附件1 汽车发动机振动噪声测试系统 1用途及基本要求： 该设备主要用于教学和科研中的振动和噪声测量，要求能够测量试验对象的振动噪声特性（频率、阶次、声强等），能对试验数据进行综合分析。该产品的生产厂应具有多年振动噪声行业从业经验，有较高的知名度和影响力。系统软件和硬件应该为成熟的模块化设计，同时具有很强的扩展能力，能保证将来软件和硬件同时升级。 2设备技术要求及参数 2.1设备系统配置 2.1.1数据采集系统一套； 2.1.2数据测试分析软件一套； 2.1.3传声器 2个； 2.1.4加速度计 2个； 2.1.5声强探头 1套； 2.1.6声级校准器 1个； 2.1.7笔记本电脑一台 2.2数据采集、控制系统技术要求 2.2.1主机箱一个；供电采用9～36V直流和 200～240V交流； 2.2.2便携式采集前端，适用于实验室及现场环境； 2.2.3整机消耗功率<150W； 2.2.4工作环境温度：-10?C ～50?C； 2.2.5中文或英文WindowsXP下运行，操作主机采用笔记本电脑； 2.2.6输入通道数：4个以上，其中2个200V极化电压输入通道、不少一个转速输入通道； 2.2.7输入通道拥有Dyn-X技术，动态围160dB； 2.2.8每通道最高采样频率：≥65.5kHz，最大分析带宽：≥25.6kHz； 2.2.9系统留有扩充板插槽，根据需要可以进一步扩充；数据采集前端可同时连接多种形式传感器,包括加速度计、转速探头、传声器、声强探头等； 2.2.10系统具有堆叠和分拆能力，多个小系统可组成多通道大系统进行测量。大系统可分拆成多个小系统独立运行； 2.2.11采集前端的数据传输具备二种方式之一：①通过10/100M自适应以太网传输至PC； ②通过无线通讯以太网技术传输至PC，通信距离在100米以上。使测量过程更为灵活方便，方便硬件通道和计算机系统扩展升级；
9号楼L Aeq测量结果dB 10号楼L Aeq测量结果dB 15号楼L Aeq测量结果dB
9号楼测量值在不同参考标准下的超标量结果dB 号楼测量值在不同参考标准下的超标量结果 dB 10
15号楼测量值在不同参考标准下的超标量结果 dB 各标准测量要点及注意事项 1、《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准JGJ/T170- 2009 》：1)在昼间和夜间应各选一段进行测量，测量时段不得小于1小时，夜间测量通过的列车不得少于5列 . 2)测量轨道交通沿线建筑物二次结构噪声，应分别计算昼间和夜间等效A声压级 2、《上海城市轨道交通（地下段）列车运行引起的住宅建筑室内结构振动与结构噪声限值及测量方法DB31/T470-2009》：1）测量量：昼间夜间等效声级，夜间最大声级，其中昼间、夜间测量时间均不少于20min,必要时达到1h,每个时段通过的列车不少于5列。 2）测点为轨道交通沿线住宅室内敏感处，应该距任意反射面至少0.5米，距地面1.2米，距窗外1m以上，在门窗紧闭情况下测量。 3）最大声级L Amax评价量为测量值的算术平均值 3、工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348-2008：适用于固定设备结构传声 4、社会生活环境噪声排放标准GB22337-2008：分别测量昼间、夜间测量，夜间有骤发、偶发噪声时应测量最大声级，适用于固定设备结构噪声。
说明：原始表格计算的L Aeq计算方法有误，不应该使用算术平均值作为L Aeq的值，L Aeq 计算公式如下：L Aeq=10lg1/n∑100.1LAEii 结论：现行国内结构噪声标准共有以上4种，但由于《工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348-2008》和《社会生活环境噪声排放标准GB22337-2008》适用于固定设备结构噪声，二轨道交通属于移动设备，因此这两个标准不适用于轨道交通二次结构噪声，《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准 JGJ/T170-2009》用昼间和夜间的连续等效A声级作为限值没有考虑最大噪声问题，《上海城市轨道交通（地下段）列车运行引起的住宅建筑室内结构振动与结构噪声限值及测量方法DB31/T470-2009》用昼间和夜间连续等效A声级，并加入了夜间最大声压级。
汽车噪声检测实验 一、实验内容 测量实验车加速、匀速时的车内噪声值；测量实验车喇叭声级值；测量实验车的固定声源，如怠速噪声、排气噪声等。 二、实验目的 1、熟悉声级计的工作原理、结构及其特点。 2、掌握汽车噪声的测试方法，熟悉国家有关标准。 三、实验仪器设备 1、实验车1辆。 2、声级计1个 3、发动机转速表1套。 四、实验准备工作 1、检查声级计电池电量。 2、将校准并按测试要求安装于相应位置。 3、将实验车辆预热至正常工作温度。 4、选择好测量场地并布好测点位置。 五、实验步骤 1、车外噪声的测量 1）测量本底噪声：选用“A”计权网络，选择适当量程，记录指示值。 2）根据实验车类型，预置声级dB量程。 3）驾驶人员按加速及匀速行驶操作要求，分别往返行驶，各进行
1-2次，测量记录最大指示值。 2、车内噪声的测量 1）停车、熄火、关闭门窗，测量本底噪声，记录指示值。 2）实验车用常用档位，以60km/h以上不同车速匀速成行驶,测量记录最大指示值。 3、喇叭噪声的测量 1）停车于水平地面上，驻车制动。 2）布置声级计，传声器距车前2m，离地面高1.2m处。 3）选取声级计量程。按汽车喇叭3秒，测量记录最大指示值。4、排气噪声的测量 1）发动机运转至正常热状态后熄火，测量本底噪声，记录指示值。 2）按规定位置布置测点。 3）起动发动机，加速至2/3额定转速，测量记录最大指示值。 六、注意事项 1、装入电池时，应注意极性，切勿接反。 2、学生不得随意进入实验车内，严禁学生发动或驾驶实验车。测量车外噪声时，要注意现场的师生及过往行人、车辆的安全，防止发生事故。 七、结果整理与分析 1、将实验数据记入实验报告(请自行设计记录表格)。 2、试分析车、内外噪声过高及汽车喇叭声级不合格的主要原因。
