Sistema de formación de imágenes acústicas en túnel de viento y localización de fuentes de ruido
El sistema de formación de imágenes acústicas en túnel de viento y localización de fuentes de ruido es una solución integrada de hardware y software diseñada para ensayos de ruido en túnel de viento. Combina hardware de adquisición de datos acústicos multicanal, un arreglo de micrófonos para túneles de viento de baja velocidad, módulos de adquisición y registro sincronizados, software de análisis de formación de imágenes acústicas y generación automatizada de informes para proporcionar un flujo de trabajo completo que abarca desde la adquisición del campo sonoro y el registro sincronizado de datos hasta el análisis espectral, la localización de fuentes de ruido y la generación de informes de ensayo.
El sistema está diseñado para aplicaciones en túneles de viento de baja velocidad, como ruido de viento en automóviles, ruido de rotores de UAV, ruido de palas de aerogeneradores y ensayos de equipos de ventilación. Permite a los usuarios identificar rápidamente las fuentes de ruido dominantes, localizar bandas de frecuencia críticas y contribuciones de ruido estructural, y comparar el rendimiento acústico antes y después de las modificaciones de diseño. Los datos de visualización resultantes proporcionan un valioso soporte para el diseño de reducción de ruido, la optimización estructural y la validación experimental.
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Aspectos destacados del producto
Adquisición de datos sincronizada multicanal de alta precisión
Diseñado para cumplir los estrictos requisitos de coherencia de canal y de fase en la formación de imágenes acústicas con grandes arreglos, SonoDAQ adopta PTP (Precision Time Protocol) como referencia temporal unificada, lo que permite una adquisición sincronizada multicanal de muy alta precisión y una ampliación sin fisuras a múltiples dispositivos. Todos los canales de adquisición se alinean con gran precisión sobre el mismo eje temporal, garantizando una sincronización de datos fiable en todo el sistema de medida. Con una precisión de sincronización entre dispositivos mejor que 100 ns, SonoDAQ proporciona una base estable y fiable para la localización de fuentes sonoras, el análisis de fase y el beamforming acústico.
Precisión de sincronización: < 100 ns
Adquisición de datos fiable y coherente
Formación de imágenes acústicas intuitiva para la localización de fuentes de ruido
A diferencia de los ensayos aerodinámicos convencionales en túnel de viento, que se centran principalmente en parámetros de rendimiento como la sustentación, la resistencia y la distribución de presión, esta solución integra además la formación de imágenes acústicas para ofrecer una evaluación más completa. Al superponer mapas de calor acústicos sobre imágenes de cámara en tiempo real, el sistema visualiza de forma intuitiva la distribución espacial de las fuentes de ruido, destacando claramente las zonas de radiación acústica dominante.
Esto permite a los ingenieros no solo determinar cuán intenso es el ruido, sino también identificar rápidamente de dónde se origina. Esta localización visualizada mejora significativamente la eficiencia en la identificación de fallos y proporciona una base más directa para la reducción del ruido, la optimización estructural y la evaluación comparativa de diseños.
Localización visualizada de fuentes de ruido
Diseño de arreglo irregular
El sistema adopta una configuración de arreglo de micrófonos irregular para reducir el riesgo de aliasing espacial, que suele asociarse a las geometrías de arreglo regulares en direcciones específicas. Este diseño suprime eficazmente los lóbulos laterales y los lóbulos de rejilla, minimizando su impacto en la precisión de la localización de fuentes sonoras.
En comparación con los arreglos regulares convencionales, el arreglo irregular mejora la resolución del lóbulo principal en los mapas acústicos, lo que facilita distinguir e identificar las fuentes de ruido dominantes.
En entornos acústicos complejos de túneles de viento de baja velocidad, este diseño optimizado de arreglo mejora la estabilidad y la fiabilidad de la localización de fuentes sonoras, proporcionando una base más sólida para el análisis posterior del ruido y la optimización del diseño.
Mayor resolución del lóbulo principal en mapas acústicos
Adquisición de datos multifísica sincronizada
El sistema de adquisición de datos presenta una arquitectura modular que admite la integración flexible de una amplia gama de sensores, incluidos sensores acústicos, de vibración, de velocidad del viento, de velocidad de rotación, de ángulo de actitud, de temperatura, de humedad y de presión barométrica. Esto permite la adquisición sincronizada y el registro unificado tanto de las señales acústicas como de los parámetros de funcionamiento del túnel de viento.
Cada medición acústica se asocia automáticamente con sus correspondientes condiciones de ensayo y parámetros de funcionamiento, garantizando una trazabilidad clara a lo largo de todo el proceso de pruebas. Este marco de datos sincronizados facilita la reproducibilidad de las pruebas, la comparación entre múltiples condiciones, el análisis de causas raíz y la validación de optimizaciones de diseño.
