Об’єм і методика випробувань

Випробування апаратури здійснюють в ревербераційних акустичних камерах, з допомогою яких створюють дифузне звукове поле в робочому діапазоні частот. При цьому усі моди акустичного тону звукової енергії рівномірні. Дифузність звукового поля забезпечується оптимальною формою і достатньо великим об’ємом камери, високою відбиваючою здатністю внутрішніх поверхонь, відповідним вибором і розташуванням рупорів та джерел шуму. Оптимальна форма камери – неправильний п’ятикутник, розміри сторін якого перевищують найбільші габаритні розміри випробуваної апаратури (вузла) не менше ніж у два рази.

Випробувану апаратуру (вузол) розташовують у спеціально призначеному місці камери.

Апаратуру вмикають, перевіряють характеристики і вимірюють параметри, встановлені в ТУ на апаратуру.

Апаратуру вмикають і проводять випробування. Вмикають ревербераційну камеру і створюють акустичне навантаження на апаратуру випадковим акустичним шумом у визначеному спектрі частот, в залежності від ступеню жорсткості випробувань, взятому з діапазону 125…10000Гц.

Тривалість дії акустичного шуму складає 5 хвилин.

При випробуванні виявляють резонансні частоти виробу, на яких амплітуда коливань точок кріплення максимальна.

Камеру вмикають,а апаратуру вмикають і перевіряють характеристики, вимірюють параметри, встановлені в ТУ на апаратуру.

Апаратуру вважають як таку, що витримала випробування, якщо не порушена цілісність електричних з’єднань, відсутні зміни параметрів згідно вимог ТУ на апаратуру.

Структурна схема багатоканальної системи управління ревербераційною камерою випробувань на дію акустичних вібрацій.

1-джерело живлення сирени стислим повітрям;

2-генератор шуму; 3-повітророзподільний пристрій;

4-сирени; 5-підсилювач потужності;

6-пристрій формування спектру звукового тиску;

7-блок управління; 8-камера; 9-ЕОМ;

10-мікрофони; 11-графопобудовувач;

12-мікрофонний підсилювач; 13-комутатор;

14-аналізатор спектру; 15-детектор.

У якості звукових джерел в камерах використовуються сирени великої потужності, які приводяться у дію стиснутим повітрям. Для отримання високого звукового тиску у якості збуджувача застосовують генератори звуку. Принцип дії їх заснований на перетворенні кінетичної енергії направленого потоку стиснутого повітря (газу) в акустичну енергію великої потужності.

При використанні електропневматичних генераторів вхідний сигнал задається генератором білого шуму 2, який має смугу частот 20Гц-20кГц. З цієї смуги частот з допомогою фільтрів пристрою 6 виділяють ряд більш вузьких смуг. В кожній смузі рівень звукового тиску може регулюватися в межах 40-60 дБ. Просумований на виході фільтрів сигнал поступає у паралельно з’єднані підсилювачі потужності 5 генераторів звуку – сирен, які створюють акустичне поле в камері. Акустична потужність генератора в основному визначається перепадом тиску на вході і виході модулюючого клапана. Тому, в кожному генераторі передбачений незалежний канал управління стиснутим повітрям, який містить: електрозасувку, дросель, регулятор тиску, повітряний фільтр, ресивер.

У якості дивачів зворотнього зв’язку у системі регулювання використовують мікрофони, які встановлюються в контрольних точках бокса.

Достатньо добре наближення до необхідних характеристик акустичного навантаження можна отримати використовуючи десять мікрофонів. Для вводу у систему регулювання сигнали, які поступають від мікрофонів, підсилюються та усереднюються і через комутатор 13 подаються у смуговий аналізатор спектру 14, аналогічний по складу аналізатору пристрою 6. З виходу середньоквадратичного детектора сигнали поступають на міні ЕОМ, де у кожній смузі вони порівнюються із заданими. В результаті формується сигнал коректування, який подається на підсилювачі задаючих фільтрів пристрою 6, завдяки чому автоматично підтримується звуковий тиск у камері.

При випробуваннях вимірюють звуковий тиск, деформацію та вібрацію. Для цього комплекс технологічного обладнання камери доповнюють системою збору, вимірювань та обробки даних з використанням ЕОМ. Ця система дозволяє контролювати середні квадратичні значення вимірюваних величин у ході експерименту, реєструвати процеси на магнітній стрічці, а потім обробляти їх на аналізаторах.