车辆工程学科-声阵列声源识别系统挂网.doc

报名截止时间：2011年10月25日下午5:00点
重庆大学 声阵列声源识别系统 采购
1. 设备名称
声阵列声源识别系统
2. 引用标准
GB 3947－1996 声学名词术语。
GB 3102.7—93 声学的量和单位。
GB 3785－83 声级计的电、声性能及测试方法。
GB 3241—1998 《倍频程和分数倍频程滤波器》IEC1260:1995。ISO 5128《声学 车辆内部噪声测量方法》。
GB 1495-2002 《汽车加速行驶车外噪声测量方法》。
ISO 352响度级计算标准。
GB16170-1996汽车定置噪声试验方法。
IEC 651 声级计。
IEC 942 传声器。
3. 使用条件
使用温度 -10℃~+55℃。
使用湿度≤95%。
供给电源： AC：220V±10%/50Hz±2%；DC：10-32V
4. 技术要求
4.1 数量： 1套
4.2 功能要求：
本系统用于汽车产品质量检测，包括：汽车振动噪声测试；通过噪声测试分析，车内噪声测试分析，发动机振动噪声测试分析，发动机振动烈度分析，汽车平顺性测试分析，汽车零部件的隔声量测试分析，混响时间测试分析，阶次分析，Beamforming噪声源识别，该套系统可以配合已有的3599探头声强完成声强发声源识别功能。
4.3主要硬件技术要求：
*数采前端由一个5槽机箱，12通道动态输入通道模块，6通道模块组成，每个输入通道模块可以独立作为一套系统使用，并且模块和模块之间可以通过路由器进行连接，已实现分布式系统。模块具有一个液晶显示屏，可以显示当前的IP地址，记录控制，信息报告等，模块具有控制键，在作为独立数据记录时，可以通过控制键来完成操作。
*4.3.1通道要求
● 总动态输入通道数至少为 30通道
● 采样频率 0Hz-65kHz
● 转速通道 任意输入通道可作为转速输入
● 各信号输入通道应具备适合于振动和噪声测试的程控模拟放大与滤波调理功能
● 信号输入接口为通用SMB或者BNC接口，可以转换成通用BNC接口。
● 接口面板可以更换成LEMO或者是Sub -D接口
● 必须提供7芯LEMO接头，该LEMO为专用的阵列麦克风输入，每个LEMO接口为6个通道输入
*4.3.2 A/D转换
● 转换精度： ≥24Bit
● 多种触发方式：至少包括转速触发，时间触发，自由触发。
● 各通道具有独立的A/D转换器，能实现各通道同步采样
*4.3.3 实时性 Real time
系统应为实时测量分析系统，在采集各通道时域信号的同时能够实时分析并显示测量结果。
4.3.4 通道标定
系统应能提供方便的传感器标定方法，并且提供专用的活塞式声压校准器，配有校准适配器，以便对麦克风位置进行检查。
4.3.5 过载检查
数采前端应具有各通道的过载检查功能，并在前端面板上对每通道的过载情况进行显示，同时将过载状态传送到系统软件进行显示和记录。
*4.3.6 输入耦合方式
系统应支持DC、AC和ICP输入耦合方式，完全支持IEEE P1451.4智能传感器（TEDS）
*4.3.7 ICP传感器连线自检
系统应能够自动检查ICP传感器连线回路的断路及短路，并在数采前端面板上以指示灯显示。
4.3.8 实时数据传输速度
数据传输采用1000兆网卡，数采前端到主机的实时数据传输速度不小于1Gbit。
4.3.9 动态范围 130dB。
*4.3.10 系统本体噪声
单模块< 7.5uVrms
*4.3.11 通道间窜扰
同一模块或不同模块上的任意两个通道间：应优于-100dB。
4.3.12 抗混滤波器
系统具有抗混滤波器
4.3.13 总谐波失真度
优于-100dB@1KHz。
*4.3.14 可扩展性
● 机箱最多可以扩展成60通道系统
● 可以随时方便地增加硬件模块的数量，可以在现场完成，不需要重新计量。
● 支持多前端并联。
4.3.15 防电冲击 Electricity impulsion prevention
系统及传感器不产生高电脉冲信号，能够防止高电脉冲影响，要求说明系统中采取的措施。
4.3.16 抗电磁干扰
系统具有抗电磁干扰能力，并标明其指标，确保对测量结果没有影响。
4.3.17 低噪声冷却
数采前端采用静音设计，单模块噪声为0dB。
4.3.18 体积
机箱应尽量小，便于携带，单模块重量不超过750克，便于质保人员以及售后服务人员携带。
*4.3.19 供电方式
系统能在以下2种供电条件下正常连续使用：
● AC：220V±10% AC：220V±10%
● DC：10-20V，电池或点烟器供电 DC：10-20V,
● 提供点烟器电源适配器，包括机箱和模块的适配器
4.3.20系统可扩展性
系统的通道数可以随时增加机箱得到扩展，同时支持多前端并联使用。