Integración flexible de múltiples tipos de sensores
Identificación clara y completa de las condiciones de ensayo
Adquisición de datos de banda ancha y alto rango dinámico
El sistema ofrece un amplio rango de frecuencia de 1 Hz a 100 kHz, lo que permite la adquisición de señales diversas que abarcan desde vibraciones estructurales de baja frecuencia hasta detalles acústicos de alta frecuencia. Es especialmente adecuado para aplicaciones como el análisis de ruido de viento, ruido tonal (silbidos), ruido anómalo (golpeteos/chirridos), mediciones de respuesta estructural y análisis de señales de gran ancho de banda.
Impulsado por una arquitectura de ADC de 32 bits y la tecnología Quad-ADC Fusion, el sistema ofrece un rango dinámico ultraalto de hasta 170 dB. Esto le permite capturar con precisión tanto señales débiles de bajo nivel como señales de alta presión sonora y gran amplitud en una sola medición, eliminando la necesidad de múltiples ajustes de ganancia.
Cobertura de frecuencia amplia de 1 Hz a 100 kHz
Rango dinámico de hasta 170 dB
Software de análisis integrado OpenTest
OpenTest reúne en un único entorno de software formas de onda en tiempo real, análisis de espectro FFT, análisis en tercios de octava, tendencias de nivel de presión sonora (SPL), localización de fuentes sonoras, mapas de calor acústicos y datos de condiciones de funcionamiento. Esta plataforma integrada permite a los ingenieros completar de forma eficiente todo el flujo de trabajo de pruebas, desde la monitorización en tiempo real y el análisis de datos hasta la interpretación de resultados.
El software también admite la exportación de gráficos y la generación automatizada de informes, conectando sin fisuras la adquisición de datos, el análisis acústico, la formación de imágenes y la documentación en un flujo de trabajo unificado para ensayos de ingeniería y entrega de proyectos.
Flujo de trabajo de pruebas integrado de extremo a extremo
Exportación de gráficos
Generación automatizada de informes
Arquitectura de plataforma escalable
El sistema presenta una arquitectura de plataforma escalable que permite a los usuarios ampliar la capacidad de canales por etapas según los requisitos del proyecto y el presupuesto, garantizando una transición fluida desde estudios de viabilidad hasta una plataforma completa de ensayos acústicos.
Fase 1 - Validación a pequeña escala (24-48 canales)
Establecer una plataforma de pruebas inicial para verificar el entorno del túnel de viento, optimizar la configuración del arreglo de micrófonos y evaluar el rendimiento preliminar de la formación de imágenes acústicas.
Fase 2 - Capacidades a nivel de proyecto (64-128 canales)
Ampliar el sistema para admitir proyectos rutinarios de ensayos en túnel de viento, proporcionando análisis de espectro de frecuencia, mapas de localización de fuentes sonoras, comparaciones de condiciones de funcionamiento e informes de prueba completos.
Fase 3 - Plataforma acústica a gran escala (más de 256 canales)
Construir una plataforma de ensayos aeroacústicos a nivel institucional con más de 256 canales, que permita una formación de imágenes acústicas de alta resolución y, al mismo tiempo, establezca flujos de trabajo de pruebas estandarizados, plantillas de informes y una base de datos acústica a largo plazo.
Validación a pequeña escala de 24-48 canales
Escalable a una plataforma de gran arreglo con más de 256 canales
Configuración típica de formación de imágenes acústicas de 120 canales
Un sistema típico de formación de imágenes acústicas de 120 canales consta de micrófonos de medida, un calibrador acústico, un bastidor de arreglo de micrófonos personalizado, el sistema de adquisición de datos SonoDAQ Pro, un módulo de entrada IED y el software de análisis OpenTest. Conjuntamente, estos componentes proporcionan una solución completa que abarca la calibración del sistema, la adquisición de datos acústicos, el registro sincronizado, la localización de fuentes sonoras y la generación automatizada de informes.
La configuración es ideal para ensayos aeroacústicos en túneles de viento de baja velocidad, ya que permite una localización precisa de fuentes de ruido en vehículos y componentes, así como análisis comparativos bajo múltiples condiciones de funcionamiento.
Ensayos aeroacústicos en túneles de viento de baja velocidad
Localización de fuentes de ruido en vehículos y componentes
Análisis comparativo en múltiples condiciones
Especificaciones técnicas
Características principales
- Configuración típica de gran arreglo de 120 canales
- Precisión de sincronización entre dispositivos <100 ns
- Plataforma escalable con más de 1000 canales
- Informes visualizados para la entrega de ingeniería
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