一种振动、噪声复合试验设备

摘要

一种振动、噪声复合试验设备，其特征在于：主要由噪声试验箱、振动台和控制箱三部分组成；其中，所述噪声试验箱为一密闭箱体，其内部为一声腔，该声腔内设有至少一套发声装置；所述噪声试验箱对地设置一支架支撑，并在噪声试验箱的下方形成一容置空间，所述振动台设于该容置空间内；所述振动台的台面上固定设置一延伸头，所述噪声试验箱底面上对应延伸头开设有一接口，所述延伸头经该接口伸入声腔中，且在延伸头周向与接口间设密封装置连接；所述控制箱内设控制电路，用于控制噪声试验箱和振动台。本发明不仅能够同时提供振动、噪声试验的复合试验，还可以提供单独的振动试验或者单独的噪声试验，填补了该领域的国内空白。

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合力学环境试验设备，具体涉及一种振动、噪声复合试验设备。主要用于对工作环境中含有振动、噪声因素的各类电子、机械等产品和设备能够同时提供振动、噪声复合试验环境，对待测产品的设计、开发、加工、出厂等各阶段进行测试。

背景技术

在各类民用、军用产品的实际使用中，产品均需面对一定的环境条件，通常包括温度、振动、湿度、噪声等因素。各类环境因素均会对产品产生相应的环境应力，这对于产品的实际使用是不利的。其中振动导致的典型影响有：结构裂纹或断裂、元器件失效、电气接触不良或短路等等；噪声导致的典型影响有部件声疲劳和振动疲劳、电触点断续工作、电噪声过量等等。因此必须对产品在设计、开发、加工、出厂等各个阶段进行严格的试验，确保产品符合设计标准和相关国标、军标。

目前，对振动的试验主要是通过各类电动、机械、液压振动台对试件施以正弦、随机、冲击等振动方式，以模拟试件在实际使用环境中的振动冲击，从而完成试验样件的振动试验；对噪声的试验主要是通过各类混响室、行波管对试验样件施以扩散场噪声、掠入射噪声、空腔共鸣噪声等声场模式，以模拟试件实际使用环境中的强噪声干扰，从而完成试验样件的噪声试验。但无论是振动台或是混响室、行波管，都只能提供单一的振动或噪声试验，无法同时进行振动和噪声的复合试验。

有一些产品在实际使用中所面临的工作环境同时包含振动与噪音因素，如飞机外挂，其一方面承受通过外挂构架自飞机主体传递而来的低频振动，另一方面又承受飞行过程中直接作用于外挂外表面的附面层空气压力脉动所激发的高频噪声振动。其中，低频振动主要导致对结构包括支架、大电路板和机电装置（如陀螺仪、继电器）的失效，高频噪声振动主要导致内部电子产品故障。

诸如此类工作环境中同时包含振动与噪音因素的产品，振动、噪声的综合效应可包括这些单独引起的所有效应，并且振动、噪声综合环境可能相互影响，产生在任何单一环境不出现的综合效应。因此针对于此类产品，要想最大限度地模拟真实的工作环境从而达到良好的试验效果，就必须同时进行振动、噪声试验，否则单一的振动试验或噪声试验将忽略某些综合环境应力，无法达到全面的试验效果。最新的国军标GJB 150.24A-2009已对此类产品提出相关的测试标准。

无论是振动台或是混响室、行波管，都只能提供单一的振动或噪声试验，目前尚无一种装置能够同时提供振动、噪声试验的复合试验。发明人本于多年从事相关产品的制造开发与设计经验，针对上述问题，详加设计与审慎评估后，终得一确具实用性的本发明。

发明内容

本发明目的是提供一种振动、噪声复合试验设备，该设备不仅可提供单独的振动或噪声试验模式，还可提供振动和噪声综合试验模式，从而达到全面的试验效果。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种振动、噪声复合试验设备，主要由噪声试验箱、振动台和控制箱三部分组成；其中，所述噪声试验箱为一密闭箱体，其内部为一声腔，该声腔内设有至少一套发声装置；所述噪声试验箱对地设置一支架支撑，并在噪声试验箱的下方形成一容置空间，所述振动台设于该容置空间内；所述振动台的动圈台面上固定设置一延伸头，所述噪声试验箱底面上对应延伸头开设有一接口，所述延伸头经该接口伸入声腔中，且在延伸头周向与接口间设密封装置连接；所述控制箱内设控制电路，用于控制噪声试验箱和振动台。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述发声装置经控制箱发出的某种特定谱型的声音信号驱动后，在声腔中激起所需声场，并可以根据试验所需声功率的要求，设置多套发声装置。

2．上述方案中，所述延伸头上端通过试件夹具固定试件；所述延伸头经所述接口伸入声腔中，使振动台与噪声试验箱内部分离开。

3．上述方案中，所述密封装置的作用在于确保振动台夹具与试验箱之间的密封性，使振动台工作噪声不影响噪声试验箱内声场；所述密封装置为一具有延展性的密封圈，不会对动圈往复运动造成附加刚度，以硅橡胶圈为佳。

本发明的工作原理以及优点如下：本发明通过在振动台的台面上设置噪声试验箱，并通过控制箱控制振动台台面的振动以及噪声试验箱内发声装置的工作，藉以达到完成振动、噪声复合试验的目的。本发明不仅能够同时提供振动、噪声试验的复合试验，还可以提供单独的振动试验或者单独的噪声试验，填补了该领域的国内空白。

附图说明

附图1为本发明结构原理示意图。

以上附图中：1．噪声试验箱；2．振动台；3．控制箱；4．声腔；5．发声装置；6．支架；7．容置空间；8．动圈台面；9．延伸头；10．接口；11．密封装置；12．试件。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：

参见附图1所示，一种振动、噪声复合试验设备，主要由噪声试验箱1、振动台2和控制箱3三部分组成。

其中，所述噪声试验箱1为一密闭箱体，其内部为一声腔4，该声腔4内设有至少一套发声装置5；其中，所述发声装置5经控制箱3发出的某种特定谱型的声音信号驱动后，在声腔4中激起所需声场（可以根据试验所需声功率的要求，设置多套发声装置5）。

所述噪声试验箱1对地设置一支架6支撑，并在噪声试验箱1的下方形成一容置空间7，所述振动台2设于该容置空间7内。

如图1所示，所述振动台2的动圈台面8上固定设置一延伸头9，该延伸头9上端通过一试件夹具固定试件12；所述噪声试验箱1底面上对应所述延伸头9开设有一接口10，所述延伸头9经该接口10伸入声腔4中，使振动台2与噪声试验箱1内部分离开，且在延伸头9周向与接口10间设密封装置11连接。该密封装置11的作用在于确保振动台2与噪声试验箱1之间的密封性，使振动台2工作噪声不影响噪声试验箱1内声场；所述密封装置11为一具有延展性的密封圈，不会对动圈往复运动造成附加刚度，以硅橡胶圈为佳。

所述控制箱3内设控制电路，用于控制噪声试验箱1和振动台2。

工作时，由控制箱3同时控制振动台2和噪声试验箱1工作，控制箱3中包含信号源、前级放大电路、功率放大模块以及相关的辅助电路等，由振动台2提供振动测试，由噪声试验箱1提供噪声测试，两者配合完成振动、噪声复合试验，可对在实际工作环境中同时含振动、噪声的产品提供全面真实的测试。 

本发明的一种振动、噪声复合试验设备不仅能够同时提供振动、噪声试验的复合试验，还可以提供单独的振动试验或者单独的噪声试验，填补了该领域的国内空白。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。