汽车振动噪声实验报告-董昊轩_机械仪表_工程科技_专业资料

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1、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数据釆集仪的操作；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X80SUV8、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

2、，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：当品体受到某固定方向外力的作用时,内部就产生电极化现彖，同时在某两个表面上产生符号相反的

3、电荷；当外力撤去后，晶体乂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

4、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，门身的输出往往很小，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。用于多通道测量吋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冇），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

5、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，木实验采用的IEPE型传感器相关参数为：量程为:-25g,+25g电压灵墩度：207mV/g电压灵敏度：8.66mV/g工作频率：54kHz工作温度:-54-100°C优点：输出是经过电荷转换和放大的，已经成为标准信号（0-5V）,测量相对容易，信噪比比较高。因为输岀是要经过内部电路放大的，所以敏感元件可以很小，传感器的尺寸往往可以做得很小，但是输出同样比较大（标准电压）。电压输岀，测量比较容剔所用采集器的通用性好，信噪比容

6、易提高，可以用于远距测量。缺点：因为内部含微电路，所以传感器抵抗极端环境的能力通常较差，不适合用于极高温和极低温。抗冲击和振动极限通常比较低。（4）电容式加速度传感器：电容式加速度传感器是基于电容原理的极距变化型的电容传感器，其屮一个电极是固定的，另一变化电极是弹性膜片。弹性膜片在外力（气压、液压等）作用下发生位移，使电容量发生变化。这种传感器可以测量气流（或液流）的振动速度（或加速度），还可以进一步测出压力。本实验采用的电容式加速度传感器相关参数为:量程为：・10g,+10g工作温度：・55-125°C

7、电容式传声器1-振膜：2-背极：3■阻尼孔：4-内腔：5-毛细孔；6绝缘体图2电容式传感器剖而图2、电容传声器：图1电容式传感器结构图1、2给出的是电容式传声器的结构示意图。由固定电极（后板）和膜片（振膜）构成一个电容。将一个极化电压加到电容的固定电极上。当声音传入时，振膜随声波的运动发生振动，此时振膜与固定电极间的电容最也随声咅而发生变化。这时此电容的阻抗也在变化。与其串联的负载电阻的阻值是固定的，电容的阻抗变化表现为输出电位的变化。经过耦合电容，将电位变化的信号输入到前置放大器，经放大后输出音频信号。

8、实际的电容式传声器中，为了提髙灵敏度，减少朵散电容的影响，常常将询置放大器装在电容放射头内，使固定电极到前査放人器间的引线最短。另外，由于电容传声器的静电容容最很小（几VpF至一百pF）,在咅频频率范围内的阻抗相当高，故负载电阻常需取几百欧以上才能保证电容传声器的下限频率。为与其阻抗相匹配，前置放大器也具冇极高的输入阻抗，因此一般都用场效应管输入的放大器。有的较高档的电容传声器还采用电子管前置放大器。电容传声器的而置放大器的作