ES2362834B1 - DEVICE ACOUSTIC CHARACTERIZATION TEAM. - Google Patents
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Abstract
Equipo de caracterización acústica de dispositivos que comprende una cámara seleccionada entre anecoica y semianecoica (1), en cuyo interior se incluyen un bastidor (4) de sujeción de la muestra de ensayo (6), un equipo de vibraciones electrodinámico (2) unidireccional situado en el interior de un habitáculo cerrado de aislamiento (3), y una interfaz acústicamente absorbente (5), compuesta por al menos un espárrago rígido (9) y una malla de fijación (10), y que conecta el bastidor (4) al equipo de vibraciones electrodinámico (2) a través de unos orificios (11) que se implementan en la cara superior del habitáculo cerrado de aislamiento (3) y que son atravesados por los espárragos rígidos (9).Acoustic characterization equipment of devices comprising a chamber selected between anechoic and semi-anechoic (1), inside which a frame (4) for holding the test sample (6), a unidirectional electrodynamic vibration equipment (2) located inside a closed insulation compartment (3), and an acoustically absorbent interface (5), consisting of at least one rigid stud (9) and a fixing mesh (10), and connecting the frame (4) to the electrodynamic vibration equipment (2) through holes (11) that are implemented in the upper face of the closed insulation compartment (3) and which are traversed by rigid studs (9).
Description
Equipo de caracterización acústica de dispositivos. Acoustic characterization equipment of devices.
Campo de la invención Field of the Invention
La presente invención tiene como objetivo principal la caracterización acústica de dispositivos sometidos a vibraciones y su aplicación en el campo de los ensayos acústicos y vibraciones para componentes de vehículos automóviles. No obstante, su uso no queda limitado a este sector tecnológico, siendo aprovechable en otras áreas de la técnica en la que los ensayos de medida y caracterización de los ruidos provocados por vibración sean un requerimiento funcional de un componente. The present invention has as its main objective the acoustic characterization of devices subjected to vibrations and their application in the field of acoustic and vibration tests for automobile vehicle components. However, its use is not limited to this technological sector, being useful in other areas of the technique in which the measurement tests and characterization of the noise caused by vibration are a functional requirement of a component.
Antecedentes de la invención Background of the invention
Los sistemas de vibración electrodinámicos (Patente Europea EP1481232) son unos medios de ensayo habituales para los componentes de vehículos automóviles. Con estos equipos se realizan ensayos de caracterización vibratoria y durabilidad mecánica de componentes de automóvil con el objetivo de verificar que los mismos cumplen los requerimientos especificados por el fabricante para la vida útil del componente en el vehículo. Electrodynamic vibration systems (European Patent EP1481232) are common test means for automotive vehicle components. With these equipments tests of vibration characterization and mechanical durability of automobile components are carried out with the objective of verifying that they meet the requirements specified by the manufacturer for the life of the component in the vehicle.
En la actualidad y debido al aumento del interés de la industria automovilística por el confort en los vehículos, se ha avanzado en la mejora del confort en diferentes campos, entre ellos el ruido. Por ello, se ha comenzado a utilizar estos sistemas de vibración electrodinámicos para analizar el comportamiento acústico de los componentes de vehículo automóvil. La mayoría de estos componentes, cuando son excitados por perfiles de vibración generados por la reproducción de señales adquiridas en carretera o por perfiles sintéticos generados en laboratorio, pueden generar ruidos que deben ser medidos, evaluados y/o caracterizados. At present, and due to the increased interest of the automobile industry for vehicle comfort, progress has been made in improving comfort in different fields, including noise. Therefore, these electrodynamic vibration systems have begun to be used to analyze the acoustic behavior of the automobile vehicle components. Most of these components, when excited by vibration profiles generated by the reproduction of signals acquired on the road or by synthetic profiles generated in the laboratory, can generate noises that must be measured, evaluated and / or characterized.