轨道交通引起建筑物振动与二次幅射噪声测量仪器方案 JGJ/T170-2009《城市轨道交通引起建筑物振动与二次幅射噪声限值及其测量方法标准》于今年3月15日由住房和城乡建设部发布，7月1日实施。标准规定了城市轨道交通沿线建筑物室内振动限值和建筑物室内二次辐射噪声限值，对于不同功能区，它们的限值如表1： 表1轨道交通引起建筑物室内振动与二次幅射噪声限值 室内振动的频率范围规定为 4 Hz?200 Hz,测量的铅垂向振动加速度按表2规定的1/3倍频程中心频率的Z 计权因子进行数据处理，按计权因子修正后得到的各中心频率的振动加速度（振级），采用的评价量为1/3倍频程中心频率上的最大振动加速度级（简称分频最大振级，记为VLmax）。 选择什么仪器来测量轨道交通引起建筑物振动与二次幅射噪声呢？ 利用一般振动计或环境振动分析仪无法测量这样的振动，而AWA6291型实时信号分析仪可以满足测量 要求。AWA6291可以测量频率范围低至1Hz的振动，在进行Z方向1/3倍频程实时环境振动频谱分析时，将频率计权设定为加速度（线性），测得各频带振动加速度值，再将 4 Hz?200 Hz频率范围内的各个1/3倍频程中心频率的振级加上表2中规定的计权因子，得到按计权因子修正后各中心频率的振动加速度（振级），其中最大振动加速度级（简称分频最大振级）就是被测室内振动的评价值。该振级值既可以是瞬时值，也可以是等效振级。 对于室内二次辐射噪声，要求采用1级积分声级计或其它相当的声学仪器，测量频率范围16 Hz~200 Hz 的等效连续A声级作为轨道交通沿线建筑物室内二次辐射噪声的评价量。而一般1级声级计测量的是10Hz~16（或20）kHz频率范围的A声级，2级声级计测量的是20Hz~8（或12.5）kHz频率范围的A声级，它们都无法 直接测量这一低频A声级。利用AWA6228型多功能声级计（1级）可以完成这一测量要求，当它配置1/3倍频
1 第十二章 汽车噪声试验系统 噪声对人体的危害早在公元前7世纪已被人们所认识。当然，当今人们对噪声危害的认识更加深入。1979年世界环境保护会议上将噪声列为当代人类最不可容忍的灾难之一。汽车是当今社会主要的噪声源之一，欲减小汽车噪声对人体健康的影响，首先应对噪声进行准确的度量和分析。 第一节 噪声谱分析系统 噪声的频谱分析与第五章中介绍的汽车行驶平顺性分析方法完全相同，所用数学工具均是FFT 。由于噪声的频率范围较宽（可闻声波的频率范围是20Hz ～20000Hz ），所以噪声频谱分析的分频方法常采用倍频程。当然，为了不同的目的，有时也采用与平顺性分析相同的分频方法（1/3倍频程）。表12-1是可闻声波按倍频程分频得到的各频带上、下限频率的结果，若测得声压的时间历程为()p t ，按下式可计算出各频带上声压的均方根值（频谱值）。 ?= u l f f pi df f p T 2 )(1σ (12-1) 式中：pi σ——中心频率为i f 所对应频带上的声压均方根值； l f 、u f ——分别为各频带上的下限频率和上限频率； )(f p ——中心频率为i f 所对应频带上声压时间历程的富氏变换。 倍频程各频带的上、下限频率和中心频率 表 12-1
中心频率 i f （Hz）下限频率 l f （Hz） 上限频率 u f （Hz） 中心频率 i f （Hz） 下限频率 l f （Hz） 上限频率 u f （Hz） 31.5 22.5 45 1000 700 140 63 45 90 2000 1400 2800 125 90 180 **** **** 5600 250 180 355 8000 5600 11200 500 355 710 16000 11200 22400 解噪声在各频带上的分布，以便采取相应的措施减小噪声对人体的危害。 为了使对客观物理量的测试结果能反应人耳的固有特性，需要引入响度、响度级及计权网络等重要概念。人耳对声音的听觉反应是“响”或“不响”，因此用响度对其度量。由于人耳对不同频率声音的反应不同，所以不同频率的声音，尽管其声压级相同，但人耳所感觉到的响度却不一样。为了获得响度与声压级间的关系，美国的弗莱切（Fletcher）和芒森（Munson）及英国的鲁宾逊（Robinson）和达逊（Dason）对许多人群进行了各种频率的听觉试验，他们将不同频率、响度相同的点连成一条曲线，便得到了等响曲线。再将各个频率的听域声压级点和痛域声压级点分别相连，便得到了听域线和痛域线。在两线之间，按响度的不同，将其分为若干个级，即响度级。在国际标准中，将其分为13级，其单位为仿（Phon）。每一级都有一条对应的等响曲线，如图12-1所示。其中：零响度线即听域线，120仿的响度线即痛域线。 响度的单位是宋（Sone)，1宋的响度相当于1000Hz的纯音、声压级为40dB（响度 2
（研究生课程论文） 振动与噪声控制 论文题目：基于LMS https://www.doczj.com/doc/fd17390618.html,b边界元法 发动机辐射噪声分析 指导老师： 学院班级： 学生姓名： 学号： 2015年 5月
基于LMS https://www.doczj.com/doc/fd17390618.html,b边界元法发动机辐射噪声分析 摘要：在国家经济保持快速增长的背景下，国内汽车工业发展迅速。随着汽车保有量增加，汽车噪声污染问题越来越受到人们的重视。发动机的运行噪声是车辆产生环境噪声的主要因素，对其辐射噪声的数值分析能够为控制噪声提供良好的理论参考。本文主要介绍了外声场分析的边界元法的基本理论，利用LMS https://www.doczj.com/doc/fd17390618.html,b声学模块计算了发动机辐射外声场及其频率响应，为之后的研究学习提供参考依据。 关键词：边界元法，辐射噪声，声固耦合 1 引言 在现代汽车设计过程中，CAE分析起到越来越重要的作用，在汽车设计初期即可快速的取得结果，从而取代后期大量的试验，使得汽车设计周期大大缩短，降低研发成本。而作为汽车性能重要指标的NVH（Noise Vibration and Harshness）在现代汽车市场中越来越受到人们的重视，也成为许多厂家核心竞争力的一部分，涉及车辆的振动噪声问题已经成为汽车技术领域的一个研究热点。 