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LMS Test.Lab 是西門(mén)子旗下（原比利時(shí)LMS國(guó)際公司開(kāi)發(fā)）的一款領(lǐng)先的振動(dòng)噪聲（NVH，Noise, Vibration, and Harshness）測(cè)試與分析系統(tǒng)。它廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、航空航天、機(jī)械制造、能源等行業(yè)，提供高精度的數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理、模態(tài)分析、聲學(xué)測(cè)試等功能。

下載地址：LMS 振動(dòng)噪聲測(cè)試與分析系統(tǒng)

為凸顯LMS振動(dòng)噪聲試驗(yàn)解決方案（Simcenter Testlab & Simcenter SCADAS）的價(jià)值，我將先點(diǎn)明振動(dòng)噪聲試驗(yàn)對(duì)高端制造的重要性，再?gòu)能浻布f(xié)同的功能、相較傳統(tǒng)方案的優(yōu)勢(shì)，以及在核心行業(yè)的應(yīng)用展開(kāi)，展現(xiàn)其專(zhuān)業(yè)性能。 在汽車(chē)、航空航天、工程機(jī)械等高端制造領(lǐng)域，振動(dòng)噪聲（NVH）性能直接決定產(chǎn)品可靠性與用戶(hù)體驗(yàn)，高效精準(zhǔn)的試驗(yàn)方案成為企業(yè)研發(fā)的核心支撐。

電機(jī)NVH測(cè)試優(yōu)化：鑄鐵平臺(tái)在噪聲振動(dòng)測(cè)試中的基礎(chǔ)作用 在新能源汽車(chē)、工業(yè)電機(jī)、家電電機(jī)等領(lǐng)域，NVH（噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度）功能是評(píng)估電機(jī)品質(zhì)的核心指標(biāo)，直接影響產(chǎn)品舒適性、可靠性與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。電機(jī)NVH測(cè)試的核心訴求是準(zhǔn)捕捉噪聲與振動(dòng)信號(hào)，而測(cè)試基準(zhǔn)的穩(wěn)定性直接決定信號(hào)采集的真實(shí)性。

噪聲測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量好壞主要取決于混響噪聲的處理方式。為確保噪聲測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性，懿朵科技建議對(duì)試驗(yàn)臺(tái)架進(jìn)行如下準(zhǔn)備工作：放置聲屏障、隔離循環(huán)回路、將閥門(mén)遠(yuǎn)離機(jī)組、在距離最近的反射面上布置吸音材料、測(cè)試過(guò)程中同一房間避免其他機(jī)組工作等。 為獲得最佳測(cè)試效果，撬塊應(yīng)安裝在一個(gè)空?qǐng)鲋校嚯x墻壁、反射面至少4米。 若在室外環(huán)條件下進(jìn)行測(cè)量，則需要保證撬塊周?chē)鷽](méi)有任何障礙物遮擋。

本文將以我參與的一次實(shí)驗(yàn)為背景，來(lái)講述如何設(shè)計(jì)實(shí)施機(jī)械系統(tǒng)振動(dòng)、噪聲信號(hào)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，以期能夠?yàn)橐院蟮墓ぷ魈峁﹨⒖?。?shí)驗(yàn)的實(shí)施主要有以下幾部分：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)件加工，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的選址，實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。因?yàn)槲瓷婕皩?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，故此方面將不涉及。一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，包括實(shí)驗(yàn)件的設(shè)計(jì)、測(cè)試儀器的選擇。1，實(shí)驗(yàn)件的設(shè)計(jì)：在這一過(guò)程中應(yīng)盡量注意所設(shè)計(jì)零件的過(guò)渡部分（與基礎(chǔ)等的連接）的加工誤差的控制。

然而，振動(dòng)與噪聲問(wèn)題，常常成為機(jī)器人性能提升的“隱形殺手”。如何精準(zhǔn)測(cè)量、分析與控制這些“看不見(jiàn)的干擾”？HBK憑借其領(lǐng)先的測(cè)試測(cè)量技術(shù)，為機(jī)器人行業(yè)提供了從傳感器到軟件的一站式振動(dòng)與噪聲解決方案。?? 振動(dòng)測(cè)試：為機(jī)器人做一次“全身檢查”機(jī)器人在運(yùn)行中若存在異常振動(dòng)，不僅影響精度，還可能縮短壽命、引發(fā)故障。