La utilización de un sistema de vibraciones electrodinámico para caracterizar el comportamiento acústico de un componente de vehículo presenta múltiples problemas ya que para que estos sistemas puedan generar la fuerza necesaria para someter al componente de ensayo a los niveles de aceleración solicitados en los requerimientos normativos de ensayo, se generan elevados niveles de ruido. Los niveles de aceleración axial se obtienen mediante las variaciones en la alimentación eléctrica del mecanismo electrodinámico del sistema de vibraciones. De esta forma, tanto por los mecanismos del sistema de vibraciones como por el funcionamiento intrínseco del mismo, el desplazamiento de la superficie útil de trabajo del equipo de vibraciones provoca el desplazamiento de una masa de aire generando un elevado nivel de ruido. Este ruido es un problema para la caracterización acústica de componentes y debe ser aislado para minimizar su influencia en la evaluación acústica del componente que se tiene que ensayar en laboratorio. The use of an electrodynamic vibration system to characterize the acoustic behavior of a vehicle component presents multiple problems since so that these systems can generate the necessary force to subject the test component to the acceleration levels requested in the normative test requirements , high noise levels are generated. Axial acceleration levels are obtained by variations in the power supply of the electrodynamic mechanism of the vibration system. In this way, both by the mechanisms of the vibration system and the intrinsic operation thereof, the displacement of the working surface of the vibration equipment causes the displacement of an air mass generating a high level of noise. This noise is a problem for the acoustic characterization of components and must be isolated to minimize its influence on the acoustic evaluation of the component to be tested in the laboratory.
En el campo de los ensayos de vibraciones sobre componentes de vehículos automóviles, los sistemas de vibración electrodinámicos reciben una notable atención ya que permiten generar los niveles necesarios de aceleración en una dirección, y por tanto permiten ensayar todo tipo de componentes de vehículo. Con estos equipos no se tiene que limitar en exceso la masa del conjunto formado por el bastidor y el componente de ensayo, pudiéndose ensayar componentes de dimensiones considerables (como por ejemplo una puerta completamente equipada o un salpicadero). In the field of vibration tests on automotive vehicle components, electrodynamic vibration systems receive remarkable attention as they allow the generation of the necessary levels of acceleration in one direction, and therefore allow testing of all types of vehicle components. With this equipment, the mass of the assembly formed by the frame and the test component must not be excessively limited, and components of considerable dimensions can be tested (such as a fully equipped door or a dashboard).
Los sistemas de vibraciones electrodinámicos puede funcionar en varios modos de funcionamiento (vibración seno, vibración aleatoria, reproducción de perfiles temporales de carretera) pero generalmente siempre trabajan en modo “lazo cerrado”. Estos sistemas trabajan mediante un controlador electrónico y uno o varios acelerómetros posicionados sobre el componente (puntos de control), que miden los niveles locales de vibración, enviando esa información al controlador. De esta forma se cierra el lazo de medida y se permite al sistema regular su funcionamiento y controlar los niveles de aceleración en el componente durante el ensayo. Electrodynamic vibration systems can operate in several operating modes (sine vibration, random vibration, reproduction of temporary road profiles) but generally they always work in “closed loop” mode. These systems work by means of an electronic controller and one or several accelerometers positioned on the component (control points), which measure the local vibration levels, sending that information to the controller. This closes the measuring loop and allows the system to regulate its operation and control the acceleration levels in the component during the test.
El controlador de vibraciones tal y como se divulga en la Patente US2003229738 opera sobre una interfaz lógica en la que se utilizan dos variables principales, la primera variable es la frecuencia o el intervalo de frecuencias en los que va a trabajar el sistema y la segunda variable es el nivel de aceleración que el equipo tiene que alcanzar. A partir de esas dos variables, este software y el controlador electrónico establecen todos los parámetros de control del sistema, así como los niveles de seguridad y alertas. The vibration controller as disclosed in US2003229738 operates on a logical interface in which two main variables are used, the first variable is the frequency or the range of frequencies in which the system will work and the second variable It is the level of acceleration that the team has to reach. From these two variables, this software and the electronic controller set all the control parameters of the system, as well as the security levels and alerts.