随着国内整机厂汽车CAE 技术的成熟，利用CAE 技术模拟汽车NVH 问题已经不仅仅局限于零部件及子系统的模态，基于整车模型的整车振动和噪声响应的模拟预测技术也已经逐渐被掌握。在设计的虚拟样机阶段即可预测振动噪声水平，以便及时的更改设计，达到可接受的振动噪声水平。发动机是汽车主要的振动和噪声源。发动机怠速时产生的振动与噪声水平是汽车用户对汽车NVH 性能的第一感觉。本文用直接边界元法计算了发动机的辐射噪声。 2 数值方法的基础理论 2.1 边界元法的基本理论 有限单元法的基本思想是将连续的求解区域离散为一组有限个、按一定方式相互联结在一起的单元的组合体。出于单元能按不同的联结方式进行组合，且单元本身又可以有不同形状，因此可以模型化几何形状复杂的求解域。有限单元作为数值计算方法的另一个重要特点是利用在每一个单元内假设的插值函数来分片地表示全求解域上待求的未知场函数。由于插值函数是已知的一个简单函数，那么有限元分析的基本未知量就是未知场函数的节点值。一经求解出这些未知量，就可以通过插值函数计算出各个单元内场函数的近似值，从而得到整个求解域上的近似解。显然随着单元数目的增加，也即单元尺寸的缩小，或者随着单元自由度的增加及插值函数精度的提高，解的近似程度将不断改进。如果单元是满足收敛要求的，近似解最后将收敛于精确解。 尽管有限元法所取得的成就与日俱增，但有限元法还不是十全十美的。改进有限元法的努力一直在进行着，但是有限元法的某些不足是无法克服的。例如有限元法需全域离散，导致问题的自由度和原始信息量大；对无限域只能人为地取成有限域；有限元法的离散技术本身也存在缺陷，它把本来是连续的介质用仅在节点处连接的有限单元的集合来模拟，这样不仅带进了离散的误差，而且在单元之间连续的要求较高时，有限单元的构造也很困难；对有限元法的精度和可靠性也常常会提出疑问，因为对同问题采用不同的程序计算时可能会得出不同的结果。 有限元法的不足用边界元法可以弥补。边界元法仅在边界上离散，使数值计算的维数降低一维，从而减少了问题的自由度和原始信息量。边界元法采用无限域的基本解，用边界元
UFSC Uses LabVIEW and NI CompactDAQ for Acoustic Beamforming in Vehicle Pass-By Noise Acoustic Image Identifying Tire and Exhaust Noise at 50 KPH at 1,904.3 Hz Author(s): Samir N.. Gerges - Federal University of Santa Catarina (UFSC) The Laboratory of Noise and Vibration at the Federal University of Santa Catarina (UFSC) in Brazil is involved in various projects including R&D assistance to the automobile industry to adapt its products to noise and vibration standards. In addition to helping local industries, this supports academic developments in teaching and research for undergraduate and postgraduate students. Pass-by noise tests are standardized to quantify the maximum sideline noise level during vehicle operation. The test is regulated in most countries with specific sound limits defined by relevant government agencies, typically ISO 362 – measurement of noise emitted by accelerating road vehicles. The specifications are intended to reproduce the level of noise generated by the principal noise sources during normal driving in urban traffic, typically on roads with speed limits of 50 km/h and 70 km/h. The vehicle pass-by noise test certifies that a car complies with the standard so its contribution to traffic noise is not above the permitted limit. Many elements contribute to the total noise of a vehicle, such as the motor, exhaust, transmission, and tires. Because standard pass-by noise tests do not have the capacity to identify the sources emitting noise that leads to test failure, we needed technique a to visualize the acoustic field to identify these sources. By applying beamforming in this test, we can see which of these sources significantly contributes to the overall noise emission and has an impact on the vehicle’s pass-by noise.
