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《大连理工大学》 2010年
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基于振动信号的涡旋压缩机噪声检测系统研究

李灿杰  
【摘要】: 涡旋压缩机被广泛应用于空调、冰箱、制冷等电器设备中,作为设备的主要噪声源,对其在生产制造环节进行降噪也越来越受到厂家的重视。对压缩机进行检测,可以掌握噪声的大小、来源及分布,是实现降噪不可缺少的环节。 为避免背景噪声的干扰,对于压缩机的噪声测量,目前通常的做法是将压缩机移至消声室进行抽检。实验条件的苛刻和检测步骤的繁琐显然不利于实际的生产。针对传统测试中存在的不足,本文提出一种以振代噪的压缩机噪声检测方法,该方法根据声辐射理论以及振动和噪声之间的相关关系,通过实验获得声辐射效率曲线,并对声强的分布进行观察与分析,将测点进行简化。该方法只需在现场采集部分测点的振动信号就能较为准确的反映压缩机的整体噪声状况,相比传统方法,该方法简单可行,对于实际生产具有重要的指导意义。 本文内容主要包括以振代噪理论的研究和噪声检测系统的开发。对于以振带噪的研究,本文首先介绍了声学以及声强测试的基础理论与方法,分析了涡旋压缩机的结构、工作原理及特点,然后对以振代噪理论进行了深入研究,设计了振动噪声相关性实验方案,最后过实验测试验证了振动和噪声具有很高的相关性,可以根据振动信号对噪声进行预测,同时获得了某类型涡旋压缩机的声辐射效率曲线,为噪声检测系统的开发奠定了基础。 根据噪声检测的需要,本文提出了一种基于Linux的嵌入式噪声检测系统。系统通过IIS总线控制音频芯片UDA1341进行数据采集,4个通道的加速度传感器依次将振动信号输入采集模块进行增益放大,通过A/D转换,送入S3C2410进行数据的分析处理,并采用DMA方式进行保存,最终将分析结果显示在LCD上。该系统不仅包含数据采集、时域分析、频域分析等基本功能,而且,将经过处理的数据首先采用恒定百分比带宽数字滤波方法对其进行带通滤波,然后根据振动和噪声的变换关系和已获得的声辐射效率曲线最终得到噪声的1/3倍频程及噪声分贝值。工程实际应用表明,该噪声检测系统能够准确的进行数据采集,具有较高的噪声预测精度和良好的人机交互界面。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TH45;TB52

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