En principio, planteando una solución a estos problemas de ruido que se nos presentan al utilizar estos equipos de vibraciones, se puede utilizar un sistema de vibraciones electrodinámico comercial como una alternativa válida para la caracterización acústica de componentes de vehículos automóviles sometidos a vibración. Este sistema podrá utilizarse siempre y cuando esté aislado acústicamente y de esta forma sea posible tener controlado el nivel de ruido generado por los componentes del sistema (dispositivos mecánicos, dispositivos eléctricos, amplificador de potencia) así como haber minimizado el ruido causado por el funcionamiento del mismo. In principle, by proposing a solution to these noise problems presented to us when using these vibration equipment, a commercial electrodynamic vibration system can be used as a valid alternative for the acoustic characterization of automobile vehicle components subjected to vibration. This system can be used as long as it is acoustically insulated and in this way it is possible to control the level of noise generated by the system components (mechanical devices, electrical devices, power amplifier) as well as to minimize the noise caused by the operation of the system. same.
Sin embargo estos sistemas de vibración electrodinámicos (sin imán permanente), con capacidad de generación de niveles elevados de fuerza y aceleración (fuerzas superiores a 10.000 N), no han sido aplicados de forma generalizada para la caracterización acústica debido a los altos niveles de ruido que generan, lo que presenta un problema difícil de salvar. Este problema hace dificultosa la caracterización y el análisis del ruido del componente cuando es excitado mediante una señal vibratoria y es el punto de partida de esta invención. However, these electrodynamic vibration systems (without permanent magnet), with the ability to generate high levels of force and acceleration (forces greater than 10,000 N), have not been widely applied for acoustic characterization due to high noise levels. that generate, which presents a difficult problem to save. This problem makes characterization and noise analysis of the component difficult when it is excited by a vibrating signal and is the starting point of this invention.
Existen sistemas de vibración diseñados para producir bajos niveles de ruido pero no tienen la fuerza necesaria (fuerzas inferiores a 100 N) para poder someter a los niveles de aceleración requeridos a los componentes de vehículo, sobre todo para conjuntos bastidor de ensayo y componente con pesos considerablemente elevados. There are vibration systems designed to produce low noise levels but they do not have the necessary force (forces below 100 N) to be able to subject the required acceleration levels to the vehicle components, especially for test frame and weight component assemblies. considerably high.
Descripción de la invención Description of the invention
La presente invención propone como novedad el empleo de un sistema de vibración electrodinámico de alta capacidad y prestaciones dentro de una cámara semi-anecoica o anecoica, en la que se tiene un reducido nivel de ruido de fondo (esta cámara estará aislada del exterior mediante paneles de alta absorción acústica en todas las caras). Los mecanismos del sistema de vibraciones electrodinámico se cierran dentro de un habitáculo acústicamente aislado y situado en el interior de la cámara semi-anecoica de forma que no permita la emisión al exterior del habitáculo del ruido generado por los mecanismos. Los dispositivos eléctricos y el amplificador de potencia se instalan en el exterior de la cámara semi-anecoica. Además en este habitáculo de aislamiento del sistema de vibraciones se implementa, como solución novedosa al problema inicial, una interfaz vibroacústica, que permite transmitir la vibración generada por el sistema electrodinámico dentro de su habitáculo, al componente situado en el exterior de éste minimizando la transmisión de ruido. Además la interfaz vibroacústica implementada también permite que se pueda posicionar los componentes en posición vehículo en el interior de la cámara semi-anecoica, en la cual se podrán realizar el análisis y/o caracterización acústica del componente cuando es sometido a una excitación vibratoria. The present invention proposes as a novelty the use of a high capacity and performance electrodynamic vibration system within a semi-anechoic or anechoic chamber, in which there is a reduced level of background noise (this chamber will be isolated from the outside by panels high acoustic absorption on all faces). The mechanisms of the electrodynamic vibration system are closed inside an acoustically insulated cabin and located inside the semi-anechoic chamber so as not to allow the noise generated by the mechanisms to be emitted outside the cabin. Electrical devices and the power amplifier are installed outside the semi-anechoic chamber. Furthermore, in this isolation compartment of the vibration system, a vibroacoustic interface is implemented as a novel solution to the initial problem, which allows transmitting the vibration generated by the electrodynamic system inside its cabin, to the component located outside it minimizing the transmission of noise In addition, the implemented vibroacoustic interface also allows the components to be positioned in a vehicle position inside the semi-anechoic chamber, in which the analysis and / or acoustic characterization of the component can be performed when subjected to vibratory excitation.