舰船辐射噪声 舰船辐射噪声包括：机械噪声、螺旋桨噪声以及水动力噪声。其中螺旋桨辐射噪声对目标识别具有重要意义。 螺旋桨辐射噪声分为：空化噪声、螺旋桨叶片振动时产生的“唱音”。 “唱音”：由螺旋桨叶片排挤、切割水流引起的螺旋桨局部共振，是一种线谱噪声，设计好的螺旋桨可避免“唱音”。 空化噪声：空化的出现与深度以及螺旋桨的转速有关，空化噪声随深度的增加而降低，随螺旋桨转速的增加而增加。由两部分构成：一、由紧靠桨叶区域的大量瞬态空泡的崩溃和反弹产生，其频谱是连续的；二、由螺旋桨附近区域中大量稳定空泡的周期性受迫振动产生，其频谱是离散的线谱。高频时线谱成分趋于零，低频时线谱成分大于相应的连续谱；高频段连续谱随频率的平方下降，低频段连续谱随频率的平方而上升，在某一较低频率处出现谱峰。 螺旋桨空化噪声会产生幅度调制，通过解调处理的调制谱中存在许多离散线谱，位置对应着螺旋桨的轴频（基频）、叶频（轴频与叶片数的乘积）以及其谐波，利用这些离散线谱可估计螺旋桨的轴频和叶片数。目标的螺旋桨不同则其对应的轴频也不相同，提取轴频可以为被动声纳目标检测和分类识别提供有力工作。 舰艇辐射噪声的宽带分量中有明显的振幅调制，通过解调可以得到低频线谱。典型的辐射噪声谱形状如图所示。 （c）混合谱 （a）线谱（b）连续谱 图辐射噪声谱示意图 舰艇辐射噪声的平均功率谱中既有连续宽带谱，又有离散频率的线谱。这两种成份产生的机理不同，与深度的关系也不同。 舰艇噪声的宽带连续噪声谱分量主要是由螺旋桨空化噪声和机械噪声两部分构成。 螺旋桨噪声是由于螺旋桨旋转产生空化造成的，反映在舰艇噪声宽带连续谱的高频段。螺旋桨空化噪声的功率谱在高频以6分贝/倍频程斜率下降，在低频功率谱曲线有正斜率，因此存在一个峰值。对于舰船、潜艇这个峰值在100~1000Hz范围内。以潜艇为例，这个峰值的位置随航速增加和深度减小而向低频方向栘动。 实际测量舰艇辐射噪声的连续宽带谱中有时不存在峰值，这是因为在低频端还有其它噪声源产生的噪声，如机械振动产生的噪声等。宽带谱中低频段主要的噪声是机械噪声。 舰船辐射噪声中的线谱分量主要集中在1000Hz以下的低频段。产生线谱的噪声源有三类：往复运动的机械噪声、螺旋桨叶片共振线谱和叶片速率线谱、水动力引起的共振线谱。 螺旋桨叶片被海流激励发生共振可以产生很强的线谱噪声。螺旋桨产生的线谱噪声，其频谱是与叶片数及其转速有关的“叶片速率谱”可表示为： =??（1） f m n s 上式中，m为谐波次数，n为螺旋桨叶片数，s为螺旋桨转速。这种叶片速率线谱在
汽车噪声噪声检测标准是什么 题要 任何东西都有可能发生噪声污染，现如今，随着汽车保有量的增加，汽车噪声污染问题越来越受到社会和公众的重视。为此国家也出台了汽车噪声噪声检测标准，目的就是要求汽车企业在生产汽车时，要确保汽车达标。这也是社会发展的要求，保障人民群众健康，具体的标准可以到本文了解。 任何东西都有可能发生噪声污染，现如今，随着汽车保有量的增加，汽车噪声污染问题越来越受到社会和公众的重视。为此国家也出台了汽车噪声噪声检测标准，目的就是要求汽车企业在生产汽车时，要确保汽车达标。这也是社会发展的要求，保障人民群众健康，具体的标准可以到本文了解。 ▲一、汽车噪声噪声检测标准是什么 根据《机动车运行安全技术条件》和《机动车噪声测量方法》，汽车规定最大的噪声级别如下： 车辆类型车外最大允许噪声级[dB(A)] 载货汽车 92 90 89 轻型越野车 89 公共汽车 89 88 轿车 84 客运车辆内部的最大噪音不能大于82dB，汽车驾驶员的
耳旁噪音级不得大于90dB，喇叭的声级在离车2m、离高1.2m 的时候对应的值为90～115dB。 ▲二、汽车噪声测量工具 1、测量工具：使用的国家规定的标准测试噪音的仪器，主要检测的项目有机动车的行驶噪声、排气噪声和喇叭声音响度级。在市场上一般分为精密声级计和普通声级计，根据使用的电源不同还被分为交流式声级计和直流式声级计。还可以便捷式，适合出现于任何一个场所。 主要组成部件有传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器、指示表头和电源等。主要是将传输的声波转化成电压信号，体现的形式有动圈式和电容式等更多形式，还使用了放大器和衰减器。 2、测量方法：主要通过声级计的检查与校准、车外噪声测量、加速行驶车外噪声测量、匀速行驶车外噪声测量这几个方面使用专业的测噪音仪器对其其噪音的比较和综合 数据。 ▲三、噪声检测物理标准 1、声压和声压级：通过物理性质我们可以了解到，噪音有声压与声压级、声强与声强级和声功率与声功率级。声压和声压级主要表示的是噪音的强弱参数，当声压越大听到的声音就越强，然而人可以听到的范围是2×10-5(听阈声压)～20Pa(痛阈声压)。
