基于数字化声源技术的结构隔声测试方法研究

针对结构隔声测试中的测试信号和测试方法,对方波脉冲、阻尼衰减正弦和随机噪声脉冲等数字化声源的时频特性进行了对比和分析。在试件布放和信号采集两方面改进了传统自由场脉冲法,并将数字化声源在结构隔声测试中作为信号源使用,提高了准确度。对解决结构隔声测试方法中声源信号可重复性差,测试结果精确度不高的问题具有重要意义。     

基于图像边缘识别的面内振动位移测试方法

为降低传统测试系统的复杂度并减小其对被测结构的附加质量影响,提出了一种以视频图像作为测试信号的振动测试方法,建立了被测物体位移与图像边缘识别结果的对应关系。由于在经典的图像边缘处理中,不连续边缘和虚假边缘会对处理结果有一定的影响,利用数据拟合的方法对图像边缘处理方法进行了改进,从而使测试结果更加精确。为验证该测试方法的有效性,设计了实验验证系统。实验结果表明,改进的边缘处理方法相比于原有的方法,得到了目标物体更精确的边缘,其位移计算精度提高了12%,且在0～60 Hz的测试频段内,准确地得到了目标物体振动的大小和方向。所提出的测试方法具有测试系统简单、测试范围灵活及测试结果丰富等优点,可为有限测试环境下的振动测试提供一种新的思路。     

悬臂薄板结构阻尼特性几种测试方法的比较

在振动和噪声控制中,阻尼的测试有着重要的工程及学术意义.在明确阻尼辨识原理的基础上,以悬臂薄板结构为研究对象,搭建了锤击、振动台、压电陶瓷激励三种测试系统,分别采用半功率带宽法和时域自由振动衰减法进行了阻尼测试.并从重复性、测试精度、测试阻尼的频率范围和测试效率等方面,将各种阻尼测试结果进行了比较.最终认为,宜采用振动台扫频激励的方式和半功率带宽法对所研究的薄板进行阻尼测试和辨识.可为悬臂薄板结构后续的响应预估和阻尼优化设计提供重要的参考.     

基于带宽匹配思想的SoC测试结构设计

IP(intellectual property)核复用的设计思想使得SoC(system-on-a-chip)成为当今集成电路设计的主流,但对其进行测试变得异常困难,这就是需要为SoC设计测试结构的主要原因。传统的测试结构功能是:根据自动测试设备(automatic test equip-ment,ATE)提供的某一频率,将测试数据通过测试结构依次施加到SoC内部的IP核,并获取测试响应传输到ATE中,以分析其功能正常与否。但是这种测试结构存在很多缺点,其中最主要的是未考虑测试设备提供的测试访问机制(test access mecha-nism,TAM)的宽度与SoC内各IP核的最佳测试带宽是否一致。对这一系列问题进行研究,提出一种基于带宽匹配思想的SoC测试结构设计方法,该方法主要通过一个带宽匹配转换模块,实现测试数据的宽度调整和施加频率的调整,在牺牲了芯片部分额外面积的前提下,很好地实现了测试带宽和测试频率的匹配,缩短了SoC的测试时间。最后将这种方法应用在ITC’02标准测试集上,实验结果验证了该方法的有效性。     

科学家实现单层石墨烯力学性能测试

香港城市大学和清华大学的研究人员借助新开发的精准的大面积石墨烯转移、样品形貌控制以及应变加载技术,实现了对单层石墨烯的定量拉伸测试。相关结果和实验技术有助建立这种“超级材料”的真实力学性能标准,推动这种高性能材料更好地应用在不同领域。     

激光衍射技术在精密测试中的应用

本文在讨论激光衍射计量原理的基础上,提出了一种实用的激光衍射测量系统,并给出了几种应用该系统进行测试的实例。文章提供了实测的结果数据,分析了实际测试精度,指出该技术在生产和科研上的应用前景。     