El equipo de vibraciones electrodinámico se emplaza en el interior de un habitáculo cerrado que permite su aislamiento acústico y mediante una interfaz vibroacústica en el que se realizan una serie de orificios en los que se introducen unas fijaciones rígidas, se transmite la vibración al exterior de este habitáculo. Esta interfaz permite la transmisión de las vibraciones del sistema de vibraciones electrodinámico, posicionado en el interior del habitáculo aislado, al exterior del mismo (interior de la cámara semi-anecoica) reduciendo la transmisión de ruido, lo que supone una novedad frente a un sistema de vibraciones electrodinámico estándar sin aislamiento, teniendo como función minimizar la transmisión de ruido del mecanismo al recinto por medio de la absorción acústica y por el funcionamiento de las trampas acústicas que envuelven los espárragos rígidos. De esta forma, se mantendrá controlado el ruido en el ambiente en el que se caracterizará acústicamente el componente de vehículo automóvil, aprovechando las propiedades de absorción de los materiales empleados en las paredes del habitáculo de aislamiento así como en las trampas acústicas. Esta solución está compuesta por la trampa acústica de material acústicamente absorbente y por los espárragos rígidos que transmite directamente las vibraciones del sistema de vibraciones al bastidor de ensayo a través del orificio realizado en la cara superior del habitáculo de aislamiento de los mecanismos. The electrodynamic vibration equipment is located inside a closed cabin that allows its acoustic isolation and through a vibroacoustic interface in which a series of holes are made in which rigid fixations are introduced, the vibration is transmitted to the outside of this cabin This interface allows the transmission of the vibrations of the electrodynamic vibration system, positioned inside the insulated interior, outside the same (inside the semi-anechoic chamber) reducing noise transmission, which is a novelty compared to a system of standard electrodynamic vibrations without isolation, with the function of minimizing the transmission of noise from the mechanism to the enclosure by means of acoustic absorption and by the operation of the acoustic traps that surround the rigid studs. In this way, noise will be controlled in the environment in which the motor vehicle component will be acoustically characterized, taking advantage of the absorption properties of the materials used in the walls of the insulated passenger compartment as well as in the acoustic traps. This solution is composed of the acoustic trap of acoustically absorbent material and the rigid studs that directly transmit the vibrations of the vibration system to the test frame through the hole made in the upper face of the mechanism isolation compartment.
Los espárragos rígidos de la interfaz son utilizados para transmitir las vibraciones generadas por el sistema electrodinámico al bastidor de ensayo. Estos espárragos se mueven a través de los orificios de la interfaz vibroacústica que funcionan como enlace entre el equipo de vibraciones y el bastidor de ensayo. Rigid interface studs are used to transmit the vibrations generated by the electrodynamic system to the test frame. These studs move through the holes in the vibroacoustic interface that function as a link between the vibration equipment and the test frame.
Las trampas acústicas empleadas en los orificios de la interfaz, permiten dejar pasar los espárragos rígidos para transmitir las vibraciones desde el interior del habitáculo de aislamiento al bastidor de ensayo que se encontrará fuera, en el interior de la cámara semi-anecoica. Estos orificios están diseñados para funcionar como trampas acústicas, con un material rígido multi-perforado y relleno de material con alto coeficiente de absorción acústica. De esta forma se permite tener una conexión física entre el interior y el exterior del habitáculo de aislamiento de los mecanismos del vibrador, reduciendo la transmisión de ruidos de los mecanismos. Además estos orificios se pueden cerrar mediante unas tapas estancas de material rígido cuando no se utilicen en la fijación del bastidor de ensayo. The acoustic traps used in the holes in the interface allow the rigid studs to pass the vibrations from the interior of the isolation compartment to the test frame that is outside, inside the semi-anechoic chamber. These holes are designed to function as acoustic traps, with a rigid multi-perforated material and filling of material with high acoustic absorption coefficient. In this way, it is possible to have a physical connection between the interior and exterior of the isolation compartment of the vibrator mechanisms, reducing the transmission of noise from the mechanisms. In addition, these holes can be closed by tight covers of rigid material when not used in the fixing of the test frame.
Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings
A continuación se describe la invención en una serie de figuras que ayudan a comprender la invención y que se relacionan expresamente con una implementación de dicha invención, que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta, y en las que se representa: The invention will now be described in a series of figures that help to understand the invention and that expressly relate to an implementation of said invention, which is presented as a non-limiting example of this invention, and in which it is represented:
Figura 1 muestra un esquema del equipo de caracterización acústica en el interior de una cámara semi-anecoica. Figure 1 shows a scheme of acoustic characterization equipment inside a semi-anechoic chamber.
Figura 2 muestra una sección del habitáculo cerrado de aislamiento. Figure 2 shows a section of the closed isolation cabin.
Figura 3 vista en planta de la malla de fijación de la interfaz vibroacústica. Figure 3 plan view of the fixing mesh of the vibroacoustic interface.
Figura 4 muestra una sección de la tapa superior del habitáculo cerrado de aislamiento. Figure 4 shows a section of the upper cover of the closed insulation compartment.
Figura 5 muestra una vista en perspectiva de un espárrago rígido. Figure 5 shows a perspective view of a rigid stud.
Figura 6 muestra una vista en perspectiva de una tapa estanca rígida. Figure 6 shows a perspective view of a rigid waterproof cover.
Figura 7 muestra una vista en perspectiva de un orificio. Figure 7 shows a perspective view of an orifice.
En las figuras indicadas se representan las siguientes referencias: The following references are represented in the figures indicated:
1-Cámara semi-anecoica 1-Semi-anechoic chamber
2-Equipo de vibraciones electrodinámico 2-Electrodynamic vibration equipment
3-Habitáculo cerrado de aislamiento 3-Closed isolation cabin
4-Bastidor 4-Frame
5-Inferfaz acústicamente absorbente 5-Acoustically absorbent inferfaz
6-Muestra de ensayo 6-Test sample
7-Micrófonos 7-Microphones
8-Técnico de ensayo 8-Test Technician
9-Espárrago rígido 9-Rigid stud
10-Malla de fijación 10-Fixing Mesh
11-Orificios 11-Orifices
12-Tapas estancas rígidas 12-Rigid waterproof caps
13-Trampa acústica de comunicación exterior 13-External communication acoustic trap
Descripción de una realización preferida de la invención Description of a preferred embodiment of the invention
La realización preferida de esta invención requiere la integración en una cámara semi-anecoica (1) de un sistema de vibraciones electrodinámico (2) tal y como se representa en la figura 1. En primer lugar se debe utilizar una cámara semi-anecoica (1) que permita aislar el ambiente interior del ruido exterior. Esta cámara puede construirse bajo diferentes soluciones constructivas usando materiales acústicos absorbentes (lanas de roca) con el objetivo de obtener un recinto con bajo nivel de ruido de fondo. Además es necesario que se implementen una trampa acústica The preferred embodiment of this invention requires the integration in a semi-anechoic chamber (1) of an electrodynamic vibration system (2) as shown in Figure 1. First, a semi-anechoic chamber (1) must be used. ) to isolate the indoor environment from outside noise. This chamber can be built under different constructive solutions using acoustic absorbent materials (rock wool) in order to obtain an enclosure with a low level of background noise. It is also necessary to implement an acoustic trap
(13) para permitir la aireación de la cámara semi-anecoica (1) y para poder pasar el cableado de los micrófonos (7) y acelerómetros desde el interior de la cámara (1) hasta el exterior de la misma donde se encuentra el sistema de adquisición y análisis acústico así como el controlador del sistema de vibraciones. (13) to allow aeration of the semi-anechoic chamber (1) and to be able to pass the wiring of the microphones (7) and accelerometers from the inside of the chamber (1) to the outside of it where the system is located acquisition and acoustic analysis as well as the vibration system controller.