基于噪聲測(cè)試的表面振動(dòng)識(shí)別（空氣薄膜模態(tài)方法）基于Actran的解決方案可利用工作狀態(tài)下的響應(yīng)測(cè)試結(jié)果反推出實(shí)際載荷，為仿真驗(yàn)證提供更直接的激勵(lì)輸入。其核心是將振動(dòng)或噪聲測(cè)試結(jié)果導(dǎo)入仿真模型，逆推出實(shí)際結(jié)構(gòu)的力學(xué)激勵(lì)和等效聲源。這使得進(jìn)一步的振動(dòng)與噪聲優(yōu)化工作不再局限于單位載荷激勵(lì)的傳函優(yōu)化，而是能夠基于真實(shí)的載荷環(huán)境，定量評(píng)估優(yōu)化方案的實(shí)際效果。

然而，這類(lèi)飛行器若想安全融入城市生活，必須通過(guò)嚴(yán)苛的噪聲與振動(dòng)測(cè)試。它們不僅關(guān)乎飛行安全，更直接影響居民生活和法規(guī)合規(guī)性。點(diǎn)擊這里，查看/下載完整文檔為什么eVTOL必須通過(guò)噪聲與振動(dòng)測(cè)試？1. 噪聲過(guò)大：可能干擾地面通信、引發(fā)居民投訴，甚至因違反法規(guī)而限制運(yùn)營(yíng)區(qū)域。2. 振動(dòng)超標(biāo)：會(huì)降低乘客舒適度，還可能損壞機(jī)載設(shè)備，威脅飛行可靠性。

此次試驗(yàn)采用的是德國(guó)西門(mén)子公司生產(chǎn)的LMS SCADAS MobileSCM05 多通道噪聲振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)由LMSSCADAS Mobile SCM05 數(shù)據(jù)采集前端、SimcenterTestlab 18 測(cè)試分析軟件、Simcenter Testlab 18 模擬合成軟件及相應(yīng)的聲學(xué)和振動(dòng)傳感器組成。該系統(tǒng)與其他同類(lèi)產(chǎn)品相比，所測(cè)量的振動(dòng)和噪聲信號(hào)精確度更高，故測(cè)量數(shù)據(jù)精確可靠。

圖1 振動(dòng)噪聲信號(hào)測(cè)試系統(tǒng) 考慮到試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)整車(chē)運(yùn)行的特點(diǎn)，為了較準(zhǔn)確測(cè)量電動(dòng)車(chē)動(dòng)力總成的噪聲，最大限度削弱其他噪聲信號(hào)的影響，噪聲測(cè)量時(shí)采用近聲場(chǎng)測(cè)量方法，將麥克風(fēng)置于與電機(jī)動(dòng)力總成噪聲源較近的測(cè)點(diǎn)測(cè)量聲壓；然后，再通過(guò)LMS SCADAS Ⅲ 316W接口箱將信號(hào)輸入PC機(jī)，由LMS Test Lab軟件完成信號(hào)記錄。

image_process=/format,webp" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202410/attachment/8d6242c95dc44584a8500dcc0ef193f2.png"> </figure> </div><p>隨著風(fēng)能成為全球能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，HBK公司致力于提供創(chuàng)新的風(fēng)電行業(yè)噪聲振動(dòng)與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試方案，助力風(fēng)電行業(yè)邁向更高效

電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)減速器振動(dòng)噪聲測(cè)試設(shè)備：在試驗(yàn)過(guò)程中，技術(shù)人員需要使用比利時(shí) LMS SCADAS Mobile 便攜式移動(dòng)數(shù)采系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有 4～40 個(gè)通道，且每個(gè)通道采樣率均為 204.8kHz，分辨率為 24 位，信噪比為105dB，數(shù)據(jù)傳輸率為 3.8M 采樣點(diǎn) / 秒。