4.3.21防电冲击
系统及传感器不产生高电脉冲信号，能够防止高电脉冲影响，可以在带电的情况下对传感器进行热插拔操作，并且不损坏传感器和前端，符合EN/IEC 61010-1和UL 61010B-1电子测量设备安全标准。
4.3.22抗电磁干扰
系统具有抗电磁干扰能力，满足EMC抗扰要求，符合：EN/IEC61000-6-1、EN/IEC61000-6-2、EN/IEC61326.

4.4 12通道输入模块
l 实时多通道噪声与振动数据采集系统，单模块总通道数是12通道，所有通道均实现相位同步与采样同步（IEEE1588精确同步协议），并且可以扩展1000通道以上.
l 分布式多通道系统配置：多个单模块前端分布于各测试点附近
l 任意数目的前端机箱构成的多通道系统与任意数量的单模块前端亦可方便组合
l 统一的交流AC、直流DC、电池或以太网PoE（IEEE802.3af）供电方式下的实验室及现场测试
l 各通道连接器的适调错误指示
l LAN接口允许将前端放置在靠近被测物体处，以缩短传感器电缆长度
l 完全兼容PULSE IDAe硬件
l 单个模块通过一根网线实现数据传输、供电、时间同步，实时数据传输速度为1G bit.
l 工作温度：-10°C ~55°C。模块带有散热片，无冷却风扇。机箱中带有风扇，在温度过高时启动风扇，已保护前端安全。
l 单模块具有十分坚固而且轻便的镁金属浇铸外壳，便于携带(重量仅750克)而且适用于严酷的现场环境(踩踏、磕碰等)。
l 模块面板上醒目的环形彩色LED，显示通道工作、过载、传输TEDS数据等状态
l 模块面板上的LCD显示器，可以显示诸如模块ID、IP、自检和过载等出错信息
l 每一模块内都保存有自己的主页，提供模块的主配置、校准记录、自检、日志文件等信息，这些信息通过互连网就可以直接访问。
l 自动检测前端和传感器——支持带有TEDS(传感器电子数据表格)的IEEE 1451.4智能传感器，实现传感器“即插即用”。
l 采用频率为65.6kHz，分析频率为0-25.6kHz