El suelo de la cámara debe ser rígido para soportar el peso del equipo de vibraciones electrodinámico (es la razón por lo que la cámara se considera semi-anecoica). El equipo de vibraciones electrodinámico (2) monoaxial debe posicionarse en posición central. Un requerimiento necesario en la integración del equipo de vibraciones en la cámara semi-anecoica es tener en consideración la necesidad de diseñar una cavidad en el suelo para pasar los cables de alimentación del sistema de vibraciones. The floor of the chamber must be rigid to support the weight of the electrodynamic vibration equipment (this is the reason why the chamber is considered semi-anechoic). The monoaxial electrodynamic vibration device (2) must be positioned centrally. A necessary requirement in the integration of the vibration equipment in the semi-anechoic chamber is to take into account the need to design a cavity in the ground to pass the power cables of the vibration system.
Los mecanismos del sistema de vibraciones se deben introducir en un habitáculo cerrado de aislamiento (3) que permita cerrase mediante una tapa. Este habitáculo (3), representado en la figura 2, puede estar construido con el mismo material absorbente acústico que la cámara semi-anecoica (1) para permitir el aislamiento del ruido generado por el sistema de vibraciones electrodinámico y así evitar su transmisión y contribución al nivel de ruido ambiente existente en el interior de la cámara semi-anecoica (1). The mechanisms of the vibration system must be introduced into a closed insulated compartment (3) that allows it to be closed by a cover. This cabin (3), represented in Figure 2, can be constructed with the same acoustic absorbent material as the semi-anechoic chamber (1) to allow isolation of the noise generated by the electrodynamic vibration system and thus prevent its transmission and contribution at the level of ambient noise existing inside the semi-anechoic chamber (1).
La muestra de ensayo (6) se posicionará sobre un bastidor o útil de ensayo (4) que permita colocarlo en la posición que toma en el vehículo, según los ejes principales de coordenadas. Este bastidor (4) será el encargado se soportar la muestra y será quien transmita las vibraciones a la muestra de ensayo (6), por tanto este bastidor (4) deberá estar bien fijado al sistema de vibraciones. El equipo de vibraciones (2) permanecerá en el interior del habitáculo (3) de aislamiento y la muestra de ensayo (6) quedará fuera de éste, en el interior de la cámara semi-anecoica (1) Para unir ambos componentes, se diseña e implementa una inferfaz acústicamente absorbente (5) como solución empleada para la interconexión del sistema. Esta interfaz está compuesta por unos espárragos rígidos (9), como el representado en la figura 5, cuya misión es transmitir las vibraciones del sistema de vibraciones electrodinámico (2) a la muestra de ensayo (6) que se encuentra en el exterior del habitáculo (3), y por una malla de fijación (10), representada en la figura 3, que es atravesada por los espárragos rígidos (9), y cuya forma se adaptará a la malla particular del equipo de vibraciones empleado, siendo en este caso con forma de estrella tal y como se muestra en la figura 3. Para que esto sea posible, se diseñan unos orificios (11) que se implementan en la cara superior del habitáculo de aislamiento The test sample (6) will be positioned on a rack or test tool (4) that allows it to be placed in the position it takes in the vehicle, according to the main coordinate axes. This frame (4) will be in charge of supporting the sample and will be the one that transmits the vibrations to the test sample (6), therefore this frame (4) must be well fixed to the vibration system. The vibration equipment (2) will remain inside the isolation compartment (3) and the test sample (6) will be outside it, inside the semi-anechoic chamber (1) To join both components, it is designed and implements an acoustically absorbent inferfaz (5) as a solution used for system interconnection. This interface is composed of rigid studs (9), such as the one shown in Figure 5, whose mission is to transmit the vibrations of the electrodynamic vibration system (2) to the test sample (6) that is outside the cabin (3), and by a fixing mesh (10), represented in Figure 3, which is crossed by rigid studs (9), and whose shape will adapt to the particular mesh of the vibration equipment used, being in this case star-shaped as shown in Figure 3. To make this possible, holes (11) are designed that are implemented in the upper face of the insulating compartment