電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)減速器振動(dòng)噪聲測(cè)試設(shè)備：在試驗(yàn)過(guò)程中，技術(shù)人員需要使用比利時(shí) LMS SCADAS Mobile 便攜式移動(dòng)數(shù)采系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有 4～40 個(gè)通道，且每個(gè)通道采樣率均為 204.8kHz，分辨率為 24 位，信噪比為105dB，數(shù)據(jù)傳輸率為 3.8M 采樣點(diǎn) / 秒。同時(shí)，在測(cè)試過(guò)程中，技術(shù)人員還需要使用測(cè)試軟件完成數(shù)據(jù)實(shí)時(shí) 記錄分析。

測(cè)試數(shù)據(jù)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁力波分析相吻合，整車(chē)蠕行起步階段24階噪聲和振動(dòng)是由驅(qū)動(dòng)電機(jī)激勵(lì)引起的。圖4 某驅(qū)動(dòng)電機(jī)力波分析表采用LMS信號(hào)分析系統(tǒng)在整車(chē)上對(duì)動(dòng)力總成傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行錘擊法模態(tài)測(cè)試，激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)本體及減速器上各點(diǎn)分析懸置主動(dòng)側(cè)頻響，激勵(lì)減速器前端存在74Hz的明顯峰值如圖5所示，表現(xiàn)為動(dòng)力總成繞右后懸置連線(xiàn)旋轉(zhuǎn)的剛體模態(tài)如圖6所示。

n=2671-28685 </div> </div></a> </figure> </div><p>隨著風(fēng)能成為全球能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，HBK公司致力于提供創(chuàng)新的風(fēng)電行業(yè)噪聲振動(dòng)與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試方案，助力風(fēng)電行業(yè)邁向更高效、更可靠的未來(lái)。

測(cè)試數(shù)據(jù)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁力波分析相吻合，整車(chē)蠕行起步階段24階噪聲和振動(dòng)是由驅(qū)動(dòng)電機(jī)激勵(lì)引起的。圖4 某驅(qū)動(dòng)電機(jī)力波分析表采用LMS信號(hào)分析系統(tǒng)在整車(chē)上對(duì)動(dòng)力總成傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行錘擊法模態(tài)測(cè)試，激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)本體及減速器上各點(diǎn)分析懸置主動(dòng)側(cè)頻響，激勵(lì)減速器前端存在74Hz的明顯峰值如圖5所示，表現(xiàn)為動(dòng)力總成繞右后懸置連線(xiàn)旋轉(zhuǎn)的剛體模態(tài)如圖6所示。

這與圖7減速器表面的振動(dòng)加速度相對(duì)應(yīng)。圖9 聲壓頻譜圖5 試驗(yàn)研究 在半消聲室內(nèi)對(duì)某集中驅(qū)動(dòng)式純電動(dòng)車(chē)動(dòng)力總成進(jìn)行振動(dòng)噪聲試驗(yàn)，測(cè)試動(dòng)力總成表面振動(dòng)加速度和輻射噪聲。測(cè)試系統(tǒng)示意圖如圖10所示。工況為轉(zhuǎn)速3000r/min，扭矩12N·m。

圖1 十點(diǎn)法聲功率試驗(yàn) 圖2 噪聲信號(hào)1/3倍頻程采用西門(mén)子LMS數(shù)據(jù)采集設(shè)備對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行單體近場(chǎng)聲源定位測(cè)試（如圖3），結(jié)果如圖4所示，可以看出315 Hz～400 Hz頻段噪聲主要來(lái)自電機(jī)部位。

進(jìn)一步采用NVH專(zhuān)業(yè)設(shè)備(西門(mén)子LMS便攜式振動(dòng)噪聲分析儀)采集電動(dòng)機(jī)噪聲，分別在電動(dòng)機(jī)前后端蓋布置振動(dòng)傳感器，麥克風(fēng)布置在小帶輪前端，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速分別為300，500 r/min時(shí)電動(dòng)機(jī)噪聲頻譜如圖4所示。