欢迎订阅《振动、测试与诊断》

<正>《振动、测试与诊断》由工业和信息化部主管,南京航空航天大学和全国高校机械工程测试技术研究会联合主办,是反映振动、动态测试及故障诊断学科领域的科研成果及其应用情况的技术性刊物。主要刊登国内外以振动测试与故障诊断为中心的动态测试理论、方法和手段的研究及应用方面的技术文献,包括实验测试技术、测试仪器的研制、方法和系统组成、信号分析、数据处理、参数识别与故障诊断以及有关装置的设计、使     

动态带分复用的三维片上网络协同优化研究

采用动态带分复用进行三维片上网络测试规划和调度协同优化研究,在测试中,给IP核动态分配带宽固定的TAM,同一时刻可使多个核的测试数据共享同一物理TAM并行传输,解决IP核测试数据传输带宽与TAM带宽不匹配的问题,实现IP核并行测试的最大化。对带宽分配的结果设计多种群云进化算法进行TAM内调度,实施精英种群间交叉变异提高多样性,协同开展测试规划和调度优化以获得最短调度时间。以ITC’02基准电路作为实验对象实施仿真验证,实验结果表明,在满足功耗、带宽约束的条件下,动态带分复用的测试策略通过提高带宽利用率,有效地减小了测试时间,提高了测试效率。     

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载货汽车驾驶室车身噪声控制策略

针对载货汽车驾驶室本身,结合其结构特点,从结构传播噪声和空气传播噪声入手,阐述了驾驶室车身噪声性能的评价方法和噪声控制的主要策略,综合采取车身隔振、壁板减振、阻尼控制、隔声处理、吸声处理、密封控制等多种措施进行降噪处理。     

基于超材料声屏障的 １０kV 开关站噪声控制

对 １０kV 开关站噪音特性进行了测试,在此基础上从声学理论出发设计了分形声学噪声屏障,对具有良好低频隔声性能的三阶隔声屏障进行了仿真分析,通过试验测量了噪声屏障对各频段噪声的衰减效果,验证了此声学超材料的降噪有效性;并且提出了一种结合超材料声屏障的有源噪声控制方法,来补偿声屏障边缘附近的绕射声波以进一步提升降噪性能.最后,设计搭建了一套结合超材料声屏障的噪声实验系统,并进行了试验验证.     

应用微分算法处理特种管道测厚激光超声信号

为了实现特种管道在高温、高压、辐射等特殊环境下管壁厚度的非均匀性检测,提出一种基于微分算法的管道壁厚激光超声测量及特征信号处理方法。采用脉冲激光激励和激光干涉探测的激光超声方法,实验测得管道试件的宽频带激光超声信号。采用数字平均算法对宽带激光超声信号进行去噪处理,提高原始激光超声信号的信噪比。采用微分算法对激光超声信号进行特征提取处理,得到表征管壁厚度的激光超声特征信号。根据管道材料声速和激光超声传播时间反演计算得到管道试件的壁厚值,管壁厚度测量值与实际值的误差小于5%。研究表明,基于微分算法的管道壁厚激光超声测量及特征信号处理方法具有良好的信噪比、准确的信号特征量和较高的测量精度,可用于管道壁厚的在线实时检测以及因腐蚀、应力引起的管道壁厚不均匀性检测。     

层去图像法反求工程中的数据处理

提出层去图像法反求工程中的数据处理方法。首先采用多帧平均、中值滤波和保持细节平滑滤波对图像进行预处理,使图像质量得到恢复与改善,然后再进行图像分割和边缘检测,最后进行轮廓追踪有其多边形逼近。实践表明,所提出的数据处理方法具有较好的应用效果。     

大型设备的声功率级声强测试方法

大型机电设备的声功率级在典型工况下的测试是噪声测试的难点,为此以声强法测试技术为手段,研究了大型风力发电机在生产环境中的噪声声功率级测试方法.通过理论分析和实际测试,研究了离散点声强测试和扫描声强测试两种基本方法以及子面分离测试的理论基础.在对设备的声辐射表面采用两种基本方法进行整体测试的同时,比较了将设备噪声辐射面划分为若干个子面的分离测试方法.结果表明,对于大型机电设备采用离散点法和扫描法都能满足工程测试精度的要求,采用子面分离测试同样能达到整体测试的结果.同时,利用子面声强测试的结果还可以对多声源设备中的各组合声源进行声功率级排序,确定多声源设备的主要噪声源.     

