НОВОСТИ Патент для Ключевой Технологии Операционного Модального Анализа Ключевая технология, лежащая в основе алгоритмов Frequency Domain Decomposition (FDD) и Enhanced Frequency Domain Decomposition (EFDD), используемых для Операционного Модального Анализа (OMA) в Брюль и Къер, недавно получила патент в США. Эффективные и мощные FDD и EFDD алгоритмы - наиболее удобные в использовании методы анализа, разработанные для Операционного Модального Анализа. Фактически единственный щелчок на кнопке мыши позволяет пользователю получать точные модальные параметры от его данных вибрации. Операционный Модальный Анализ основан на измерении только выхода со структуры и использования окружающих действующих сил, в качестве входного воздействия. Операционный Модальный Анализ стал распространенным методом во многих случаях, где традиционный экспериментальный модальный анализ невозможно использовать, или он ведет к ошибочным результатам. Часто, не возможно управлять и/или измерять возбуждение структуры. В других случаях предпочтительно использовать естественное возбуждение структуры при истинных действующих и граничных условиях. Модульные и расширяемые решения Брюль и Къер для Операционного Модального Анализа успешно используются в различ Tип 2250 Получает Датский Приз Дизайна. ных областях промышленности, включая автомобильную, аэрокосмическую, оборонную, судостроительную, тяжелую, а также для вращающихся машин, бытовых изделий, в гражданском строительстве, университетах и исследовательских учреждениях. Модель портативного анализатора Брюль и Къер 2250 получила Датский Приз Дизайна 2004 года. Приз был вручен Его Королевским Высочеством, Наследным Принцем Фредериком Bruel & Kj.r Sound & Vibration Measurement A/S в лице Steve McGugan за дизайн и John Boye за пользовательский интерфейс. Этим престижным Призом награждают ежегодно за выдающийся и инновационный дизайн. Основываясь на требованиях пользователей, принявших участие в семинарах по всему миру, разработка этого самого последнего поколения шумомеров приве- 16 Bruel&Kj.r Bruel & Kj.r – ло к выпуску прибора с абсолютно новым которое отметило шумомер за "выдаюдизайном, хорошо продуманными функ щийся" дизайн и "передовую” технолоциями, простым и надежным в использо гию. “…дизайн … и эргономика … “Если мы хотим сохранить наши позиции на рынке, мы должны без эстетического компромиса” фокусироваться все больше и – Жюри Датского Приза Дизайна больше на потребностях, требо вании, способным работать в суровых внешних условиях. Именно эта комбинация продуманности, эргономичного дизайна и инновационной технологии впечатлила официальное жюри – «совет семи», возглавляемого Профессором Per Boelskifte из Датского Технического Университета, No · 1 · 2005 ваниях, идеях и мечтах наших заказчиков”, - говорит Kalle Nielsen, Президент Брюль и Къер. “Именно поэтому мы все больше и сильнее вовлекаем наших заказчиков в разработку наших продуктов. Это жизненно важно не только для развития индивидуальных решений, но и для нашей стратегии и маркетинга”. 17 НОВОСТИ Bruel & Kj.r Представление Dyn-X Технологии Брюль и Къер представляет революцион- ную технологию сбора данных, которая упрощает измерения и гарантирует предо- твращение перегрузок. Технология позво- ляет проводить измерения по отдельному, 160дБ диапазону напряжения. Уходят дни когда: • Требовалась регулировка уровня • Были перегрузки из-за неизвестных условий измерений • Измерялся шум системы, вместо сигна- ла от преобразователя Уходят также сомнения и беспокойство при выполнении измерений. Фактически, с этими новыми модулями все, о чем Вы должны волноваться – это выбор правиль- ного датчика! Этот новый диапазон моду- лей охватывает все уровни сигнала от 0 до 10В в одном диапазоне – без каких-либо технических недостатков. Вы когда-либо имели ситуацию, когда возможно было только один раз провести измерения? Вы когда-либо устанавливали высокий входной диапазон, для того чтобы приспособиться к нежелательным переход- ным событиям? Вы когда-либо проводили измерения в спешке? Тогда ваше решение - Dyn-X ! Source-Path-Contribution (SPC) для транспортных средств Увеличивающиеся требования автомо- бильной промышленности к исследова- нию и анализу структурных и бортовых вкладов в шум транспортного средства, привели Брюль и Къер и ведущих автомо- бильных изготовителей к сотрудничеству в разработке технологий для оценки вкла- да источника. Научно-исследовательские работы были начаты с Японскими автомо- бильными производителями для разработ- ки новых и более простых методов оценки шумовых вкладов. Эти результаты будут представлены в PULSE X с первым выпуском SPC. Акцент этого Проекта был поставлен на простоте, всестороннем управлением модели и объ- единенном целевом развитии. Новый поль- зовательский интерфейс был соединен с PULSE Data Manager, чтобы обеспечить структуру для иерархической NVH модели транспортного средства, которая отражает физическую структуру. Дополнительная выгода этого подхода - то, что цели могут быть ассигнованы с любой точкой модели, обеспечивая платформу для каскадирова- ния цели и проверки. Новый Регистратор Временных Данных - для Полевых Измерений Чтобы удовлетворить потребности тех заказчиков, которые предпочитают постоб- работку и запись данных, Брюль и Къер разработал полностью новый, автоном- ный Регистратор Временных Данных для PULSE X. Новый регистратор обладает оптимизиро- ванным пользовательским интерфейсом для простоты использования и произво- дительности. Он может использоваться непосредственно со всеми интерфейсными модулями и является экономичной заменой ленточных регистраторов и портативных регистраторов с возможностью записи от одного до сотен каналов. Записанные файлы, могут в любое время пройти постобработку в PULSE, как в поле- вых условиях, так и в офисе. www .bksv .com Новые Технологии в PULSE X. Этим летом состоится выпуск PULSE X и вместе с ним будут представлены нескольких новых и уникальных технологий, которые помогут нашим заказчикам выполнять их работу. Эти новшества отражают процесс эволюции PULSE от анализатора реального времени к платформе для решения задач в области звука и вибраций. СЛУЧАЙ ИЗ ПРАКТИКИ Акустика Мирового Класса на Береговой Линии. В этом году 15-го января