Sistema de Formação de Imagem Acústica e Localização de Fontes de Ruído em Túneis de Vento
O Sistema de Formação de Imagem Acústica e Localização de Fontes de Ruído em Túneis de Vento é uma solução integrada de hardware e software concebida para ensaios de ruído em túneis de vento. Combina hardware de aquisição de dados acústicos multicanal, uma matriz de microfones para túnel de vento de baixa velocidade, módulos de aquisição e registo sincronizados, software de análise de formação de imagem acústica e geração automática de relatórios para proporcionar um fluxo de trabalho completo, desde a aquisição do campo sonoro e o registo sincronizado de dados até à análise espectral, localização de fontes de ruído e geração de relatórios de ensaio.
O sistema é concebido para aplicações em túneis de vento de baixa velocidade, como ruído aerodinâmico automóvel, ruído de rotores de UAV, ruído de pás de turbinas eólicas e ensaios de equipamentos de ventilação. Permite aos utilizadores identificar rapidamente as fontes de ruído dominantes, localizar bandas de frequência críticas e contribuições de ruído estrutural e comparar o desempenho acústico antes e depois de modificações de projeto. Os dados de visualização resultantes fornecem um suporte valioso para projetos de redução de ruído, otimização estrutural e validação experimental.
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Product Highlights
Aquisição de Dados Sincronizada Multicanal de Alta Precisão
Concebido para cumprir os rigorosos requisitos de consistência de canal e de fase na formação de imagem acústica com grandes matrizes, o SonoDAQ adota o PTP (Precision Time Protocol) como referência temporal unificada, permitindo uma aquisição sincronizada multicanal de elevada precisão e uma expansão perfeita para vários dispositivos. Todos os canais de aquisição são rigorosamente alinhados no mesmo eixo temporal, garantindo uma sincronização de dados fiável em todo o sistema de medição. Com uma precisão de sincronização entre dispositivos melhor do que 100 ns, o SonoDAQ fornece uma base estável e fiável para a localização de fontes sonoras, análise de fase e beamforming acústico.
Precisão de sincronização: < 100 ns
Aquisição de dados fiável e consistente
Formação de Imagem Acústica Intuitiva para Localização de Fontes de Ruído
Ao contrário dos ensaios aerodinâmicos convencionais em túneis de vento, que se concentram principalmente em métricas de desempenho como sustentação, arrasto e distribuição de pressão, esta solução integra ainda a formação de imagem acústica para proporcionar uma avaliação mais abrangente. Ao sobrepor mapas térmicos acústicos às imagens em direto da câmara, o sistema visualiza de forma intuitiva a distribuição espacial das fontes de ruído, destacando claramente as áreas de radiação acústica dominante.
Isto permite aos engenheiros não só determinar quão elevado é o nível de ruído, mas também identificar rapidamente onde o ruído se origina. Esta localização visualizada melhora significativamente a eficiência na identificação de falhas e fornece uma base mais direta para o desenvolvimento de soluções de redução de ruído, otimização estrutural e avaliação comparativa de projetos.
Localização Visualizada de Fontes de Ruído
Conceção de Matriz Irregular
O sistema adota uma configuração irregular de matriz de microfones para reduzir o risco de aliasing espacial, comum em determinadas direções em geometrias de matrizes regulares. Este desenho suprime de forma eficaz lóbulos secundários e lóbulos de rede, minimizando o seu impacto na precisão da localização de fontes sonoras.
Comparada com matrizes regulares convencionais, a matriz irregular melhora a resolução do lóbulo principal nos mapas acústicos, tornando as fontes de ruído dominantes mais fáceis de distinguir e identificar.
Em ambientes acústicos complexos de túneis de vento de baixa velocidade, esta conceção de matriz otimizada aumenta a estabilidade e a fiabilidade da localização de fontes sonoras, proporcionando uma base mais robusta para a análise de ruído subsequente e para a otimização de projeto.
Resolução Melhorada do Lóbulo Principal em Mapas Acústicos
Aquisição de Dados Multifísicos Sincronizada
O sistema de aquisição de dados apresenta uma arquitetura modular que suporta a integração flexível de uma vasta gama de sensores, incluindo sensores acústicos, de vibração, de velocidade do vento, de velocidade de rotação, de ângulo de atitude, de temperatura, de humidade e de pressão barométrica. Isto permite a aquisição sincronizada e o registo unificado tanto dos sinais acústicos como dos parâmetros de funcionamento do túnel de vento.
