Экономически эффективное решение при тестировании автомобилей на NVH
Вступление
Шум, вибрация и жесткость (Noise, Vibration, and Harshness - NVH) - это набор важнейших параметров, характеризующих качество конструкции и дизайна автомобиля. Анализ NVH автомобиля включает в себя испытания трех основных частей: двигателя, кузова и ходовой части. Испытания NVH являются ключевым фактором в определении комфорта для пассажиров и водителя в автомобиле. В электромобилях нового поколения отсутствуют двигатели и связанные с ними низкочастотные шумы, но они подвержены высокочастотным тональным шумам, производимым их электродвигателями.
По статистике, треть отказов автомобилей связана с проблемами NVH, а крупные автомобильные компании тратят около 20% бюджета на НИОКР на решение проблем NVH. Что касается электромобилей, то цели улучшения NVH заключаются не только в устранении неполадок, но и в повышении комфорта водителя. Исключение шума от электродвигателей - одна из целей испытаний NVH электромобилей.
Системные требования
Идентификация шума является важной частью системы испытаний NVH, которая использует направленные микрофоны в качестве датчиков для получения шумовых сигналов во время работы оборудования и анализирует полученные данные, чтобы определить источник и причину шума, генерируемого оборудованием.
Такая система идентификации шума состоит из трех основных компонентов: массива промышленных микрофонов (усилителей), системы динамического сбора сигналов (DSA) (iDAQ-934 + iDAQ-801 x 4) и программного обеспечения (DAQNavi) для анализа и идентификации шума.
Массив микрофонов состоит из 16, 24 или 32 комплектов микрофонов для получения сигналов из звукового поля и идентификации источников сигналов и их уровней децибел, как того требовало данное приложение Advantech.
Интеллектуальное шасси Advantech IDAQ-934/938 обеспечивает 4 или 8 слотов расширения для установки модулей регистратора данных Advantech iDAQ-801 (4-ч модули звукового и вибрационного DAQ) для гибкой конфигурации системы в соответствии с количеством микрофонов, необходимых для конкретного приложения. Кроме того, серия Advantech IDAQ-93x обеспечивает мощную синхронизацию модулей в шасси и в нескольких шасси, что идеально подходит для синхронного сбора сигнала с большого количества микрофонов. Функция синхронизации, в сочетании с использованием камеры и визуального программного обеспечения, позволяет быстро определить источник звуковых сигналов и их уровень децибел.
Кроме того, MIC-770 от Advantech повышает функциональность системы благодаря прочной и высокопроизводительной конструкции. Он обеспечивает передачу информации в реальном времени на внутреннюю станцию, позволяя техническим специалистам эффективно выполнять задачи по анализу информации и устранению неисправностей. Кроме того, MIC-770 обеспечивает бесперебойную работу, поддерживая длительную стабильную работу в режиме 24/7, тем самым сохраняя общую эффективность системы.
Внедрение проекта
- MIC-770: Компактная безвентиляторная система с процессорным гнездом 8-го поколения Intel® Core™ i (LGA 1151)
- iDAQ-938: Базовый блок iDAQ с 8 разъемами USB 3.0
- iDAQ-801: 256 кС/сек/час, 24 бит, 4-канальный модуль iDAQ для измерения звука и вибрации
- DAQNavi: Программное обеспечение для сбора данных, обеспечивающее интеллектуальный подход к устройствам DAQ.
Описание системы
В данном автомобильном приложении компания Advantech предоставила высокопроизводительный безвентиляторный ПК MIC-770 вместе с шасси iDAQ-938 DAQ, модулем сбора сигналов IEPE iDAQ-801 и инструментом разработки программного обеспечения DAQNavi SDK, который содержит различные API (application programming interface - прикладной программный интерфейс) для удовлетворения различных потребностей в разработке систем NVH. Система использует модули iDAQ-801 для подключения к микрофонным датчикам и обеспечивает консоль управления для сбора данных о вибрации при проведении испытаний и измерений в области NVH и акустики.
Advantech iDAQ-801 - это модульный регистратор данных, обеспечивающий 24-битную выборку 216 кС/с и принимающий сигналы IEPE со встроенным электрическим током 4 или 10 мА. В шасси iDAQ-934/938 для передачи полученных данных используются порты USB, что избавляет пользователей от необходимости вскрывать шасси для установки интерфейсной платы передачи данных. Кроме того, функции синхронизации сигналов, встроенные в базовую плату шасси, позволяют реализовать одновременный отбор звуковых сигналов с большого количества микрофонов.
Что касается программного обеспечения, то DAQNavi - это комплект разработки программного обеспечения для продуктов Advantech DAQ, с помощью которого пользователи могут быстро создать систему сбора данных с помощью множества простых и полезных инструментов, готовые шаблоны приложений и примеры кода, библиотеки и утилиты, призванные сократить время выхода на рынок для разработчиков.
Системная диаграмма
Заключение
Шасси Advantech iDAQ-934/938 DAQ предоставляет от 4 до 8 слотов расширения для размещения модулей iDAQ-801 DAQ с поддержкой различных типов промышленных микрофонов, что позволит системным интеграторам быстро построить систему сбора сигналов NVH в соответствии с их конкретными потребностями. При этом Advantech DAQNavi SDK в паре с безвентиляторной встраиваемой системой MIC-700 поддерживает различные языки программирования, что позволяет пользователям выбрать язык, которым они владеют лучше всего для быстрой и беспроблемной разработки системы. Независимо от того, создается ли новая система NVH или модернизируется существующая, Advantech, имея полный набор продуктов iDAQ, может предложить индивидуальное решение, наиболее соответствующее потребностям заказчика, с гибкой конфигурацией.