произведениями Carl Nielsen, Donizetti и Rossini открылся новый Copenhagen Opera House, общей стоимостью $440 миллионов. Сравнивая звучание с “подарком Страдивари”, музыкальный директор Королевского театра был взволнован. “Это акустика мирового класса”, - прокомментировал он, “она одновременно обладает аналитичностью, теплотой и пространством. Каждая, даже самая, самая тихая деталь достигает крайних рядов с ясным, золотым характером. Этот дом оперы сочетает близость и громкость”. Приглашенные гости, директора опер, музыканты и руководитель оркестра были одинаково восхищены достигнутым звуком. Английская консалтинговая компания Arup Acoustics, ответственная за акустику нового дома оперы, выбрала для его моделирования программный пакет ODEON, как и для многих своих проектов в области архитектурной акустики с 1991 года. Встреча Музыки и Акустики Копенгагенский Дом Оперы разработан Датским архитектором Henning Larsen и стоит на Копенгагенской береговой линии. 135000 квадратных футов главной аудитории украшено 105000 листами 24-каратового золота, вмещает 1500 человек, и имеет оркестровую яму для размещения до 110 музыкантов. Однако, поскольку это одно из наиболее современных зданий оперы в мире, роскошного дизайна и архитектуры было не достаточно. Техническое превосходство, в особенности, ожидалось и для акустики, так как в зданиях оперы и концертных залах необходимо добиться согласия между искусством и наукой, материализующейся в архитектуре. Акустическое Моделирование - Как это будет звучать? Акустическое моделирования выполняются с учетом источников звука, как на сцене, так и в оркестровой яме. Каждое вычисление показывает объем и ясность для певца и оркестра. Сравнивая два набора вычислений, Вы можете оценить важный баланс между певцом и оркестром. Для полной звуковой картины Вам, типично, требуется рассчитать звуковые отражения продолжительность до 2 сек, соответству ющие расстоянию в 700 м. Это означает, что в Доме Оперы Вы должны вычислить отражения до 70-го порядка. Каждое звуковое отражение характеризуется углом падения, временной задержкой и частотнозависимой интенсивностью. Объединяя эту информацию с человеческими размерами относительно положения ушей на голове, возможно разделить вычисления звука на два вклада - для каждого уха. Заключительный результат ясно показывает, как звук от источника достигает этих двух ушей. Впоследствии, этот результат может применяться к звуковым записям речи, песни или музыки. В результате Вы можете прослушать запись с наушниками и получить впечатление от того, как это будет звучать на рассматриваемом месте. Объединение певца на сцене и оркестровой ямы в одном моделировании позволяет оценить баланс, который является настолько важным в доме оперы. Во время стадии проектирования нового Копенгагенского Дома Оперы, исследователи из DTU пошли на шаг дальше и разработали технику, позволяющую получить звуковую картину от множества громкоговорителей. Это было сначала адаптировано Arup Acoustics и теперь включено в 7 версию. ODEON . Выбирая огромное кол-во позиций приемника, распределенных по всей аудитории, Вы можете иллюстрировать время реверберации в виде цветной карты. Точно так же Вы можете также наносить на карту уровень звука, ясность, доли боковой энергии, и т.д. Эта техника - важный инструмент для исследования равномерности распределения звука по аудитории, и для специалиста относительно легко обнаружить любые акустические проблемы в зале. Объявленный, как “первоклассный”, акустический проект нового дома оперы явился успешным результатом кропотливого исследования и тесного сотрудничества между исследователями в архитектурной акустике и пользователями результатов исследования. Он достиг цели в получении акустического качества, достигающего самых высоких высот. Брюль и Къер является эксклюзивным дистрибьютером ODEON. Для дополнительной информации обращайтесь к вашим региональным представителям или на bksv.com 18 Bruel&Kj.r Bruel&Kj.r – No · 1 · 2005 19 СЛУЧАЙ ИЗ ПРАКТИКИ www .bksv .com Bruel & Kj.r Что такое ODEON? ODEON - надежный, удобный в работе, программный инструмент моделирова- ния акустики помещений, разработанный в Датском Техническом Университете (DTU), на основе двадцатилетнего опыта разработки современных методов расчета звука в строящихся зданиях уже на началь- ной стадии планирования. ПО ODEON моделирует внутреннюю акустику зданий, где, используя знание геометрии и свойств поверхностей, акустика может быть рас- считана, иллюстрирована и прослушана. Фактически, в дополнение к акустическим вычислениям, Вы обладаете возможнос- тью слышать в любом месте в зале, исклю- чительно основываясь на компьютерной модели помещения и акустических харак- теристиках материалов поверхностей. СЛУЧАЙ ИЗ ПРАКТИКИ: Искусство Слышать с Widex и PULSE. Widex, пионер в индустрии слуховых аппаратов и один из мировых ведущих производителей высококачественных слуховых инструментов, является Датской компанией, основанной Christian Topholm и Erik Westermann в 1956 . Все еще находящаяся в семейной собственности компания распространяет слуховые инструменты через международную сеть дистрибуторов в 80 странах. Фактически, около 97 % ее производства экспортируются. Отношения между Widex и Брюль и Къер насчитывают многие годы, фактически начавшись в 1966, 39 лет назад. Поэтому, когда Widex была в поисках новой измерительной платформы, для замены легендарной Модели 2012, для нее было естественно обратиться к Брюль и Къер. Новая аппаратура должна была не только решить текущие потребности Widex, но также стать надежным размещением капитала в будущее. Проблемы Дизайна Слуховых Аппаратов Окончательная цель для проектировщиков слуховых аппаратов в Widex состоит в том, чтобы дать пользователям слухового аппарата те же самые возможности для связи, как и для людей с нормальным слухом. Проектировщики слуховых аппаратов должны принимать во внимание длинный список требований и соответствующих задач, например: • Улучшение ясности речи при шуме • Воспроизведение натуральных звуков • Слышимость мягких звуков • Комфортность громких звуков • Оптимальное воспроизведения музыки • Улучшение восприятие пользователями их собственных голосов Хотя никто не может утверждать, что слуховой аппарат