降低噪音，“靜”化環(huán)境

當今社會，噪聲無處不在。包括汽車，飛機在內的大型設備運行時會引起大量的噪聲，嚴重地影響了人們的工作和生活。為此，有關部門提出了一系列的噪聲排放標準，以限制噪聲的產生。降低噪聲的前提是正確地測量和定位噪聲，作為聲音振動領域的專家，NI一直致力于幫助工程師解決噪聲監(jiān)測問題。

為波音公司開發(fā)噪聲測量與定位系統(tǒng)

Boeing（波音）公司創(chuàng)建于1916 年，主要生產各種民用和軍用飛機，是目前世界上航空航天領域規(guī)模最大的公司。波音公司制造的各類客機、貨機被銷往世界各地。由于飛機在起飛、降落和飛行過程中會帶來很大的噪聲，嚴重影響了周圍的環(huán)境，引起了政府部門的關注。為了達到日益嚴格的噪聲標準，波音公司也在不斷地改進飛機的設計，以盡可能地降低噪聲。

為了降低商業(yè)噴氣式客機在起飛、降落和持續(xù)飛行過程中發(fā)出的噪聲，波音公司需要對應用在其飛機上的新降噪技術進行測試?！拔覀冃枰粋€能在測試過程中進行相控陣聲學成像的測試系統(tǒng)，來幫我們判斷起飛過程中的噪聲點。測試系統(tǒng)構架必須是分布式的，它可以擴展到一千或者更多個通道，同時在通道間保持嚴格的定時和同步。此外，該系統(tǒng)還要靈活精確而且可以升級?！被谝陨弦?，NI PXI 軟硬件平臺為波音提供了滿意的解決方案。波音使用600 多個基地麥克風來裝備其測試系統(tǒng)，這些麥克風按照自定義的螺旋狀安裝在一個250 英尺寬、300 英尺長的跑道區(qū)域的末端。當777-300ER 飛機飛過頭頂時，利用PXI 動態(tài)信號采集卡來獲取它發(fā)出的噪音，立即恢復并處理數(shù)據(jù)，然后得到一幅該飛機的聲學成像圖。一個數(shù)據(jù)處理計算機集群通過千兆網(wǎng)連接到主計算機上，對這些數(shù)據(jù)和圖像進行實時分析。在一個典型的測試周期中，飛機大約每隔6 分鐘飛過麥克風陣列。在這個周期內，系統(tǒng)可以把以前獲得的數(shù)據(jù)上傳，同時準備獲取更多的新數(shù)據(jù)?！拔覀冊趩未螠y試中就進行了三百多次的數(shù)據(jù)獲取，得到了78 分鐘的低空飛行結果，總數(shù)據(jù)量超過了1T 字節(jié)?！?p class="imagedetails">“利用NI公司的軟硬件，我們得以創(chuàng)建一個低成本的高端系統(tǒng)：它可以把采集系統(tǒng)分布地放置在多個機箱中，嚴格同步所有通道，在提供大規(guī)模通道數(shù)量的同時，給所有的系統(tǒng)通道提供完整的帶寬，而且可以允許無限數(shù)量的通道數(shù)擴展。”利用這一系統(tǒng)，波音成功地改進了原有的767型客機的設計，并應用在了噪音更小，更舒適的全新波音787 型客機中。

風力渦輪機噪聲監(jiān)測系統(tǒng)

近年來，環(huán)境問題的加劇導致人類開始尋找各類更環(huán)保的能源。風能就是其中發(fā)展最為迅猛的一種。風力渦輪機實現(xiàn)了風能到電能的轉換，為人類使用綠色能源創(chuàng)造了便利，然而風力發(fā)電廠所發(fā)出的噪聲同時又影響了周圍居民的生活環(huán)境。隨著風力渦輪機噪聲排放的統(tǒng)一測量標準IEC61400-11:2002 的出臺，風力發(fā)電場也必須兼顧降噪的要求。

NI 公司的合作伙伴之一：丹麥的DELTA 公司基于NI PXI臺，實現(xiàn)了風力渦輪機的噪聲測量系統(tǒng)。NI PXI-4472 動態(tài)信號采集模塊為該測量系統(tǒng)的硬件核心。DELTA 通過4472 采集麥克風獲取的特定頻率下的聲音信號。與此同時，麥克風被安裝在地面的圓板上，并使用符合IEC標準的擋風板覆蓋之。擋風板可降低麥克風周圍的風速和麥克風內的風力感應噪聲，從而在低頻的情況下，進一步提高信噪比。而測量軟件平臺noiseLAB則是使用LabVIEW 開發(fā)。該軟件實現(xiàn)了聲音數(shù)據(jù)的記錄及IEC 標準所需的倍頻程、音調等參數(shù)的測量。同時還可以根據(jù)ISO 1996-2 標準，定義音調?！盎赑XI 硬件平臺的系統(tǒng)，既可降低成本又能達到高通道數(shù)。此外，我們使用LabVIEW圖形化開發(fā)環(huán)境來實現(xiàn)自己的noiseLAB，簡單而且高效。”