使用LabVIEW和PXI定位飞行过程中飞机的噪声源
测量系统
我们选用了NI PXI系统及大量的模块来达到紧凑系统的要求。我们的系统包含了一个嵌入式控制器和一个NI 8260, 一个4驱动、可插入机箱型、高速数据储存模块。LabVIEW、NI视觉开发模块和NI声音与振动测量套件为我们的方案开发提供了有效的工具。我们的系统能进行快速设置、数据记录、实时监测和数据浏览。我们将其装载在移动平台上以获得更好的便携性。
NI PXI-4498动态信号采集模块通过集成电路式压电(IEPE)调理为麦克风提供电能,并能够同时采集高分辨率的数据。由于每个模块可以处理16个通道,7个模块可以同时对112个通道进行采样,并且还具备了进一步扩展的空间。
NI PXI-1428图像采集模块可以利用线扫描摄像机进行线扫描数字成像。我们使用NI视觉开发模块开发的应用程序将自动处理这些被采集的图像。此外,NI PXI-6682H定时和同步模块可以通过GPS进行同步来对数据进行时间标识,并能对飞机中的噪音和地面上的噪音进行协调处理。
图4:我们将PXI测量系统放在一个平板车上,从而使得系统能够更加接近麦克风阵列。
图5:MU-300 Diamond商务机
我们于2010年11月16日至18日在北海道大树航空航天研究所进行了飞行测试。MU-300商务机进行了一系列重复实验来模拟不同飞行高度和速度下的起飞和降落,而我们则同时在地面和飞机内进行测量工作。图6展示了飞机在降落设置时1000Hz和2000Hz的噪声定位图结果。对于1000Hz噪声,我们确定了更高振幅(红色表示)的噪声源是在主起落架附近,靠近襟翼的外边缘和发动机喷管的地方。对于2000Hz噪声,我们发现噪声源靠近发动机喷管,主起落架和前起落架,但不会出现在襟翼的外边缘处。通过这个测试,我们展示了对飞行中飞机的多个噪声源进行定位的技术。
我们会继续提高我们噪声源定位技术的精确度,并开发更深入的噪声源属性评估,如噪声光谱。
图6:显示飞机处于降落设置(放下襟翼,放下起落架,发动机怠速,高度60米,飞行速度60米/秒,水平飞行)时,在1000Hz和2000Hz时的噪声源
关键词: LabVIEWPXI噪声

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