Bezstykowa metoda rejestracji sygnału wibroakustycznego w diagnostyce silników spalinowych

• Autorzy: Kornatowski E.

Warianty tytułu

EN

Non-contact vibroacoustic signal registration method in the diagnostics of internal combustion engines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono bezstykową metodę pomiarów wibroakustycznych. Standardowe podejście do tego problemu opiera się na analizie widma częstotliwościowego sygnału drgań, zarejestrowanego przy pomocy czujnika akcelerometrycznego, przymocowanego do diagnozowanego obiektu. Zaproponowana metoda pomiarów bezstykowych opiera się na wykorzystaniu matrycy mikrofonów (mikrofon „soundfield”) zamiast akcelerometru. Mikrofon „soundfield” jest konstrukcją zawierającą matrycę czterech kapsuł mikrofonowych, z których każda posiada kardioidalną charakterystykę kierunkową. Jednym z przykładów takiej matrycy jest TetraMic Single Point Surround Sound Microphone, który wykorzystano w opisanym w artykule eksperymencie. Kapsuły mikrofonowe matrycy zamontowane są w czterech wierzchołkach sześcianu. Liniowa kombinacja sygnałów z każdej z kapsuł (tzw. B-format) pozwala zarejestrować sygnał źródła fali akustycznej z silnie wytłumionymi zakłóceniami tła dźwiękowego. Opisane w artykule badania eksperymentalne potwierdziły możliwość wykorzystania matrycy mikrofonów w diagnostyce wibroakustycznej.

EN

The paper presents a non – contact method of vibroacoustic measurement. The standard approach to this issue is based on vibration frequency spectrum analysis recorded with accelerometer attached to diagnosed object. The proposed new method involves the use of microphone array (soundfield microphone) instead of the accelerometer. The soundfield microphone comprises four capsules that have cardioid response characteristics. An example of such microphone is TetraMic Single Point Surround Sound Microphone, which was used in the experiment. Microphone capsules of the array are mounted in the four apexes of the regular tetrahedron. Linear combination of signals from these capsules (B – format) allows you to register the signal source of the acoustic have strongly attenuated background noise. This paper describes an experiment, in which measurements made using the accelerometer and the microphon array were compared. The result of the experiment shows, that use of the sounfield microphone produces effects similar to the accelerometer.

Słowa kluczowe

PL

silnik spalinowy; diagnostyka silnika; sygnał akustyczny; pomiar wibroakustyczny; diagnostyka

EN

engine; engine diagnostics; acoustic signal; vibroacoustic measurement; diagnostics

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 3
• Strony: 3094--3103
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Kornatowski E.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Elektryczny, ul. 26 Kwietnia 10, 71-126 Szczecin,

Bibliografia

• 1. Chung J.Y., Blaser D.A.: Transfer Function Method of Measuring In-Duct Acoustic Properties. I. Theory, Journal of the Acoustical Society of America, vol. 68, No 3, 1980, s. 907-913.
• 2. Chung J.Y., Blaser D.A.: Transfer Function Method of Measuring In-Duct Acoustic Properties. II. Experiment, Journal of the Acoustical Society of America, vol. 68, No 3, 1980, s. 914-921.
• 3. Eargle J.: The Microphone Book, Focal Press, Boston, 2001.
• 4. Fahy F.J.: Sound and Structural Vibration. Radiation, Transmission and Response, Academic Press, London, 1985.
• 5. Fahy F.J.: Sound Intensity, Elsevier Applied Science, London-New York, 1989.
• 6. Kornatowski E.: Microphone arrays application in three–dimensional sound source localization, Internat. Jour. Intelligent Information and Database Systems, vol. 6, No. 5, 2012, Inderscience Enterprises Ltd., s. 436-450.
• 7. Kornatowski E.: Localization of Sound Source Direction in Real Time, Advanced in Intelligent and Soft Computing, Advances in Multimedia and Network Information System Technologies, vol. 80, Springer – Verlag, Berlin Heidelberg, 2010, s. 39-47.
• 8. Poletti M.A.: Three-Dimensional Surround Sound Systems Based on Spherical Harmonics, Journal of the Audio Engineering Society, vol. 53, No 11, 2005, s.1004-1025.
• 9. Raichel D.: The Science and Application of Acoustic, Springer, New York, 2006.
• 10.Weyna S.: Rozpływ energii akustycznych źródeł rzeczywistych, Wydawnictwa Naukowo- Techniczne, Warszawa, 2005.
• 11.Yanpeng Hao, Hengkun Xie: Acoustic Diagnostic Techniques of Electrical Insulation for HV Power Equipment, Advanced Technology of Electrical Engineering and Energy, vol. 22, 2003, s. 51-54.