第十二章 汽车噪声试验系统 噪声对人体的危害早在公元前7世纪已被人们所认识。当然，当今人们对噪声危害的认识更加深入。1979年世界环境保护会议上将噪声列为当代人类最不可容忍的灾难之一。汽车是当今社会主要的噪声源之一，欲减小汽车噪声对人体健康的影响，首先应对噪声进行准确的度量和分析。 第一节 噪声谱分析系统 噪声的频谱分析与第五章中介绍的汽车行驶平顺性分析方法完全相同，所用数学工具均是FFT 。由于噪声的频率范围较宽（可闻声波的频率范围是20Hz ～20000Hz ），所以噪声频谱分析的分频方法常采用倍频程。当然，为了不同的目的，有时也采用与平顺性分析相同的分频方法（1/3倍频程）。表12-1是可闻声波按倍频程分频得到的各频带上、下限频率的结果，若测得声压的时间历程为()p t ，按下式可计算出各频带上声压的均方根值（频谱值）。 ? =u l f f pi df f p T 2 )(1 σ (12-1) 式中：pi σ——中心频率为i f 所对应频带上的声压均方根值； l f 、u f ——分别为各频带上的下限频率和上限频率； )(f p ——中心频率为i f 所对应频带上声压时间历程的富氏变换。 倍频程各频带的上、下限频率和中心频率 表12-1 中心频率i f （Hz ） 下限频率l f （Hz ） 上限频率u f （Hz ） 中心频率i f （Hz ） 下限频率l f （Hz ） 上限频率u f （Hz ） 31.5 22.5 45 1000 700 140 63 45 90 2000 1400 2800
125 90 180 **** **** 5600 250 180 355 8000 5600 11200 500 355 710 16000 11200 22400 解噪声在各频带上的分布，以便采取相应的措施减小噪声对人体的危害。 为了使对客观物理量的测试结果能反应人耳的固有特性，需要引入响度、响度级及计权网络等重要概念。人耳对声音的听觉反应是“响”或“不响”，因此用响度对其度量。由于人耳对不同频率声音的反应不同，所以不同频率的声音，尽管其声压级相同，但人耳所感觉到的响度却不一样。为了获得响度与声压级间的关系，美国的弗莱切（Fletcher ）和芒森（Munson ）及英国的鲁宾逊（Robinson ）和达逊（Dason ）对许多人群进行了各种频率的听觉试验，他们将不同频率、响度相同的点连成一条曲线，便得到了等响曲线。再将各个频率的听域声压级点和痛域声压级点分别相连，便得到了听域线和痛域线。在两线之间，按响度的不同，将其分为若干个级，即响度级。在国际标准中，将其分为13级，其单位为仿（Phon ）。每一级都有一条对应的等响曲线，如图12-1所示。其中：零响度线即听域线，120仿的响度线即痛域线。 响度的单位是宋（Sone)，1宋的响度相当于1000Hz 的纯音、声压级为40dB （响度级为40仿）的听觉反应。50仿为2宋，60仿为3宋。实验证明，响度级每增加10仿，响度增加一倍。若用N L 代表响度级，N 表示响度，二者的关系是： 10 40 2 -=N L N （12-2）
地铁列车运行引起建筑物二次辐射噪声研究 主要研究单位：上海申通轨道交通研究咨询有限公司 同济大学 主要研究人员：毕湘利、薛松涛、刘加华、唐和生、刘扬、毛东兴、董国宪 1.研究背景和项目来源 轨道交通日渐成为最主要的城市交通方式，给人们的出行带来了极大的方便，但同时也引发了一些环境问题。研究表明，地铁运输系统中，地面线路和高架线路对环境的影响主要以噪声污染为主，而地下线路对周围建筑物的影响主要以振动及因振动引起的二次辐射噪声为主。地下轨道交通运行时激发隧道的振动，这一振动经过土层传播和衰减，进而激发地面建筑物的振动，形成建筑物内的二次噪声辐射，它是一种低频噪声。低频噪声不仅带来不快与受干扰的感觉，而且会带来一系列生理和心理的症状。有关研究表明，低声级低频噪声对人类行为产生影响，并且这种影响的机制十分复杂。由于轨道交通一般建设在城市密集居住区，因而，地铁运营引起的建筑物内噪声辐射对位于线路附近的居民造成严重的影响。加之人们对生活质量要求提高，对振动和噪声的容忍度随之降低，近年来有关地铁振动和噪声的投诉案件比例不断上升，已成为突出的环境问题之一，引起社会各方面的广泛关注。 国内外关于地铁运行引起振动和噪声的评价方法并不统一，各种方法不具备通用性。由于国内城市轨道交通的快速发展，而相关的评价体系却滞后，导致线路运营后居民反响较大，给沿线环境带来一定程度的影响。避免缺乏评价的针对性、依据的充分性以及行业的适用性，因此在轨道交通环境影响评价的实施过程中，尤其轨道交通重点评价专题噪声与振动的评价，获得沿线实际振动和噪声的基本特征及其对环境的影响程度，有利于对既有线路改造和新线路规划提供重要的评价及预测理论依据。本课题基于此背景下，研究如何准确有效地评估和预测城市轨道交通运营后对沿线周边环境的振动和噪声影响，提出预防或减缓不良环境噪声影响的对策和措施，是实现面向可持续发展的城市轨道
第30卷第6期2014年12月结一构一工一程一师Structural Engineers Vol.30,No.6Dec.2014收稿日期:2014-06-11 一?联系作者,Email:thstj @https://www.doczj.com/doc/fd17390618.html, 地铁引起建筑结构振动及室内辐射噪声的数值分析 肖永武1一汪一洁2,3一唐和生3,?一赵伟屹3,4 (1.中铁电气化局京沪高铁维管公司,北京100039;2.上海南汇汇集建设投资有限公司,上海201300;3.同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092;4.中冶焦耐工程技术有限公司,大连116085)摘一要一针对地铁沿线建筑物室内振动与二次辐射噪声问题,采用数值方法建立了建筑物有限元模型与建筑物室内声学边界元模型,研究建筑物振动与二次辐射噪声规律;同时,结合工程实测数据,对数值模拟结果进行比较研究;采用间接边界元法分析了室内二次辐射噪声响应及其空间分布特性,并与实测点声压进行比较三 关键词一地铁振动,二次辐射噪声,有限元,边界元 Numerical Analysis of Structural Vibration and Radiated Noise Induced by Subway XIAO Yongwu 1一WANG Jie 2一TANG Hesheng 3,?