- (3) (3)
- tal y como se representan en la figura 4. Estos orificios (11) realizados para la interfaz (5) permiten pasar los espárragos rígidos (9), para la transmisión de las vibraciones del interior del habitáculo de aislamiento (3) al bastidor as depicted in Figure 4. These holes (11) made for the interface (5) allow the rigid studs (9) to pass, for the transmission of vibrations from the interior of the insulation compartment (3) to the frame
- (4) (4)
- de ensayo que se encontrará en el interior de la cámara semi-anecoica (1). Estos orificios (11) están diseñados mediante una estructura rígida multi-perforada rellena de material absorbente acústico para que funcionen también test that will be found inside the semi-anechoic chamber (1). These holes (11) are designed by a rigid multi-perforated structure filled with acoustic absorbent material so that they also work
como trampas acústicas, tal y como se representa en la figura 7. Estos orificios (11) se pueden cerrar mediante unas tapas estancas rígidas (12) cuando no se utilicen, e impiden la transmisión de ruido del sistema al interior de la cámara semi-anecoica. as acoustic traps, as shown in Figure 7. These holes (11) can be closed by rigid waterproof covers (12) when not in use, and prevent the transmission of noise from the system inside the semi-chamber. anechoic
La cámara semi-anecoica (1) debe diseñarse de forma que tenga espacio para que un técnico de ensayo (8) pueda manipular y trabajar alrededor de la muestra de ensayo (6), así como tener margen para poder permitir la colocación, a diferentes distancias, de los micrófonos (7) que permitan medir el ruido generado por el componente o muestra que se va a ensayar. The semi-anechoic chamber (1) must be designed so that it has space for a test technician (8) to manipulate and work around the test sample (6), as well as to have room to allow placement, at different distances, of the microphones (7) that allow measuring the noise generated by the component or sample to be tested.
Para fijar el bastidor (4) de ensayo al equipo de vibraciones (2), se deben utilizar el menor número posible de espárragos rígidos (9) de la malla (10), representado en la figura 3, de manera que el sistema sea capaz de controlar los niveles de aceleración/frecuencia, así como soportar el peso del bastidor junto con la muestra de ensayo (2). Si se minimiza el número de puntos de fijación a través de la interfaz vibroacústica (5), también se reducirán las posibles fuentes de transmisión a través del bastidor (4) de ruido estructural de alta frecuencia al interior de la cámara semianecoica (1). Los orificios (11) no utilizados se cerrarán con unas tapas estancas rígidas (12), representados en la figura 6 que trabajarán como obstáculos a la transmisión de ruidos del sistema. To fix the test frame (4) to the vibration equipment (2), the smallest possible number of rigid studs (9) of the mesh (10), represented in Figure 3, should be used so that the system is capable of controlling the acceleration / frequency levels, as well as supporting the weight of the frame together with the test sample (2). If the number of fixing points through the vibroacoustic interface (5) is minimized, the possible sources of transmission through the frame (4) of high frequency structural noise inside the semi-anechoic chamber (1) will also be reduced. Unused holes (11) will be closed with rigid waterproof caps (12), shown in Figure 6 that will work as obstacles to the transmission of system noise.
Como complemento a la reducción de la transmisión de ruido estructural, el sistema puede utilizar opcionalmente, dispositivos de amortiguamiento elastoméricos sobre los espárragos (9). Estos elastómeros están diseñados con una frecuencia de corte superior a las frecuencias de ensayo para una carga previamente especificada, con finalidad de filtrar y reducir las posibles transmisiones de ruido estructural de alta frecuencia. As a complement to the reduction of the transmission of structural noise, the system can optionally use elastomeric damping devices on the studs (9). These elastomers are designed with a cut-off frequency higher than the test frequencies for a previously specified load, with the purpose of fi ltering and reducing the possible transmissions of high-frequency structural noise.