может восстановить “нормальный” слух, недавние достижения прогресса в цифровой электронике, акустике и аудиологической науке сегодня объединяются, чтобы сделать инструменты еще большим помощником, чем когда-либо прежде. Widex верит, что они имеют изделия и технологию, чтобы помочь слабослышащим людям получить, как можно больше, от каждого дня. Самостоятельность Widex делает все ее научные исследования, испытания, проектирование и производство самостоятельно. Эта, основанная на знаниях, компания находится на переднем краю инновационных исследований и технологий слуховых аппаратов. И значительные ресурсы, тратящиеся на аудиологические и технологические исследования, гарантируют современность и надежность ее продуктов. С самого начала Widex , подобно Брюль и Къер, была в инновационном бизнесе, начиная от QUATTRO - первой слуховой системы, использующей дистанционное управление, до Senso - первого полностью цифрового слухового аппарата в ухе, и также награжденного призом Senso CIC – полноценной in-canal модели. Когда Widex решила, что ее существующая измерительная акустическая платформа больше не соответствует ее техническим требованиям, огромные усилия были потрачены на интенсивное изучение всех возможных решений на рынке, поскольку только лучшее достаточно хорошо. 20 Bruel&Kj.r Bruel&Kj.r – No · 1 · 2005 Требование Открытого и Гибкого Решения Главное требование Widex было найти решение, способное делать традиционные, стандартизированные электроакустические измерения для слуховых аппаратов, подобно тому как они успешно делали их в течение многих лет, используя Модель 2012 со специально разработанным ПО. Однако, для технологичной компании, такой как Widex, также требовалось решение, которое было бы открыто и достаточно гибко для проведения измерений, прежде не возможных с Моделью 2012. Поэтому измерения уровня шумов, направленности, электромагнитной устойчивости и т.д. рассматривались для Widex, как одинаково важные . Представление Платформы PULSE Брюль и Къер принял предложение предста вить решение, соответствующее необходи мым требованиям, и представил платформу PULSE техникам, инженерам и руководству Widex. Для заказчика, использующего поль зовательский интерфейс Типа 2012, легко понять, как должно быть создавалась при влекательная платформа PULSE. Однако, ИнженерWidex по R&D Измерениям - Soren Christensen, ответственный за выбор заме ны, был первоначально осторожен. Вскоре после вводной встречи, мы пригласили их на двухдневный практический семинар по PULSE в Университет Брюль и Къер, где мы обладали всем необходимым, чтобы показать все возможности наших реше ний. Наиболее важная цель этого обучения состояла в том, чтобы установить, до какой степени стандартная система PULSE могла заменить Тип 2012. В этом программное обеспечение PULSE SSR Анализа Тип 7772 прошло основной путь в удовлетворении требований, оставив только две невыпол ненные задачи, которые могли легко быть решены с помощью программирования на VBA. . Bruel & Kj.r Измерения в Widex, с использованием PULSE Система PULSE для Widex состоит из: • Система электроакустических измерений • ПО Цифрового Магнитофона • ПО Управления временными данными • ПО Управления Базой Данных Используется для: Измерений усиления и выхода для слу- ховых аппаратов: • Выходной Отклик Звукового давления • Полное акустическое усиление • Частотная Характеристика • Эффект усиления при различном сопро- тивлении батарей или напряжении • OSPL90 при различном сопротивлении батарей или напряжении Измерения нелинейности амплитуды для слуховых аппаратов • Нелинейное Искажение для различного сопротивления батарей или напряжения • Модуляционное Искажение при различ- ном сопротивлении батарей или напря- жении Внутренний шум, генерируемый в слухо- вых аппаратах • 1/3-октавный анализ Измерения контроля автоматического усиления • Входные/Выходные характеристики синусоидальных сигналов • Выходные динамические характеристи- ка для речевых сигналов при разных уровнях Измерения в Специальном Режиме • Эффект контроля усиления полосы при контроле основной частоты • Групповая Задержка • Фазовые Характеристики • Амплитудные Характеристики Измерения в Реальном Режиме • Входные/Выходные характеристики для различных полос и установок фильтров • Время Атаки и Спада • Чувствительность и частотный диапазон осциллятора • Абсолютное усиление • Проверка Уровня • Шумоподавление Микрофона для раз- личных полос СЛУЧАЙ ИЗ ПРАКТИКИ От Старого к Новому Widex была первым заказчиком, использующим PULSE 9.0, и, в течение месяцев после поставки, мы были рядом, помогая им успешно овладевать и работать с PULSE. Будущее Widex выглядит действительно ярким. С постоянными исследованиями, а теперь и с помощью платформы PULSE, Soren Christensen и его коллеги могут только преуспеть в их поисках для достижения новых высот в улучшении и создании слуховых аппаратов. www.bksv.com СЛУЧАЙ ИЗ ПРАКТИКИ Pictures courtesy of Aermacchi S.p.A Aermacchi – Средства Измерений для Наземных и Полетных Испытаний. Длинная история Aermacchi развивалась параллельно с история прогресса человечества в области авиации. Основанная в 1913, сегодня компания является частью Finmeccanica Group. Имя Aermacchi синонимично с учебно-тренировочными самолетами, и более 1000 ее инструкторов реактивных самолетов работают в шестнадцати странах. Отношения компании с Брюль и Къер насчитывают многие годы - широкий диапазон преобразователей, предназначенных для наземных и полетных испытаний, испытаний компонентов корпусов и двигателей связывает многочисленными проектами сотрудничества Aermacchi с аэрокосмическими компаниями во всем мире. . Первый Полет Aermacchi M-346 Aermacchi M-346, современный учебнотренировочный самолет, впервые поднялся в воздух 15 июля 2004 года. Самолет взлетел с летного поля Venegono и контролировался в реальном времени командой Полетных Испытаний Aermacchi, используя телеметрические средства обслуживания. М-346 объединяет технологии, системы и компетентность нескольких компаний входящих в Finmeccanica. В самолете использованы передовые возможности и технологии, включая цифровую систему управления fly-by-wire, позволяющую осуществлять полный контроль вплоть до 40° угла атаки. Два Honeywell/Avio F-124 турбодвигателя