4.5 主要软件技术参数
4.5.1. 用于FFT、CPB（1/n倍频程）以及能同时测量指数、线性、脉冲及峰值的总级值分析。使用实时、多通道分析进行一般噪声与振动测试，并可同时使用多个分析仪合多种频率范围进行一般研发、噪声与振动分析。利用用户自定义解决方案，所有的基本需求，包括数据采集、测量分、析、校准、后处理合报告生成都非常方便且易于管理。
Ø 用于时域及频域分析，诸如信号分析、系统分析、失真测量。
Ø 细化(Zoom)分析
Ø 分析带宽：大于25kHz：1mHz分辨率
Ø 时间窗：矩形、汉宁窗、平顶窗、Kaiser-Bessel、瞬态、指数
Ø 频率计权：A、B、C、D，jω2、jω、1、1/jω、1/jω2
Ø 前处理函数：时域、自谱、互谱
Ø 后处理函数：复数时间（Hilbert变换）、时域监测、傅里叶频谱、带相位信息自谱、基于比值的PAS、 频响函数（H1、H2、H3）、频响函数倒数（1/H1、1/H2、1/H3）、相干函数、信噪比、相干/非相干功率、自相关、互相关、脉冲响应（h1、h2、h3）、计算声强、计算复数声强、计算平均声压谱、计算速度谱、P-I指数、倒谱、倒滤波谱、CPB合成、轨迹。
Ø 可进行振动测试分析、声学测试分析，一般用于声学分析1/1、1/3、1/12、1/24倍频程滤波器
Ø 可测量以下函数：自谱、互谱、平均声压谱、速度谱、声强谱、复数声强谱、频率响应函数（H1、H2、H3）、倒频率响应函数（1/H1、1/H2、1/H3）、相干函数、信噪比、相干/非相干功率、计算声强/复数声强、P-I指数、响度 (ISO 532B)、清晰度指数 (ANSI).
Ø 测量模式：指数（快和慢档）、指数+脉冲、指数+最大保持、指数+最小保持、线性、线性+脉冲、峰值，所有测量模式可同时进行
Ø 声计权：线性、A、B、C、D
Ø 总级值分析仪
ü 测量模式：指数（快和慢档）、指数+脉冲、指数+最大保持、指数+最小保持、线性、线性+脉冲、峰值
ü 所有测量模式可同时进行
ü 声计权：线性、A、B、C、D
Ø 主要功能 Major functions
ü FFT分析
ü CPB合成分析
ü Overall分析
ü FFT vs time
ü Overall vs time
ü FFT vs RPM
ü Overall vs RPM
ü Order vs RPM
ü AI指数分分析
ü 混响时间测试分析
ü 传递函数测试分析
ü 可以根据用户的要求，制定各种实验的测试模板，以方便制定标准实验规程
4.5.2数据记录软件
在测试分析的同时, 将时间历程数据直接存入PC的硬盘，事后用软件回放分析。它能同时记录多通道信号。该系统相当于购买了一台磁带记录仪，它在以下情形特别有用，如：用于重新分析以前采集的时间数据；在野外工作；在恶劣的环境下工作；在时间有限的情况下；实时分析要求很高的情况下。
Ø 性能：频率带宽，最大每通道25.6kHz
Ø 基带频率带宽：1.56 Hz ~ 25.6 kHz , 以 1, 2, 5... 或 2n (1, 2, 4, 8…)序列步进
Ø 触发：可由手动或触发器开始记录。如为触发器，可以使用单次或多次触发器。每次触发都开始记录一段指定时间长度的新数据。
Ø 数据输出：通过本地和网络驱动器，文件能用以下格式输出：
Ø 可以独立数据记录，可以满足用户实时分析同时记录数据
4.5.3阶次分析软件
阶次分析是一种用于分析旋转和往复机械运动部件缺陷的技术，这些缺陷会造成不期望的噪声和振动。对不同转速下产生的振动和噪声源进行分析，可分离旋转与结构的噪声和振动现象，识别由旋转振动引起的噪声；确定临界转速和共振；研究旋转机械的不稳定性。
l 阶次带宽：1~ 10000阶
l 分析线数：50~6400线
l 具有Autotracker功能：在没有转速信号的情况下，可从FFT谱中自动提取基频，进行阶次分析
l 除可接收脉冲型的转速信号外，还可接收直流输出(V/RPM)转速信号
4.5.4 Beamforming声源识别软件功能
标准的测试模板，指导用户快速设置和测量
Ø 可以设置不同的测试聚焦距离，以满足不同测试场合的需要
Ø 测试结果可以自动分析，亦可手动分析
Ø *可以对每个麦克风的测试结果进行回放可以选择不同的时间信号进行分析，以满足特定分析的需要
Ø 可以进行每个噪声热点的声音回放
Ø 后处理可以重新计算不同具体的噪声值，并且可以重新设置不同的分析频带
Ø 可以计算声压和声强的测试结果，并且以声压和声强进行绘图
Ø 可以选择任意测试位置，查看其的云图结果
Ø 可以同时显示不同测试的结果，以便对比分析
Ø 声功率大小及排序
Ø 局部声功率计算及声源贡献分析
*4.6传感器
传感器包括麦克风，声学校准器，加速度计，GPS车速传感器
4.6.1 三轴向高温加速度传感器 2套
l 灵敏度： 3pC/g
l 共振频率： 20kHz
l 频率范围： 1Hz~8kHz;
l 重量： 17克
l 最大量程： 2000g
l 耐冲击： 5000g
l 工作温度： -55℃~＋230℃
l 含相应通道电荷放大器及连接电缆
4.6.2 带TEDS的三轴加速度传感器，带TEDS功能 10套
l 灵敏度： 100 mV/g
l 共振频率： 5KHz
l 频率范围： X: 0.2Hz~5.5KHz; Y, Z: 0.25Hz~3KHz
l 重量： 4.8克
l 最大量程： 50g
l 耐冲击： 500g
l 工作温度： -54℃~＋100℃
l 含5m连接电缆
4.6.3 阵列麦克风 18套
l 灵敏度：12.5mV/Pa
l 频率范围：10-20kHz
l 动态范围：20-140dB
l 智能型TEDS传感器，满足IEEE1451.4 V1.0
l 极好的幅值和相位匹配
4.6.4 18通道阵列系统
l 阵列直径为0.35m
l SONAH参数
ü 测试距离为5-7cm
ü 频率范围为200-1800
ü 空间分辨率为7cm
l Beamforming参数
ü 测试距离为25cm
ü 频率范围为1000-6400
ü 空间分辨率为0.7 l
ü MSL水平：-8dB在6kHz
4.6.5 GPS车速传感器，主频>=20Hz

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