Cada medição acústica é automaticamente associada às respetivas condições de ensaio e parâmetros de funcionamento, garantindo uma rastreabilidade clara ao longo de todo o processo de teste. Esta estrutura de dados sincronizada facilita a reprodutibilidade dos ensaios, a comparação entre múltiplas condições, a análise de causa raiz e a validação da otimização de projeto.
Integração flexível de vários tipos de sensores
Identificação clara e abrangente das condições de ensaio
Aquisição de Dados de Banda Larga e Alta Gama Dinâmica
O sistema oferece uma ampla gama de frequências, de 1 Hz a 100 kHz, permitindo a aquisição de diversos sinais, desde vibrações estruturais de baixa frequência até detalhes acústicos de alta frequência. É particularmente adequado para aplicações como análise de ruído de vento, ruído tonal (assobio), ruídos anómalos (rattle/squeak), medições de resposta estrutural e análise de sinais de grande largura de banda.
Baseado numa arquitetura ADC de 32 bits e na tecnologia Quad-ADC Fusion, o sistema oferece uma gama dinâmica ultraelevada de até 170 dB. Isto permite captar com precisão, numa única medição, tanto sinais fracos de baixo nível como sinais de elevada pressão sonora e grande amplitude, eliminando a necessidade de múltiplas definições de ganho.
Cobertura de frequência ampla de 1 Hz-100 kHz
Gama dinâmica até 170 dB
Software de Análise Integrada OpenTest
O OpenTest reúne num único ambiente de software formas de onda em tempo real, análise de espetro FFT, análise em terços de oitava, tendências de nível de pressão sonora (SPL), localização de fontes sonoras, mapas térmicos acústicos e dados de condições de funcionamento. Esta plataforma integrada permite aos engenheiros completar de forma eficiente todo o fluxo de trabalho de ensaio, desde a monitorização em tempo real e análise de dados até à interpretação de resultados.
O software também suporta a exportação de gráficos e a geração automática de relatórios, ligando de forma contínua a aquisição de dados, análise acústica, formação de imagem e documentação num fluxo de trabalho unificado para ensaios de engenharia e entrega de projetos.
Fluxo de trabalho de ensaio integrado de ponta a ponta
Exportação de gráficos
Geração automática de relatórios
Arquitetura de Plataforma Escalável
O sistema apresenta uma arquitetura de plataforma escalável que permite aos utilizadores expandir a capacidade de canais em fases, de acordo com os requisitos do projeto e o orçamento, garantindo uma transição suave desde estudos de viabilidade até uma plataforma de ensaios acústicos em plena escala.
Fase 1 - Validação em Pequena Escala (24-48 Canais)
Estabelecer uma plataforma inicial de ensaio para verificar o ambiente do túnel de vento, otimizar a configuração da matriz de microfones e avaliar o desempenho preliminar da formação de imagem acústica.
Fase 2 - Capacidade ao Nível de Projeto (64-128 Canais)
Expandir o sistema para suportar projetos rotineiros de ensaios em túneis de vento, disponibilizando análise de espetro de frequências, mapas de localização de fontes sonoras, comparações de condições de funcionamento e relatórios de ensaio abrangentes.
Fase 3 - Plataforma Acústica de Grande Escala (256+ Canais)
Construir uma plataforma de ensaios aeroacústicos ao nível institucional, com mais de 256 canais, permitindo formação de imagem acústica de alta resolução e estabelecendo fluxos de trabalho de ensaio normalizados, modelos de relatório e uma base de dados acústica de longo prazo.
Validação em pequena escala com 24-48 canais
Escalável para uma plataforma de grande matriz com 256+ canais
Configuração Típica de Formação de Imagem Acústica com 120 Canais
Um sistema típico de formação de imagem acústica com 120 canais é constituído por microfones de medição, um calibrador acústico, uma estrutura personalizada de matriz de microfones, o sistema de aquisição de dados SonoDAQ Pro, um módulo de entrada IED e o software de análise OpenTest. Em conjunto, estes componentes fornecem uma solução completa que abrange a calibração do sistema, aquisição de dados acústicos, registo sincronizado, localização de fontes sonoras e geração automática de relatórios.
A configuração é ideal para ensaios aeroacústicos em túneis de vento de baixa velocidade, permitindo uma localização precisa de fontes de ruído de veículos e componentes, bem como análises comparativas em múltiplas condições de funcionamento.
Ensaios aeroacústicos em túneis de vento de baixa velocidade
Localização de fontes de ruído de veículos e componentes
Análise comparativa em múltiplas condições
Technical Specifications
Main Features
- Configuração Típica de Grande Matriz com 120 Canais
- Plataforma Escalável com Mais de 1000 Canais
- Relatórios Visualizados para Entrega de Engenharia
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