一ZHAO Weiyi 4 (1.Beijing-Shanghai Express Railway Maintenance Management Company, China CREC Railway Electrification Bureau Group,Beijing 100039,China;2.Shanghai Nanhui Huiji Construction &Investment Co.Ltd,Shanghai 201300,China;3.Research Institute of Structural Engineering and Disaster Reduction,Tongji University,Shanghai 200092,China;4.ACRE Coking and Refractory Engineering Consulting Corporation,MCC,Dalian 116085,China) Abstract 一On the purpose of studying on ground-borne vibration and noise in buildings induced by under-ground railways,the FEM and BEM models were used to simulate structural vibration and noise in a building respectively in this https://www.doczj.com/doc/fd17390618.html,ing the ground in-situ measurement accelerations as inputs,a 3-D finite element model of a structure was established.Vibrations of the floor and the wall were simulated and the results were compared with the experimental data.An acoustic BEM model with the vibration response on the structure sur-face as boundary conditions was established.The ground-borne noise in a building was simulated and results were also compared with the experimental data.Keywords 一ground-borne vibration,ground-borne noise,finite element method 1一引一言 伴随着轨道交通在我国各大城市的迅猛发 展,其引发的各类环境问题也日益受到人们关注三 在城市人口密集区,特别是老式住宅区,地铁沿线 的居民直接受到振动及建筑物内二次辐射噪声的 影响[1]三人们对二次辐射噪声的敏感程度远远高于空气噪声,其影响与危害日益受到公众重视, 上海二北京等地区的地铁交通已多次收到沿线居民关于室内噪声问题的投诉[2]三建筑物内二次噪声与地铁列车振动传播的诸多影响因素有关,而地铁环境振动又是横波二纵波二表面波合成的复杂波动现象,其振动机理二传播形态受各种复杂因素影响三研究表明:影响地铁列车振动传播的影响因素包括地铁车辆条件二轨道线路状况二地基地质条件二建筑物距地铁线路距离二建筑物特性等[3],其中影响建筑物内二次
汽车振动与噪声实验报告 实验目的 1.熟悉声传感器和两种加速度传感器，并区分两种加速度传感器。 2.学会对声传感器和加速度传感器进行标定 3.了解Snyergy数据采集仪的简单操作 4.学会用两种穿感觉分别测量汽车的振动与噪声，并将结果进行对比分析实验框图
1.标定声传感器 将声传感器与发声装置相连，并与采集仪相连，打开发声仪器发展单位声波并开始采集信号。采集前要进行数据初始化，选择相应的通道， 并对相应的单位进行设置。根据说明书参考值预设要标定的系数，采集 图像，选取较平整的一段图像放大，寻找最大波峰值和最小波谷值，理 想值应为±1.414，如实验得到数的绝对值小于1.414则将系数调大重新 测量，否侧将系数调小，反复尝试至采得值在±1.414左右即标定完成。 2.标定奇士乐加速度传感器 将奇士乐加速度传感器与振动装置相连，并与采集仪相连，打开振动装置发出单位振动频率并开始采集信号。采集前要进行数据初始化， 选择相应的通道，并对相应的单位进行设置。根据说明书参考值预设要 标定的系数，采集图像，选取较平整的一段图像放大，寻找最大波峰值 和最小波谷值，理想值应为±1.414，如实验得到数的绝对值小于1.414 则将系数调大重新测量，否侧将系数调小，反复尝试至采得值在±1.414 左右即标定完成。 3.标定BK437加速度传感器 将BK437加速度传感器与电荷放大器相连，在通过电荷放大器连接到采集仪。根据说明书对电荷放大器参数进行预设为0.91，然后进行数 据采集。采集前要进行数据初始化，选择相应的通道，并对相应的单位 进行设置。采集图像，选取较平整的一段图像放大，寻找最大波峰值和 最小波谷值，理想值应为±1.414，如实验得到数的绝对值小于1.414则 将电贺放大器的参数调小重新测量，否侧将参数调大，反复尝试至采得 值在±1.414左右即标定完成。 4.测量汽车内噪声和发动机振动 分别将加速度传感器布置在汽车发动机上，将声音采集器布置与驾驶室内，连接设备并进行仪器调试，分别观察汽车在怠速情况下和加速 情况下振动频率图像和噪声频率图像，并通过软件进行傅里叶变换进行 频域分析。
