“通過科技與創(chuàng)新，讓聲音控制技術造福人類社會” | 廣州丹品人工環(huán)境技術有限公司
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在生活與生產(chǎn)中，噪聲與振動無處不在，不僅影響生活質(zhì)量，還關乎設備性能與生產(chǎn)安全。噪聲與振動分析儀器作為監(jiān)測、分析和控制它們的關鍵工具，發(fā)揮著重要作用。
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噪聲分析基于聲學原理，傳聲器是實現(xiàn)聲音信號轉(zhuǎn)換的核心。以電容式傳聲器為例，聲波沖擊振膜引發(fā)振動，改變振膜與背板間的電容大小，從而產(chǎn)生與聲音壓力變化相對應的電信號。得到的微弱電信號經(jīng)放大器提升到合適幅度后，進入濾波器進行頻率篩選。濾波器如同 “聲音篩子”，低通濾波器只放行低頻信號，高通濾波器允許高頻信號通過，帶通濾波器則精準篩選特定頻率區(qū)間信號。最終，借助快速傅里葉變換（FFT）算法，將時域電信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，以頻譜圖形式直觀呈現(xiàn)噪聲在不同頻率下的能量分布，方便研究人員分析噪聲特性。
振動傳感器是振動分析的 “偵察兵”，加速度傳感器尤為常用。壓電式加速度傳感器內(nèi)部的壓電材料，在隨物體振動受力時，會產(chǎn)生與加速度成正比的電荷，將機械振動轉(zhuǎn)化為電信號。采集到的振動電信號經(jīng)過放大增強、濾波降噪處理后，進入分析環(huán)節(jié)。時域分析可直觀展現(xiàn)振動位移、速度、加速度隨時間的變化軌跡，幫助快速掌握振動基本特征；頻域分析通過傅里葉變換，將時域信號 “翻譯” 到頻域，清晰呈現(xiàn)振動的頻率成分與各頻率幅值，有助于發(fā)現(xiàn)共振頻率等關鍵信息；階次分析則在旋轉(zhuǎn)機械振動分析中大展身手，依據(jù)旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)速與振動信號關系，精準排查因旋轉(zhuǎn)部件故障引發(fā)的振動問題。
聲級計：作為噪聲測量的 “大眾選手”，聲級計通過 A、B、C 等計權網(wǎng)絡模擬人耳對不同頻率聲音的響應。A 計權網(wǎng)絡側重中高頻聲音，與人耳對噪聲的主觀感受契合，常用于環(huán)境噪聲監(jiān)測。如某型號聲級計，測量范圍達 10dB（A） - 130dB（A） ，精度可達 ±1dB，能滿足多種環(huán)境測量需求。
頻譜分析儀：專注于 “解剖” 噪聲信號，將其按頻率成分分解，詳細展示噪聲頻譜結構。在分析電機噪聲時，可精準定位不同部件產(chǎn)生的特征頻率噪聲，為故障診斷提供有力依據(jù)。
聲強分析儀：能測量聲強，確定噪聲能量傳播方向與大小，在復雜工業(yè)環(huán)境中，可快速鎖定主要噪聲源位置與傳播路徑，例如在汽車發(fā)動機艙噪聲源定位中發(fā)揮關鍵作用。
加速度計：分為單軸、雙軸和三軸，三軸加速度計可同時捕捉三個相互垂直方向的加速度，全面呈現(xiàn)物體振動狀態(tài)。某型號三軸加速度計，測量范圍達 ±500g，頻率響應范圍為 0.5Hz - 10kHz，能精確捕捉設備細微振動信號。
振動烈度儀：通過測量振動速度均方根值，直觀反映振動對設備的破壞程度，在工業(yè)設備狀態(tài)監(jiān)測中廣泛應用，當測量值超閾值時及時預警故障。
頻譜分析儀（振動用）：針對振動信號優(yōu)化，通過頻譜分析確定振動頻率成分，為機械結構振動分析與優(yōu)化設計提供數(shù)據(jù)支撐。
這類儀器集噪聲與振動分析功能于一身。在汽車 NVH 測試中，可同步采集車內(nèi)噪聲與車身振動數(shù)據(jù)，通過關聯(lián)分析全面評估汽車 NVH 性能，為汽車設計優(yōu)化提供海量數(shù)據(jù)。如某品牌綜合分析儀器，配備 8 個噪聲采集通道與 16 個振動采集通道，實現(xiàn)高精度同步采集與綜合分析。
在工業(yè)領域，儀器是設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的 “預警員”。鋼鐵廠通過實時監(jiān)測大型風機、軋鋼機的噪聲與振動，提前發(fā)現(xiàn)設備隱患，避免突發(fā)停機；在產(chǎn)品質(zhì)量控制方面，汽車制造中對發(fā)動機、變速器進行噪聲與振動測試，確保產(chǎn)品舒適性與可靠性；手機生產(chǎn)中檢測振動馬達性能，保障用戶體驗。
在環(huán)境保護方面，噪聲分析儀在城市各區(qū)域構建監(jiān)測網(wǎng)絡，實時監(jiān)控環(huán)境噪聲水平，為城市噪聲管理提供數(shù)據(jù)支持。當居民區(qū)、學校等場所附近噪聲超標時，可據(jù)此采取限制交通流量、加強施工管理等措施；在工業(yè)噪聲治理中，幫助印刷廠等企業(yè)分析噪聲源，通過隔音、減震處理降低對周邊環(huán)境影響。
汽車研發(fā)中，NVH 測試是提升品質(zhì)的關鍵環(huán)節(jié)，噪聲與振動分析儀器助力降低車內(nèi)噪聲，提升乘坐舒適性；在軌道交通領域，通過監(jiān)測控制地鐵、高鐵運行時的噪聲與振動，采取軌道減振、列車隔音等措施，減少對沿線居民干擾。
在建筑聲學設計中，儀器為劇院、音樂廳等場所進行聲學測試，通過測量混響時間、聲壓分布等參數(shù)，優(yōu)化內(nèi)部結構與裝修材料，打造良好音質(zhì)效果；在結構健康監(jiān)測上，對橋梁、高樓等大型建筑安裝振動分析儀器，實時監(jiān)測結構振動響應，及時評估結構健康狀況，保障建筑安全。
未來，噪聲與振動分析儀器將加速智能化進程。引入人工智能與機器學習算法，儀器可自動學習設備正常與故障狀態(tài)下的噪聲、振動數(shù)據(jù)，實現(xiàn)智能診斷。如某新型振動分析儀利用深度學習算法，故障診斷準確率超 95%。同時，通過研發(fā)新型材料傳感器、改進信號處理技術，不斷提升儀器測量精度與靈敏度，滿足航空發(fā)動機等高端設備的高精度檢測需求。為適應現(xiàn)場快速檢測需求，儀器將朝著微型化、便攜化發(fā)展，采用先進集成技術，讓設備體積更小、操作更便捷。此外，借助物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)網(wǎng)絡化與遠程監(jiān)測，用戶可通過手機、電腦等終端實時查看數(shù)據(jù)、遠程分析診斷，提高管理效率。