обеспечивают М-346 оптимальной подъемной силой по отношению к весу и способностью управления энергии. . Пионеры в Авиации В течение своего существования, Aermacchi была пионером в авиационной промышленности, развивая современные технологии в проектировании, разработке и производстве самолетов. Сегодня название Aermacchi синонимично с современными учебно-тренировочными самолетами для военных и гражданских организаций во всем мире. Высокий уровень гибкости позволяет военным вариантам также использоваться на различных ролях. И современный М-346 - самый последний самолет Aermacchi - следует этой традиции превосходства. Производственные Мощности Производственные мощности Aermacchi расположены на главном заводе в Venegono, около Mилана, где выпускаются ее собственные самолеты, а также изделия для Finmeccanica и компоненты для аэрокосмических компаний во всем мире. Производство двигателей стало специализацией Aermacchi, и пять поточных линий введены в эксплуатацию на ее заводах. Это лишь подчеркивает разнообразие вклада Aermacchi в гражданскую авиацию. Так например, в сотрудничестве с Hurel Dubois, Aermacchi проектирует и изготавливает двигатель для General Electric CF34-8, используемый на Dornier 728 и Embraer 170. Aermacchi также отвечает за испытание и поддержку двигателя Pratt&Witney PW6000 и всех его частей, устанавливаемого на Airbus A318. Длительные Отношения Francesco Bojeri -Исполнительный Менеджер по Экспериментальным и Полетным Испытаниям. Он несет полную ответственность за наземные, полетные и лабораторные испытания. Bruel&Kj.r 22 Bruel&Kj.r – No · 1 · 2005 СЛУЧАЙ ИЗ ПРАКТИКИ “Для полетных испытаний Брюль и Къер является нашим эксклюзивный поставщиком преобразователей …Они - наш авторитет, и их решения для датчиков обладают мировым классом” Francesco говорит: “Наши отношения с Брюль и Къер насчитывают многие годы и охватывают не только поставку датчиков, но и технические консультации относительно проведения наземных, полетных испытаний и требований измерительной аппаратуры. А поддержка, получаемая от Carmine Salzano, Брюль и Къер Менеджера проектов для Аэрокосмической и Оборонной промышленности, просто превосходна”. Брюль и Къер снабдил всеми необходимыми вибрационными датчиками для наземных вибрационных испытаний М-346 еще до его первого полета. Заказ включил 117 миниатюрных акселерометров DeltaTron® Тип 4508, восемь 16-канальных DeltaTron® кондиционирующих усилителей 2694, и все необходимые кабели и принадлежности. Полетные Испытания Для полетных испытаний М-346 Aermacchi определил диапазон преобразователей Брюль и Къер, включая датчики давления и, приблизительно, двадцать миниатюрных трехосевых акселерометров Тип 7258, специально разработанных для полетных испытаний. Francesco объясняет: “ Мы ответственны за полную программу полетных испытаний всего самолета Aermacchi. Это включает спецификацию программы, сбор данных, телеметрию, наземные станции и постобработку огромного количества испытательных данных. Мы используем DAT регистраторы внутри самолета, в то время, как другие данные передаются при помощи телеметрии. Мы можем записывать до 4000 цифровых параметров одновременно. Мы также используем видео телеметрию со множеством камер на тестируемом самолете и на самолетах сопровождения”. Испытательный Процесс Francesco Bojeri говорит: “Когда в R&D отделе стартует проект, мы первоначально изучаем его и определяем то, что необходимо для программы разработки и сертификации полета. Мы создаем матрицу испытаний, собираем информацию от инженеров, обсуждаем и договариваемся о методологии испытаний ”. Выбор датчика основан на ряде факторов, включая температурный диапазон, тре буемую чувствительность, динамический диапазон и т.д. Каждое шаг при испытаниях документирован и сообщается наземному персоналу и летчику - испытателю. “Мы также выполняем и наземные испытания для двигателей и компонентов корпуса. Испытательный план создается в тесном сотрудничестве с изготовителями корпуса и двигателя. Наземные испытания включают в себя не только обычное испытание на вибрацию и модальный анализ, но также охватывает аспекты, типа эффектов попадания птиц, обледенения и измерения в аэродинамической трубе. Нашей конечной целью является составление полной программы испытаний для сертификации полетных испытаний”. Francesco Bojeri заканчивается: “Для полетных испытаний Брюль и Къер является нашим эксклюзивный поставщиком преобразователей, а для наземных испытаний – главным. Они - наш авторитет, и их решения для датчиков обладают мировым классом”. Bruel&Kj.r www.bksv.com Crawler Transporter (CT), также известный, как “могущественная черепаха”, является самым известным и самым большим в мире транспортным средством. Он весит 6 миллионов фунтов (2.7 миллионов кг), его длина 131 футов (40 м) и ширина 113 футов (34 м). Требуется одиннадцать человек, чтобы управлять им, при этом его максимальная скорость составляет менее чем 0.9 миль в час (2 км/час) при полной загрузке. Космический центр Кеннеди (KSC) во Флориде, США обладает двумя такими массивными машинами. Первоначально, они были разработаны и построены в 1960-ых для программы Аполлон, а сегодня их функцией является транспортировка космических челноков NASA и пусковых платформ от Vehicle Assembly Building до стартовой площадки. Этот путь от 3.5 до 5.0 миль (от 5.6 до 8 км) занимает приблизительно 8 часов. Объединенный Космический Союз искал внешнюю помощь для оценки и разработки контрольных шумовых измерений для двух CT в KSC, как часть программы модернизации и обновления. NASA выбрало Noise Solutions Inc (главный акустический подрядчик) и их субподрядчика Faszer Farquharson & Associates Калгари, Канада для участия в этом проекте. Первая стадия включила в себя изучение и анализ значительных источников звука, для того чтобы измерить и сделать запись полных спектров частоты и интенсивности от различных шумовых источников, и определить потенциал для шумового сокращения. Измерения в реальном времени интенсивности звука и уровня звукового давления (SPL) для существенных источников звука были предприняты на полно- 24 Bruel&Kj.r Bruel & Kj.r – СЛУЧАЙ ИЗ ПРАКТИКИ NASA уменьшает Шум от Crawler Transporter. Bruel & Kj.r would like to thank and acknowledge C. Faszer (Faszer Farquharson & Associates Ltd.), R. Margasahayam (NASA, John F. Kennedy Space Center, Florida), and R. MacDonald (Noise Solutions Inc.) for allowing us to base this article on their paper “Space Shuttle Crawler Transporter Sound Attenuation Study” Proc. Inter-Noise 2004 стью загруженном crawler для получения фактических, максимальных эксплуатационных шумовых уровней. Обнаружение Источника Шума Измерение общего звукового уровня (SPL) от комбинации шумовых источников, полезно, когда возможно провести измерения для какой-то одной части оборудования. SPL замеры для системы вентиляторов охлаждения и радиатора были сделаны с использованием портативного Брюль и Къер шумомера 2260 и Микрофона 4189. Третьоктавные спектры звукового давления были измерены и записаны. Полевая калибровка системы проводилась в начале и конце каждой серии измерений при помощи Калибратора Звукового Уровня 4231. Измерение интенсивности звука, с другой стороны, позволяют определить как интенсивность звука, так и направление потока звуковой энергии, показывающее, что движение звука может быть, как от так и к поверхности источника. Измерения интенсивности проводились для основных источников шума - дизельного генератора, гидравлических систем и различных поверхностей кабины. Для этого использовались два анализатора интенсивности 2260, снабженные парой микрофонов 4197 с двойным предусилителем 2683. Третьоктавные спектры звукового уровня и интенсивности были измерены и записаны. И снова, калибровка системы проводилась в начале и конце каждой серии измерений при помощи Калибратора Звуковой Интенсивности 4228. Региональное представительство Брюль и Къер - Xscala Sound & Vibration – работало в тесном сотрудничестве с Noise Solutions and Faszer Farquharson & Associates, чтобы гарантировать, что вся No · 1 · 2005 необходимая аппаратура была в наличии для этих важных измерений. Предпринимая Действия Уровни Звука были проанализированы, а использование методики картографирования источника при помощи интенсиметрических измерений позволило определить главные шумовые источники на Сrawler и оценить их вклад в общий звуковой уровень. Затем концептуальные шумовые меры контроля были определены и представлены. Это привело к замене и установке новых, специально разработанных глушителей для выхлопной системы и модернизации системы вентиляции для двигателя/насоса. Целью первой стадии этого проекта было уменьшение уровня шума вокруг CT, но помимо этого в результате этого была улучшена система вентиляции для отсека двигатель/насос. Первоначально выхлопные трубы двигателя располагались непосредственно под CT, так что операторы, проводящие осмотр днища, подвергались шуму и выхлопным газам. Наряду с заменой глушителя, выхлопные трубы удлинили за пределы CT, начиная от вентилятора радиатора. Это сильно увеличило расстояние между оператором и выходным шумом и дизельным дымом выхлопной системы. Используя воздушное движение от вентилятора радиатора, дизельный смог теперь выдувается быстрее, чем прежде. В прошлом, воздух для вентиляции забирался от боковых стенок отсека двигатель/ насос, а затем сначала прогонялся поперек двигателей и направлялся вниз, через рабочий отсек в двенадцать выпускных отверстий в полу. Теперь воздух забирается под СТ и затем проходит через систему охлаждения. Холодный воздух направля ется вверх в отсек, где расположен двигатель и выходит через потолок, где расположены четырнадцать выпускных отверстий. Это изменение в направлении потока воздуха также, как и увеличенный объем воздуха для вентиляции, позволил отсеку двигатель/насос работать со значительно уменьшенной температурой, и позволяет держать двери закрытыми в течении работы. Закрытые двери вместе с заглушенным полом и окнами вентиляции значительно уменьшили шумовые уровни вокруг CT, улучшая эксплуатационные условия для CT команды. Дальнейшие улучшения На второй стадии плана шумового контроля предполагается уменьшать шум гидравлических систем - JEL (jacking, equalization, levelling). Все эти системы неподвижно закреплены на суперструктуре CT и используют неподвижный трубопровод, за исключением оконечных связей с гидравлическими цилиндрами. Тон насоса, генерируемый системами был идентифицирован, как один из главных шумовых источников в машинном зале и в водительской кабине, даже при том, что гидравлические линии не проходят непосредственно под этими областями. Меры шумового контроля системы JEL включают - установку на моторы и насосы резиновых изоляторов и использование эластомерных зажимов для труб, чтобы изолировать гидравлические линии от суперструктуры CT; установку гибкого брандспойта между насосами и неподвижными гидравлическими линиями и установку гидравлических глушителей, чтобы уменьшить шум насоса. Третья стадия охватит установку акустического поглощения на стенах и потолках отсека двигатель/насос. СЛУЧАЙ ИЗ ПРАКТИКИ Measured Sound Description Levels (dBA) Reduction Noise Before After (dBA) CT side ventilation air exhaust openings 101 77 24 CT end ventilation air exhaust openings 101 85 16 Existing 6 blade ventilation air intake openings 88 72 16 Existing 2 blade ventilation air intake openings 91 72 19 On catwalk, engine room door open and closed 97 86 11 White Engines 600 RPM exhaust outlet 85 75 10 White Engines 900 RPM exhaust outlet 91 86 5 Alco Engines 350 RPM exhaust outlet 80 67 13 Alco Engines 1000 RPM exhaust outlet 93 84 9 Noise Reductions after Phase 1 Bruel&Kj.r www.bksv.com СЛУЧАЙ ИЗ ПРАКТИКИ 26 Bruel & Kj.r – N o · 1 · 2 0 0 5 Bruel & Kj.r Более чем столетний опыт в технологии шин позволил Pirelli объединить в своих продуктах максимальный уровень безо- пасности, долговечность и комфорта. Каждая шина Pirelli шина отличается не только исполнением, но также и ‘чувс- твом дороги’ и связи с водителем, обеспе- чивая лучшее управление транспортным средством. На производственных мощностях Pirelli Reifenwerke, расположенных в 70 км юго- восточнее Франкфурта, Германия, исполь- зуется система сбора и анализа данных PULSE™. Она позволяют записывать и анализировать шум шины и вибрацию в ходе спусковых испытаний, сделанных в полузаглушенной камере. Испытательные данные интенсивно используются для раз- работки новых, более тихих шин Лидер Мирового