同的位置,并確保其垂直于網格對齊。每次測量后,軟件將自動遞增到下一個測量并獲取數據。已測量的點將在幾何圖形上顯示為綠色。
在左上方的顯示屏上,拖入兩條窄帶曲線:
紅色曲線是瞬時強度譜。
綠色曲線是整個測量持續時間(在此情況下為10秒)的能量平均強度譜。
圖8:結果實時顯示
一旦測量了所有需要的數據,保存項目。
至此,聲強測試流程已全部完畢,后續可結合聲強分析模塊進一步分析測試數據獲取所需結果。
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