教案（26）
一、导课 （一）噪声作为一种严重的公害已日益引起人们的关注，目前世界各国已纷纷制定出控制噪声的标准。噪声的一般定义是：频率和声强杂乱无章的声音组合，造成对人和环境的影响。更人性化的描述是，人们不喜欢的声音就是噪声。 随着汽车向快速和大功率方面的发展，汽车噪声已成为一些大城市的主要噪声源。汽车噪声主要包括：发动机的机械噪声、燃烧噪声、进排气噪声和风扇噪声；底盘的机械噪声、制动噪声和轮胎噪声，车厢振动噪声，货物撞击噪声，喇叭噪声和转向、倒车时的蜂鸣声等噪声。由于车辆噪声具有游走性，影响范围大，干扰时间长，因而危害比较大。 二、教学过程 （一）噪声测量 1. 车外噪声测量方法 (1)测量条件 ①测量场地应平坦而空旷，在测试中心以25m为半径的范围内，不应有大的反射物，如建筑物、围墙等。 ②测试场地跑道应有20m以上平直、干燥的沥青路面或混凝土路面。路面坡度不超过0.5%。 ③本底噪声(包括风噪声)应比所测车辆噪声至少低10dB。并保证测量不被偶然的其他声源所干扰。本底噪声是指测量对象噪声不存在时，周围环境的噪声。 ④为避免风噪声干扰，可采用防风罩，但应注意防风罩对声级计灵敏度的影响。 ⑤声级计附近除测量者外，不应有其他人员，如不可缺少时，则必须在测量者背后。 ⑥被测车辆不载重，测量时发动机应处于正常使用温度，车辆带有其他辅助设备亦是噪声源，测量时是否开动，应按正常使用情况而定。 (2)测量场地及测点位置 如图4-24所示为汽车噪声的测量场地及测量位置，测试传声器位于20m跑道中 心点O两侧，各距中线7.5m，距地面高度1.2m，用三角架固定，传声器平行于路面，其轴线垂直于车辆行驶方向。
汽车噪声的检测实验指导书 一、实验目的和实验任务 各种道路机动车辆、各种内河航运船舶、铁路机车以及飞机等发出的噪声，属于交通运输噪声，已成为现代城市环境最大的噪声污染源。噪声对人类在生理、心理和社会各方面都有影响。长期在高噪声环境下工作和生活会危害人体的健康。 声响评价指标：声压、声功率、声强、声压级。 学会声级计的使用方法；学会汽车噪声的测量方法。 二、实验仪器设备 声级计一台；实验车辆一辆；卷尺；粉笔。 三、实验内容 （一）、了解噪声试验概念、明确实验目的。 （二）、讲解实验操作方法。 （三）、对汽车车外、车内、驾驶员耳旁、喇叭 的噪声进行测量。 四、仪器部件简介 声级计是一种能够把工业噪声、生活噪声和车 辆噪声等，按人耳听觉特性近似地测定其噪声级的 仪器。噪声级是指用声级计测得的并经过听感修正 的声压级（dB）或响度级（方）。 声级计一般由传声器、前置放大器、衰减器、 放大器、计权网络、检波器、指示表头和电源等组 成。
1-传声器，2-前置放大器，3-输入衰减器，4-输入放大器，5-计权网络 6-输出衰减器，7-输出放大器，8-检波器 9-表头 五、测量条件： （一）、车外噪声测量条件 1、测量场地应平坦而空旷，在测试中心以25m为半径的范围内，不应有大的反射物，如建筑物、围墙等。 2、测试场地跑道应有2Om以上的平直、干燥的沥青路面或混凝土路面，路面坡度不超过0.5%。 3、本底噪声（包括风噪声）应比所测车辆噪声至少低10dB，并保证测量不被偶然的其他声源所干扰。本底噪声是指测量对象噪声不存在时，周围环境的噪声。 4、为避免风噪声干扰，可采用防风罩，但应注意防风罩对声级计灵敏度的影响。 5、声级计附近除测量者外，不应有其他人员，如不可缺少时，则必须在测量者背后。测量人员的身体离声级计也应尽量远些，以免影响测量的准确性。 6、被测车辆不载重。测量时发动机应处于正常使用温度。车辆带有其他辅助设备亦是噪声源，测量时是否开动，应按正常使用情况而定。 （二）、车内噪声测量条件: 1、测量跑道应有足够试验需要的长度，应是平直、干燥的沥青路面或混凝土路面。 2、测量时风速（指相对于地面）应不大于3m/s。 3、测量时车辆门窗应关闭。车内带有其他辅助设备是噪声源，测量时是否开动，应按
汽车振动噪声检测实验报告 汽车振动噪声检测实验报告 一、实验目的 1、认识加速度传感器和声传感器，了解两种加速度传感器的不同； 2、学会加速度传感器和声传感器的标定； 3.、进一步掌握Synergy数据采集仪的操作； 4、通过振动和噪声测试对汽车振动噪声情况进行评价。 二、试验仪器、工具 1、Synergy数据采集仪 2、传声器
