民用飞行器需要高强度声级测试,这通常在RATF(混响声振试验测试设施)内完成。NASA Plum Brook试验站的RATF内部的声噪声水平可达到163 dB,这是世界上所有RATF中的最高水平。
NASA梅溪的RATF(混响声振试验测试设施)(由NASA提供)
进行高强度声振试验测试需要声学控制器和RATF。晶钻仪器当前的EDM 10.0软件版本提供了声学控制功能。
晶体仪器振动控制系统的声学控制
根据DUT的大小和房间大小,测试设施内最多可以安装几十个麦克风。使用加权平均控制策略,允许用户为每个麦克风设置权重。
多麦克风加权平均设置
上述输入通道设置说明了两个麦克风与输入通道1和2的连接,每个麦克风的平均控制频谱加权系数为50%。
声学控制能够控制多个喇叭(声功率发生器)。每个喇叭的工作频率范围可根据其规格进行定义。
不同喇叭覆盖不同频率范围的驱动设置
通过上述驱动设置,四个喇叭被驱动,以产生参考倍频程频谱所需的噪声级。每个喇叭的最小和最大频率都相应设置。当使用相同类型的喇叭时,相同的驱动输出可以将这些喇叭连接在一起。
在开始声振试验测试之前,运行预测试以获取基于每个喇叭的系统频率响应函数。预测试可以自动或手动运行。任何一种预测试方法都将测量系统频率响应。
预测试设置
将目标谱配置为所需倍频程频谱的目标。这是通过断点表定义的。
参考目标谱:倍频程谱
频谱左侧用于定义总声压级(OASPL)与频率的关系。右边是用作参考的最终倍频程谱。可用的倍频程波段选择为1/3倍频程、1/1倍频程。
一旦定义了断点表,就会确定相关的OASPL。如果用户想要增加或减少PASPL级别,可以使用“Scale OASPL”重新缩放配置文件的目标级别,如以下设置窗口所示。
从新配置目标谱
完成所有设置后,即可开始测试。如果这是第一次运行测试,则第一阶段为预测试。
预测试
“预测试状态”窗口显示了预测试的各个阶段。按顺序打开喇叭以完成预测试测量。每个喇叭完成预测试后,与该喇叭相关的测试信息将显示在顶部。前面的屏幕截图显示,所有四个喇叭都完成了预测试并测量了系统增益。系统已准备好进行声振试验测试。
单击上述预测试窗口中显示的继续按钮开始测试。测试将根据运行计划中的阶段设置进行。
全级运行的声振试验测试
测试运行时,所有相关信号均可显示。显示控制倍频程频谱,并将其与剖面倍频程频谱(左上方图形窗口)进行比较,后者显示了一个紧密的视觉表示。这证实了系统处于良好的控制之下。