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為有效解決這些問題，噪聲與振動分析系統(tǒng)應運而生，成為各行業(yè)應對聲振挑戰(zhàn)的關鍵工具。噪聲與振動分析系統(tǒng)集成了多種先進功能，能夠全面、精準地對各類聲振現象進行測試與剖析。
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信號采集與測量
系統(tǒng)可實現多通道噪聲信號與振動信號的同步采集。例如，常見的系統(tǒng)能夠支持 4 通道甚至更多通道的信號輸入，確保在復雜場景下也能全面捕捉相關數據。以某款專業(yè)噪聲與振動分析系統(tǒng) CRY2304 為例，它通過 USB2.0 傳輸協(xié)議與上位機通訊，可同時對 4 通道的噪聲與振動信號進行同步輸入，為后續(xù)分析提供豐富且準確的數據基礎。同時，系統(tǒng)配備了高精度的傳感器，能對聲壓級（SPL）進行精確測量，無論是微弱的環(huán)境噪聲，還是高強度的機械運轉噪聲，都能精準量化。
頻譜與數據分析
頻譜分析是該系統(tǒng)的核心功能之一。通過先進的算法，系統(tǒng)可進行多種類型的頻譜分析，如倍頻程分析（包括 1/1、1/3、1/6 、1/12、1/24 倍頻程分析）以及窄帶譜分析（FFT），部分高端系統(tǒng)甚至能實現 65536 點 FFT 分析。這使得分析人員能夠深入了解噪聲與振動信號在不同頻率段的分布情況，從而找出問題的根源頻率。例如，在分析電機噪聲時，通過頻譜分析能夠清晰辨別出是由于電機旋轉部件的不平衡導致的低頻振動噪聲，還是由于電磁干擾產生的高頻噪聲。系統(tǒng)還具備時域分析功能，能夠呈現信號隨時間的變化情況，與時域圖、頻域圖、頻譜圖以及時間 - 幅值 - 頻率分析等多種分析圖形相結合，為研究人員提供全面、直觀的數據展示，方便他們深入挖掘信號背后的物理意義。
聲源識別與定位
一些高端的噪聲與振動分析系統(tǒng)采用了如近場聲全息技術和聲聚焦技術等前沿技術，能夠對聲源進行準確識別與定位。以 noiseXpert 聲振測試分析系統(tǒng)為例，借助近場聲全息技術，它可以解決復雜的振動結構噪聲源表面振動特性反演、噪聲源識別與定位等難題。噪聲與振動分析系統(tǒng)通常由硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和校準系統(tǒng)三個主要部分構成，各部分協(xié)同工作，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、準確地運行。
硬件系統(tǒng)主要包括傳感器、數據采集設備等關鍵組件。傳感器作為系統(tǒng)的 “觸角”，負責感知外界的噪聲與振動信號，并將其轉化為電信號。針對不同的測量需求，有多種類型的傳感器可供選擇，如測聲傳聲器用于采集噪聲信號，振動針等振動傳感器用于測量振動信號。這些傳感器具有高靈敏度、寬頻率響應范圍等特性，能夠精準捕捉各種復雜的聲振信號。數據采集設備則負責將傳感器傳來的模擬信號轉換為數字信號，并進行高速采集與存儲。像比利時 LMS 公司的 LMS Scu305TP 數據采集箱，可實現 24 通道、每秒每通道 200K 個采樣點的振動或噪聲信號采集，且采集數據分辨率高達 24 位，為后續(xù)的精確分析提供了堅實的數據基礎。
軟件系統(tǒng)是噪聲與振動分析系統(tǒng)的 “大腦”，承擔著數據處理、分析以及結果呈現等重要任務。軟件系統(tǒng)提供了豐富的數據分析功能，除了前文提到的頻譜分析、時域分析等基礎功能外，還支持一些高級分析功能，如模態(tài)分析、階次分析等。校準系統(tǒng)通過使用標準的聲源和振動源對傳感器進行校準，確保傳感器在不同環(huán)境和工作條件下都能準確地感知噪聲與振動信號。通過噪聲與振動分析系統(tǒng)，可對車輛行駛過程中的運動噪聲進行測試與評估，分析汽車發(fā)動機的振動及噪聲情況，以及對車內噪聲空間分布進行測試分析等。