рынка В автомобильной промышленности имя Pirelli синонимично с производством высо- копроизводительных, безопасных, долго- вечных шин для автомобилей, грузовиков и мотоциклов. Компания является лиде- ром мирового рынка и снабжает шинами, в качестве первоначального оборудова- ния (OEM) такие компании, как Mercedes, BMW, Volkswagen, Audi и Porsche. Завод Pirelli Reifenwerke производит приблизи- тельно восемь миллионов шин каждый год. Приблизительно 30% шин Pirelli продаются непосредственно автомобильным изготови- телям. Этот высокий процент очень важен для Pirelli. Оставшиеся 70 % распростра- няются через сеть дистрибьютеров шин во всем мире в качестве замены. В Поиске Более тихих Шин Bernd Sattler работает с акустикой в Pirelli на протяжение более 20 лет и возглавляет ее центр разработок и NVH испытаний. Mr. Sattler говорит: “Шум автомобильных и мотоциклетных шин становится все более и более важной проблемой. Наша цель состоит в том, чтобы произвести более тихие шины, без потери долговечности или безопасности. Например, влажные шины вообще более шумные, чем сухие шины, так что мы стремимся достигать по воз- можности лучшего сцепления с дорогой, не ставя под угрозу безопасность. Поскольку безопасность - всегда наш приоритет”. Современные Испытательные Средства Bernd Sattler был тесно связан с про- ектом и конструированием оборудования для NVH испытаний. Он объясняет: “Мы используем 8-канальную систему сбора и анализа данных PULSE для записи данных в ходе спусковых испытаний, сделанных в нашей 10.7м полузаглушенной камере. Камера имеет частоту отсечки 170 Гц, а отражающие характеристики пола сходны с дорожными поверхностям”. “Посредством подогрева пола и хорошей тепловой изоляции температура 23°C под- держивается внутри полузаглушенной камеры. Для испытаний на поверхности динамометрического барабана мы стре- мимся к температуре в 20°C . Наше иссле- дование показывает, что шум изменяется на 0.3дБ для каждых 10°C выше 20°C, и на 0.6дБ для каждых 10°C ниже 20°C. Поэтому, перед каждым испытанием, мы прогреваем шину, прогоняя ее на скорости 80 км/ч в течение десяти минут”. В Поиске Более тихих Шин Pictures courtesy of Pirelli Reifenwerke СЛУЧАЙ ИЗ ПРАКТИКИ “...NVH система надежна, устойчива и удобна. И мы получаем превосходную помощь и техническую поддержку от Брюль и Къер и Akustec. Я очень доволен этим…” Испытания • Общий уровень относительно скорости В акустической испытательной ячейке, • Общий уровень, рассчитанный от опрешум и вибрация от шины регистриру деленной частоты относительно скороются относительно скорости. Спусковые сти испытания делаются в точно контроли • Порядок относительно скорости руемом диапазоне скорости от 180 до • БПФ относительно скорости 20км/ч в течение 12 минутного периода. Проводятся измерения общего A - взве Два тахометрических сигнала обеспечишенного уровня, БПФ спектра и делается ваются Фотоэлектрическими Датчиками порядковый анализ. MM0024. Один датчик измеряет число оборотов шины в минуту, когда проводится В течение испытания, один микрофон порядковый анализ. Другой фотоэлектрипомещается внутри транспортного средс ческий элемент выдает скорость в км/час тва и два микрофона вне транспортного для поверхности динамометрического средства в дальнем поле (Брюль и Къер барабана. Тип 4190). Трехосевой акселерометр Тип 4321 устанавливается на транспортном Испытание всегда выполняется на не ведусредстве, как можно ближе к тестируемой щей оси. Чтобы протестировать шину на шине. Два 4-канальных кондиционных другой оси, отключают дифференциал. усилителя NEXUS™ Тип 2692 обеспечи Учитывая внешний шум шины, интерес вают сопряжение между преобразователя представляют частоты вокруг 1кГц. Для ми и PULSE. шума шины, измеренного внутри транспортного средства, уместны более низкие Следующие параметры могут быть изме частоты. рены за один тест: Bruel&Kj.r www.bksv.com Bernd Sattler продолжает: “В течение типичного испытания, общие уровни, БПФ спектры и порядковый анализ выполняются для каждого канала относительно скорости шины. Мы измеряем SPL с шагом 1 км/ч и поэтому получаем 160 замеров. БПФ и порядковый анализ делаются с шагом 2 км/ч, поэтому мы получаем 80 значений. На внешних и внутренних микрофонах мы измеряем в частотном диапазоне от 0 до 6.4 кГц”. В стандартном тесте используется от пяти до восьми наборов шин. Один из наборов шин от конкурентного производителя, а еще один - существующий тип Pirelli, используемый как базовая основа для нового проекта шины. PULSE Mr. Sattler говорит: “Мы используем продукты Брюль и Къер на протяжении более двадцати лет. Они имеют репутацию лидера мирового рынка в области измерений звука и вибрации”. “PULSE известен своей удобной в работе платформой и точными измерениями. Было большой пользой видеть PULSE в работе и получать все из одного источника. Это 28 Bruel&Kj.r Bruel & Kj.r – СЛУЧАЙ ИЗ ПРАКТИКИ гарантирует, что все составляющие части вместе правильно работают и функционируют. По этим причинам мы и решили приобрести PULSE”. Akustec - Программа ARTI Пять лет назад, Bernd Sattler, в сотрудничестве с его коллегами из Pirelli в Mилане, работал с Брюль и Къер и Немецкой компанией Akustec над созданием специального программного обеспечения для их платформы сбора данных PULSE. Bernd Sattler объясняет: “Программное обеспечение PULSE управляется ПО Akustec ARTI (Anechoic Room Tyre test International). Оно также позволяет управлять скоростью барабана, делать измерения, показывать результаты, а также хранить и восстанавливать данные, используя Oracle. После запуска системы, управление всеми параметрами испытания происходит полностью автоматически. А новый испытательный шаблон может легко быть определен внутри ARTI программы”. Общая спецификация для полной системы измерения шума включает: • Калибровка акустических каналов • Управление параметрами установки No · 1 · 2005 • Конфигурация каналов и анализ • Конфигурация и модернизации триггеров для запуска и обновления • Управление профилем скорости · Визуализация данных в ходе спусковых испытаний • Передача данных от PULSE • Хранение и управление данных в базе данных • Управление записанными временными реализациями • Отображение испытательных данных в графической форме для просмотра, редактирования и сравнения • Создание отчетов • Экспорт данных в формате ASCII “Для нас очень важно быть способными быстро сравнить шум от различных моделей шины. Возможности Akustec ARTI позволяют нам легко и быстро хранить, восстанавливать и сравнивать испытательные данные. Мы можем брать сохраненные испытательные данные для пяти различных моделей шины и налагать их друг друга на графике. Также мы можем выбирать широкий диапазон испытательных параметров. Это - инструмент высшего качества”. 