汽车平顺性测试系统方案.doc

科技成就未来，品质赢得信赖 汽车平顺性测试系统方案一、 系统概述本系统主机核心部件全部采用美国国家仪器公司（ni）产品，通过usb2.0与pc相连，8路同步采集通道，24位的采样精度和良好的低频响应特性，确保能完整采集到人体乘坐时的敏感振动信号和车内噪声信号。8槽usb机箱扩展性好，可扩展现有采集通道至32通道或其他ni c系列的信号采集模块，完成更多信号的采集测试要求，用户还可以通过ni labview软件平台进行二次开发，定制自己的测试功能。本系统的采集、分析软件为全中文界面，融入了本土人员的使用习惯和国家标准规定的测试流程，简单易用。可以自动完成基于1/3倍频程的功率谱密度加权计算，以及获取各轴向的加速度加权均方根值、总加权加速度到均方根值、等效均值等各参数，具有时域、频域分析功能，并能生成统计表格及描绘曲线。能根据国家标准进行数据分析和报告生成，测试曲线和结果可以发往word模板和excel软件。系统中配置了一个单槽的usb插槽，可以进行便携式的平顺性测试，利用笔记本计算机的usb总线完成供电，不需要额外连接电源，非常方便。通过系统中的声音传感器，用户还可以进行车内的噪声测试，便于进行nvh分析和自定义测试。二、 系统构成三、 采集系统介绍系统参数：输入通道数： 8通道 （可扩展至32路） 模数转换精度： 24位 采样速率： 2 ks/s50ks/s 动态范围： 102db 传感器供电电流： 2.2ma，支持icp传感器 内置抗混叠滤波器 接头形式： bnc 每通道间隔离： -100 db at 1 khz 输入延时： 12.8 / fs （ 25 ks/s）； 9.8 / fs（ 25 ks/s） 精度（0 to 60 c)： 0.1db 温度系数： 0.001 db/c 通道间匹配： 增益0.07db，相位fin 0.077 + 0.067(fin in khz) 输入阻抗： 300k 数据接口： usb2.0系统硬件介绍：1) cdaq usb机箱 ni cdaq-9172（数量：1） 机箱的数据流采集速度均超过5 ms/s 包括ac电源、usb电缆、防应变套件 名副其实的即插即用式安装与配置 坚固的a380金属结构 提供用于外盒、din导轨和桌面开发的安装套件（见图） usb至pc的高速连接 ni cdaq-9172是一款8槽ni compactdaq机箱，最多可容纳8个c系列i/o模块。机箱可在11-30 vdc间操作，包括ac/dc电源转换器。ni cdaq-9172是一款usb 2.0兼容的设备，附带1.8米的usb电缆。2) ni usb单模块外盒（数量：1）（选配）单模块外盒加装了振动测量模块的单模块外盒l 易于携带的总线供电外盒 l 对ni c系列模块子集的技术支持 ni c系列usb单模块外盒为ni c系列模块提供了极为便携的解决方案。可加装振动测量模块后组成独立的振动数据采集系统，完成iso 2631-1-1997 机械振动与冲击.人体处于引起全身振动环境的评价标准的测试项目内容。3）振动测量模块ni -9233（数量：2 ） 24位分辨率; 102 db动态范围; 防混叠滤波器 4路同步采样模拟输入, 5 v输入范围 兼容智能teds传感器 (仅compactrio) 每通道最高50 ks/s采样速率; 交流耦合 (0.5 hz) 2 ma iepe信号调理用于麦克风与加速度传感器ni-9233是4通道动态信号采集模块，用于iepe传感器的高精度和频率测量。 ni-9233具有102 db动态范围，并且结合了加速计和麦克风的集成电路压电式(iepe)信号调理功能。 4条输入通道同时以2到50 ks/s的速率对输入信号进行数字化。4）单轴向加速度传感器（数量：4 ）测量范围：50 g pk灵敏度（2%）： 100 mv/g分辨率：0.004 g rms频率范围： 0.5 to 10000 hz 工作温度：-10 to 50 c5）三轴向加速度传感器（坐垫式）（数量：1）测量范围：10 g pk灵敏度（10%）： 100 mv/g分辨率： (1 to 10000 hz) 0.0002 g rms 频率范围： 0.5 to 1000 hz 工作温度：-10 to 50 c6）传声器（数量：）（选配）开路灵敏度-28 db 3 db(40 mv/pa)电容 (典型值)13 pf频率响应20 hz 20k hz极化电压0 v动态范围 (3% 失真) 146 db本底噪声 16 dba均压孔后均压使用温度范围-30c 80c使用湿度范围0 98% rh等效前腔容积在250 hz 为250 mm3温度系数 - 0.005 db/c (0 50c)湿度系数-0.003 db/%rh压力系数 (250 hz)-0.004 db/kpa结构尺寸iec 1094-4 type ws 2四、符合国家标准：gbt 5902-86 汽车平顺性脉冲输入行驶试验方法gbt4970-1996 汽车平顺性随机输人行驶试验方法qct 474-1999 客车平顺性评价指标及限值iso 2631-1-1997 机械振动与冲击.人体处于引起全身振动环境的评价五、数据采集分析软件 汽车平顺性测试分析系统软件汽车平顺性试验软件由intest公司完成设计，主要用于汽车平顺性试验的数据采集、存储、分析及评估、报告生成等。本软件为中文windows界面，兼容windows xp和windows vista操作系统。采用模块化设计，简单易用，普通的熟悉电脑的人员只需要经过简单培训即可熟练操作。软件界面及特点如下：1) 可以进行时域、频域分析，实时显示各个通道幅值和频域曲线；2) 窗函数可选：矩形窗（uniform）、汉宁窗（hanning）、哈明窗（hamming）等9种；3) 可依据标准进行测试流程的设定，操作直观、简单；4) 可以直接显示各个通道的加速度均方根值、等效均值等参数；5) 自动绘制不同车速下的aw曲线；6) 用户在测试过程中，如果路面情况不符合时，可以暂停测试，行驶到测试路面时又可以恢复测试；7) 用户可以指定测试、分析的时间长度，存储的多个文件还可以合并到一个文件中。适合于找不到足够长的路段时使用；8) 软件可以自动生成标准要求的报告；9) 测试结果文件可以转换成excel格式的文件，便于进行自定义的分析；10) 示波器具有鼠标取点、十字光标定位、平移、缩放、自动（手动）显示范围、复制、打印等功能；六扩展软件-ni signal express 3.0通过ni的signal express3.0软件，用户可以进行更多自定义的采集和分析工作。比如可以进行进行汽车nvh的测试，利用麦克风传感器采集噪声信号，然后进行声级、频谱分析甚至进行噪声源的定位。用户在测试时，可以将采集振动、噪声传感器连接至系统的同时，将转速传感器（电压信号）连接至采集主机，通过signal express软件可以通道采集这些信号，以便进行转速域的分析。 七配置清单序号名称描述数量备注1采集系统主机8路加速度信号采集通道（可扩展至32路）12供电线缆点烟器线缆1条，蓄电池鳄鱼夹线缆1条23主控计算机ibm1选配4单轴向加速度传感器（线长3m）45三轴向坐垫式传感器（线长3m）16传声器（线长3m）1选配7系统软件汽车平顺性测试分析系统软件18扩展软件ni signalexpress 31选配9专用工具箱便于外出携带和存储1八.货物制造、检验、验收执行的标准系统主机核心采集模块由美国ni生产，所