3、IEPE/PE型加速度传感器 4、声测量机箱 5、电荷放大器 6、标准源 7、一汽X80SUV 8、大众新捷达。 三、实验原理 1、加速度传感器： 加速度传感器，包括由硅膜片、上盖、下盖，膜片处于上盖、下盖之间，键合在一起;一维或二维纳米材料、金电极和引线分布在膜片上，并采用压焊工艺引出导线;工业现场测振传感器，主要是压电式加速度传感器。加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是个常量，比如g，也可以是变量。本实验采用三种加速度传感器，分别为PE、IEPE、电容式三种。前两种的工作原理基于压电效应，最后一种是电容式的。 （1）压电效应是指：当晶体受到某固定方向外力的作用时,内部就产生电极化现象,同时在某两个表面上产生符号相反的电荷；当外力撤去后，晶体又恢复到不带电的状态；当外力作用方向改变时，电荷的极性也随之改变；晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。 （2）PE型加速度传感器：输出电荷量，也叫电荷传感器。不需要供电，两根信号线，输出的是电荷量，可直接接入电荷放大器转化为电压。 本实验采用的PE型传感器相关参数为： 电荷灵敏度：9.93Pc/g 电压灵敏度：8.66mV/g 工作频率：50Hz 内部电容：1147pF 优点：结构简单，坚固耐用，适用于极端环境（极高或极低温，潮湿，强电磁场和核环境下）的测量，传感器的可靠性高，耐久性好，非常重要的测量要求和长期稳定性要求非常高的场合，高g值传感器等多用此类传感器。 缺点：电荷量输出，需要配电荷放大器，自身的输出往往很小，所以信噪比不容易做得很高，易受外界电磁场和信号线对地电容的干扰，不宜于远距测量对信号线的要求也比较高，用的低频低噪声信号线很贵，高温的就更贵了。用于多通道测量时通常必须配多通道的电荷型调理器或放大器（一般的数采模块都没有），单通道成本会高于IEPE传感器的调理模块（数采模块通常可以配置）。（3）IEPE型加速度传感器：和PE型相似，只不过传感器内部集成了一个微电路，起到电荷转换和放大的作用（和电荷放大器功能相似），输出电压量。本实验采用的IEPE型传感器， 本实验采用的IEPE型传感器相关参数为： 量程为：-25g，+25g 电压灵敏度：207mV/g 电压灵敏度：8.66mV/g 工作频率：54kHz 工作温度：-54-100℃
2007年(第29卷)第6期 汽 车 工 程Aut omotive Engineering 2007(Vol .29)No .6 2007121 汽车电子噪声特性测试与研究 原稿收到日期为2006年4月18日,修改稿收到日期为2006年6月15日。 陈石东,潘 忠,陈文芗 (厦门大学机电工程系,厦门 361005) [摘要] 在分析汽车电气系统噪声产生机理的基础之上,搭建专用汽车模拟实验平台,实际观测金龙大客车 的噪声在时域、频域的表现,并应用韦尔奇方法进行功率谱计算,研究汽车电子噪声特性。 关键词:汽车;电子噪声;韦尔奇法 The Measurement and Research on the Electr onic Noise Characteristics of Vehicles Chen Sh i dong,Pan Zhong &Chen W enx i a ng D epart m ent of M echanical and Electrical Engineering,X iam en U niversity,X iam en 361005 [Abstract] Based on the analysis on the generati on mechanis m of electr onic noise in electric system of vehi 2cles,a s pecial si m ulati on experi m ental p latfor m is built .The observati on on the electr onic noise of a Kingl ong coach in both ti m e and frequency domains is conducted .And the noise power s pectra are calculated usingW elch technique with the electr onic noise characteristics of the coach studied . Keywords:Veh i cle;Electron i c no ise;W elch m ethod 前言 随着汽车电子智能化的发展,车用电气设备系统越来越多,从动力控制到传动系统控制,从行驶制 动转向系统到安全保障系统,从智能化仪表到提高舒适性的设备,使汽车电子电气设备形成一个复杂庞大的系统。车用系统的不断扩充加剧已经恶劣的电信号环境,系统对电子电气控制设备的环境适应性的要求也愈来愈高。尤其是汽车电子网络化的发展,汽车总线对通信环境的要求使加强车用电子设 备的抗干扰和可靠性成为一个至关重要的问题[1] 。 对于电子电气设备的可靠性除了应该考虑车上的强振动、机动性、温度、湿度以及热疲劳等原因外,还应研究分析汽车上电信号噪声特性。汽车内的电信号环境是非常恶劣的,搭载在车内的每一个电子装置都可能产生电信号干扰,也可能都是这些干扰的受害者。作者在对汽车电器噪声产生机理进行讨论的基础上,通过实际测量研究噪声的时域、频域表现和噪声功率谱。首先观测噪声在时域中的表现, 然后对时域中的噪声信号进行傅立叶(FFT )变换 , 从而获得噪声频谱特性,再使用韦尔奇方法[2-3] 得到噪声功率谱。 1 噪声干扰通道机理分析 在车上连接导线的干扰噪声主要有电源波动噪声、地线电阻压降干扰、无屏蔽平行长导线的电容性电感性耦合干扰和电器元件的噪声干扰等。其中电器元件的干扰又可以分为感性负载通断干扰和阻性负载通断干扰。 通过连接导线传递的干扰噪声产生的原因如图1所示。 图1 噪声干扰机理图