29 СЛУЧАЙ ИЗ ПРАКТИКИ www .bksv .com Bruel & Kj.r Bernd Sattler продолжает: “Полная NVH система надежна, устойчива и удобна. И мы получаем превосходную помощь и техническую поддержку от Брюль и Къер и Akustec. Я очень доволен этим”. . Субъективные Испытания Pirelli имеет маленькую, высоко квалифи- цированную команду, выполняющую субъ- ективные испытания на местных дорогах вокруг Hochst. Это дает хороший обзор и помогает достигать высокой корреляции между дорожным шумом при реальных условиях и шуме, измеренном в испыта- тельной лаборатории. Управление Данными и Отчетами Центр Исследования Pirelli в Mилане имеет идентичный PULSE и использует специ- ализированное программное обеспечение ARTI. “У нас есть постоянная связь с нашими коллегами в Mилане. Поскольку системы сбора данных идентичные, мы можем легко и быстро обмениваться данными друг с другом”, - говорит Bernd Sattler. Результаты испытаний экспортируются в виде ASCII фалов. Отчеты быстро и автоматически генерируются, используя Microsoft® Word после окончания измере- ний. Кроме того, ПО ARTI и испытатель- ные данные сразу доступны на PC, исполь- зуемых отделами разработок в Mилане и Hochst. “Это полная ‘интерактивность’ и использо- вание сохраненных данных для сравнения, позволяет нам точно предсказать шум для нового дизайна шины прежде, чем она будет фактически изготовлена. Это очень сокращает время на разработку нового про- екта и значительно уменьшает затраты, поскольку необходимо намного меньшее количество опытных образцов” Будущее Bernd Sattler заканчивает: “В настоящее время мы рассматриваем возможность инвестировать средства в новую систему PULSE. Мы хотели бы иметь портативную систему сбора данных для поиска неис- правностей и общих шумовых исследова- ний на оборудовании наших заказчиков. Использование нескольких микрофонов внутри кабины позволит нам сравнивать шумовые уровни для различных типов шины с сохраненными данными испыта- ний, сделанными в нашей испытательной ячейке”. Современные Материалы Расположенный в сердце Лос-Анджелеса, Университет Южной Калифорнии (USC) имеет два университетских городка, включающие Колледж Литературы, Искусств и Наук и 17 профессиональных школ. В недавно открытой Viterbi School of Engineering, USC Центр Композитных Материалов занимается современными исследованиями широкого диапазона новых материалов. Так, существует специальное направление для изучения и испытания сложных материалов для аэрокосмической промышленности. Корпорация M.C. Gill Corporation – самый большой в мире производитель внутренних перекрытий для самолетов, финансирует существенный ряд научно-исследовательских работ в Центре Композитных Материалов USC. Приобретенная система сбора и анализа данных PULSE используется для определения механических и акустических свойств новых материалов и легких структур. 125 Лет Отличного Качества Основанный в 1880, USC - один из элитных, частных исследовательских университетов в мире. Его успех может быть приписан отличному качеству обучения и исследований и развитой инфраструктуре. С более чем 30000 студентов USC получил мировую известность в области связи и информационных технологий, был отмечен за инновации и закрепился в роли одного из ведущих исследовательских университетов Америки. Центр Композиционных Материалов Steven Nutt – профессор M.C. Gill и Директор Центра Композитных Материалов. Он при- 30 Bruel&Kj.r Bruel & Kj.r – СЛУЧАЙ ИЗ ПРАКТИКИ Pictures courtesy of University of Southern California Университет Южного Калифорнийского Центра Композитных Материалов. соединился к USC десять лет назад, как первый профессор Центра Композитных Материалов. Перед этим Профессор Nutt был профессором в Brown University в Providence, Rhode Island и получил кандидатскую степень по материаловедению в University of Virginia. Профессор Nutt говорит: “Частные университеты обладают большим ‘проворством’, чем финансируемые государством. Приблизительно 70% финансирования нашего Центра Композитных Материалов – мы получаем из промышленности”. В 2002 Корпорация M.C. Gill решила спонсировать исследования новых аэрокосмических материалов, проводя экспертизу в USC. Сегодня, USC проводит исследование относительно сложных материалов для этой компании. Исследования в Центре также проводятся и в других областях. Интересный пример - работа над кабелями для линий электропередач. Традиционные кабеля сделаны на основе стального ядра, и имеют множество неудобств, включая тепловое расширение и провисание при высоких температурах. Профессор Nutt и его команда работают над новым материалом, основанном на сложном ядре, который может легко противостоять температурам до 180°C с минимальным провисанием. Стоимость нового материала конкурентоспособна с традиционными кабелями, и позволяет пропускать вдвое больший ток. Корпорация M.C. Gill Основанная в сентябре 1945, Корпорация M.C. Gill стала основным поставщиком для Douglas Aircraft, поставляя грузовые отсеки для DC-6. К 1962 году был разработан полиэстер-ламинатный грузовой No · 1 · 2005 отсек для самолетного багажа, ставший бестселлером. Сегодня, M.C. Gill – самый большой в мире производитель композитных слоистых панелей для начального оборудования и багажных отсеков для пассажирских и грузовых самолетов. Главным заказчиком продукции является Boeing, а к примеру, пол в кабине нового Airbus A380 сделан также с использованием материалов M.C. Gill Corporation. Профессор Nutt объясняет: “Корпорация Gill начала фокусироваться на акустических свойствах материалов приблизительно шесть лет назад. Изоляционные акустические свойства слоистых панелей все более и более важны для авиации, и благодаря нашим исследованиям, мы разработали дизайн для менее шумных панелей”. Испытания - Акустические и Механические Свойства