敷设阻尼薄板隔声性能的测试与计算分析

首先,采用脉冲响应衰减法测试了敷设阻尼薄板的阻尼损耗因子,分析了阻尼敷设比例及薄板的悬挂状态对薄板阻尼损耗因子的影响;其次,在混响-全消室中测试了敷设阻尼薄板的隔声量,比较了不同阻尼敷设比例薄板的测试结果;最后,建立了敷设阻尼薄板隔声量计算分析模型,隔声量计算值与试验值吻合较好,验证了计算模型的有效性。研究了敷设阻尼材料厚度与敷设比例对薄板结构隔声性能的影响,综合考虑轻量化和隔声性能,分析了阻尼材料厚度与敷设比例对薄板降噪效率的影响,并以降噪效率最大为目标进行了薄板隔声特性的优化。     

基于非线性扩散滤波的边缘检测和图像测量

提出了一种基于自适应非线性扩散方程滤波的边缘检测方法, 以提高图像测量的精度。首先对原始图像实施一种非线性扩散处理,即沿着等照度线(边缘)的梯度方向实施反向扩散以锐化边缘, 而相反地沿切线方向实施正向扩散以去除噪声和锯齿伪像; 然后应用经典的微分算子来检测边缘。实验结果表明,相对于经典的边缘检测算子, 本算法得到了尖锐而平滑的单像素宽的图像边缘,较好地定位了边缘, 相对误差为0.03。当图像边缘模糊和存在附加噪声时, 测量结果将会受到很大影响。本方法较好地定位了边缘像素, 对于微小尺寸测量显示出它的优越性.     

基于边界元理论的鼓风机组管路振动噪声控制研究

针对鼓风机组管路振动噪声问题,应用结构声辐射理论和结构振动测量数据分析振动声辐射强度。以实测振动信号为依据,根据对低频段计算精度较好的边界元理论,应用有限元软件和Sysnoise声学仿真软件建立了实际声场的边界元流体模型和有限元结构模型的耦合模型,得到了模拟声场的仿真结果,并与实测结果进行比较,确定了主要噪声能量来源于管路振动造成的结构振动。通过分析振动的来源以及振动传递的路径和传递特性,确定了隔振降噪的方法。依据理论分析结果,对实际现场采取了有效的隔振降噪方法,隔振后降噪效果明显。     

汽车发动机瞬时转速测量中的噪声分析及补偿方法

对汽车发动机的瞬时转速信号中的量测噪声进行补偿。试验测量结果表明,由飞轮齿圈的齿形误差引起的噪声是瞬时转速信号中的主要噪声源。并且该噪声的幅值与发动机的平均转速成正比。由于这种噪声的频带与飞轮瞬时转速信号物频带可能重叠,因此采用传统的滤波等方法无法完全肖除齿形误差引起的噪声,提出采用２个传感器的补偿新方法,可将齿形误差引起的噪声从瞬时转速信号中消除,试验结果验证了该方法的可行性,训利用瞬时转速检测     

Precision of light intensity measurement in biological optical microscopy

Standardization and calibration of optical microscopy systems have become an important issue owing to the increasing role of biological imaging in high‐content screening technology. The proper interpretation of data from high‐content screening imaging experiments requires detailed information about the capabilities of the systems, including their available dynamic range, sensitivity and noise. Currently available techniques for calibration and standardization of digital microscopes commonly used in cell biology laboratories provide an estimation of stability and measurement precision (noise) of an imaging system at a single level of signal intensity. In addition, only the total noise level, not its characteristics (spectrum), is measured. We propose a novel technique for estimation of temporal variability of signal and noise in microscopic imaging. The method requires registration of a time series of images of any stationary biological specimen. The subsequent analysis involves a multi‐step process, which separates monotonic, periodic and random components of every pixel intensity change in time. The technique allows simultaneous determination of dark, photonic and multiplicative components of noise present in biological measurements. Consequently, a respective confidence interval (noise level) is obtained for each level of signal. The technique is validated using test sets of biological images with known signal and noise characteristics. The method is also applied to assess uncertainty of measurement obtained with two CCD cameras in a wide‐field microscope.