Профессор Nutt говорит: “ Мы практически исключительно используем решения Брюль и Къер для испытания акустических и механических свойств материалов. Эта компания имеет репутацию как ‘Эталонный тест’ в промышленности. Другим важным фактором является прекрасная региональная служба сервиса и поддержки. Менеджеры и техники в Корпорации M.C. Gill ценят, что СЛУЧАЙ ИЗ ПРАКТИКИ Центре Композитных Материалов включает систему сбора данных PULSE, ПО Испытания Материалов 7758, Стерео Усилитель Звуковой Мощности 100 Вт Тип 2716C и Импедансную Трубу Тип 4206. Профессор Nutt добавляет: “С нашим испытанием материалов на основе системы PULSE, мы можем измерять в частотном диапазоне от 50Гц до 6.4кГц. Она удобна в использовании, и мы можем очень быстро подготовить большое число образцов”. Будущее Профессор Nutt объясняет, “Для композитных материалов есть огромное будущее в аэрокосмической, автомобильной и других отраслях промышленности, и наша цель состоит в том, чтобы найти способы использовать сложные материалы, чтобы делать структуры более эффективными. В нашем исследовании слоистых структур мы хотим в дальнейшем исследовать эффект сдвиговых волн и эффект изгибных волн внутри панелей”. “Мы планируем инвестировать в Брюль и Къер Операционный Модальный Анализ Тип 7760. Это - путь, которым идет промышленность, и мы верим, что OMA, используемый в контролируемых лабораторных условиях, позволит нам проектировать следующее поколение композитных слоистых панелей с улучшенным акустическим исполнением”. Профессор Nutt заканчивает: “Наши инвестиции в PULSE и программные приложения, доказали правильность выбора и полностью оправдали нашу веру в Брюль и Къер. Испытания вышли на новый уровень точности и эффективности, и мы ожидаем продолжения нашего тесного сотрудничества с компанией в будущем”. Bruel&Kj.r мы используем Брюль и Къер. Это дает нам обоим уверенность, что данные полностью точны и надежны.” Испытательные средства для потерь при передача Центра Композитных Материалов основаны на методе звуковой интенсивности и состоят: • Асимметричная камера для источника – 15 м3, RT30 - 1.5 сек • Заглушенная камера для приемника – 20 м3. Удаляя пол, камера становиться полузаглушенной с частотой отсечки 200Гц • Система сбора данных PULSE • Микрофонная Стрела Тип 3923 • . дюймовый микрофон Тип 4192C • Источник звука OmniPower™ Тип 4296 • Стерео Усилитель Звуковой Мощности 100 Вт Тип 2716C • Комплекта Исследования Звуковой Интенсивности Тип 3599 с системой перемещения и средством дистанционного управления Профессор Nutt объясняет: “Мы используем систему для определения потерь при передаче, чтобы проверить акустические потери сотовидных материалов, используемых для салонов самолетов. Это очень важно, потому что шум распространяется “Наши инвестиции в PULSE и программных приложений, доказали правильность выбора Брюль и Къер…” воздушным путем и через вибрацию структуры самолета. Шум, вызванный турбулентностью, шумом двигателя и граничным слоем фюзеляжа, передается внутренним панелям, которые резонируют подобно конусу громкоговорителя”. Розовый шум всегда используется в качестве звукового источника, поскольку он наиболее близко напоминает реальный шум самолета и принят авиационной промышленностью для измерений шума. Профессор Nutt продолжает: “Обычно мы используем около 90 дБ и измеряем в течении 10 сек в каждом точке 11.11 решетки. Полный размер образца - 1.07.1.07м. Интесиметрический Зонд закреплен на системе перемещения и перемещается автоматически к следующей точке на сетке после каждого измерения. Повторяемость и воспроизводимость хороши выше 200Гц, и измеренный коэффициент потерь при передачи приравнивается к предсказанным значениям по полному диапазону частот, как для сотовидных, так и для бальзовых панелей ”. Стоит отметить, что калибровка системы потерь при передаче сделана в соответствии с ISO3741. Испытания Материалов Средства для испытания материалов в www.bksv.com Dyn-X – Исключительный Диапазон. Dyn-X Технология На основе современной, новой технологии сбора данных и с возможностью полезного анализа более 160 dB в одном диапазоне, Брюль и Къер представляет революционный диапазон входных модулей. Они сохранят не только ваше время и работу, но также позволят сделать измерения не возможные прежде. Прошли дни пробных запусков измерений, перегрузок и измерениями вне диапазона. Проходят дни повтора измерений и регулирования входного диапазона. Этот новый диапазон модулей охватывает все уровни сигнала от 0 до 10В в одном диапазоне - и для этого нет никаких технических препятствий. Фактически, с этими новыми модулями все, о чем Вы должны волноваться – это выбрать правильный преобразователь. Dyn-X • когда время ограничено • когда нужно получить измерения с первого раза • когда уровни сигнала неизвестны • когда трудно определить полный план измерений • когда требуется минимальное пользо вательское воздействие • когда испытания автономны • для высоко-динамических задач PULSE X Dyn-X - часть ПУЛЬСА X – и всего лишь одна из нескольких инновационных технологий, разработанных Брюль и Къер, которые помогут в вашей работе, и продолжают нашу традицию создания измерительного оборудования самого высокого качества в области звука и вибраций. Для дополнительной информации обра BW 0849 11 щайтесь на www.bksv.com. HEADQUARTERS: DK-2850 N.rum · Denmark · Telephone: +45 4580 0500Fax: +45 4580 1405 · www.bksv.com · info@bksv.com Australia (+61) 2 9889-8888 · Austria (+43) 1 865 74 00 · Brazil (+55) 11 5188-8166Canada (+1)514695-8225 · China (+86)1068029906 · Czech Republic (+420)267021100Finland (+358) 9 521300 · France (+33) 1 69 90 71 00 · Germany (+49) 421 17 87 0Hong Kong (+852) 2548 7486 · Hungary (+36) 1 215 83 05 · Ireland (+353) 1 807 4083Italy (+39) 0257 68061 · Japan (+81) 3 5715 1612 · Korea (+82) 2 3473 0605Netherlands (+31) 318 55 9290 · Norway (+47) 66 771155 · Poland (+48) 22 816 75 56Portugal (+351) 21 4711 4 53 · Singapore (+65) 377 4512 · Slovak Republic (+421) 25 443 0701Spain (+34) 91 659 0820 · Sweden (+46) 8 449 8600 · Switzerland (+41) 44 880 7035Taiwan (+886) 2 2502 7255 · United Kingdom (+44) 14 38 739 000 · USA (+1) 800 332 2040 Local representatives and service organisations worldwide Руководствуясь PULSE X