Claims (9)
- --
- Un bastidor (4) de sujeción de la muestra de ensayo (6) y A frame (4) for holding the test sample (6) and
- --
- Un equipo de vibraciones electrodinámico (2) unidireccional situado en el interior de un habitáculo cerrado de aislamiento (3), A unidirectional electrodynamic vibration device (2) located inside a closed insulated compartment (3),
- 2. 2.
- Equipo de caracterización acústica de dispositivos según reivindicación 1 caracterizado porque la interfaz (5) está compuesta por al menos un espárrago rígido (9) que atraviesa los orificios (11), y por una malla de fijación (10) para fijación del bastidor (4). Acoustic characterization device according to claim 1, characterized in that the interface (5) is composed of at least one rigid stud (9) that crosses the holes (11), and a fixing mesh (10) for fixing the frame (4). ).
- 3. 3.
- Equipo de caracterización acústica de dispositivos sometidos a vibración según reivindicación 2 caracterizado porque la malla de fijación (10) tiene forma de estrella. Acoustic characterization device of devices subjected to vibration according to claim 2, characterized in that the fixing mesh (10) has a star shape.
- 4. Four.
- Equipo de caracterización acústica de dispositivos según reivindicaciones anteriores caracterizado porque los orificios (11) tienen una estructura rígida multi-perforada rellena de material absorbente acústico. Acoustic characterization device according to previous claims characterized in that the holes (11) have a rigid multi-perforated structure filled with acoustic absorbent material.
- 5. 5.
- Equipo de caracterización acústica de dispositivos según reivindicaciones anteriores caracterizado porque los orificios (11) que no se usan se cierran mediante unas tapas estancas rígidas (12). Acoustic characterization device according to previous claims, characterized in that the holes (11) that are not used are closed by means of rigid sealed covers (12).
- 6. 6.
- Procedimiento de caracterización acústica de dispositivos que utiliza el equipo divulgado en las reivindicaciones 1-5 caracterizado por comprender las etapas de: Acoustic characterization method of devices using the equipment disclosed in claims 1-5 characterized by comprising the steps of:
- --
- Transmisión de la vibración del equipo de vibración electrodinámico (2) al bastidor (4) por medio de una interfaz acústicamente absorbente (5), Transmission of the vibration of the electrodynamic vibration equipment (2) to the frame (4) by means of an acoustically absorbent interface (5),
- --
- Transmisión de la vibración por medio de una interfaz acústicamente absorbente (5), a través de los orificios Vibration transmission through an acoustically absorbent interface (5), through the holes
- --
- Transmisión de la vibración del bastidor (4) a la muestra de ensayo (6), Transmission of the vibration of the frame (4) to the test sample (6),
- --
- Medición del ruido generado por la muestra de ensayo, con micrófonos (7). Measurement of the noise generated by the test sample, with microphones (7).
- 7. 7.
- Procedimiento de caracterización acústica de dispositivos según la reivindicación 6 caracterizado porque la transmisión de la vibración del equipo de vibración electrodinámico (2) al bastidor (4) se realiza a través de al menos un espárrago rígido (9) soportado por una malla de fijación (10). Acoustic characterization method of devices according to claim 6, characterized in that the transmission of the vibration of the electrodynamic vibration equipment (2) to the frame (4) is carried out through at least one rigid stud (9) supported by a fixing mesh ( 10).
- 8. 8.
- Procedimiento de caracterización acústica de dispositivos según la reivindicación 6 caracterizado porque la muestra de ensayo es un dispositivo de un vehículo. Acoustic characterization method of devices according to claim 6, characterized in that the test sample is a device of a vehicle.
- Categoría Category
- Documentos citados Reivindicaciones afectadas Documents cited Claims Affected
- Y Y
- 31.12.2006, B S KIM et al. "The identification of tyre induced vehicle interior noise". Applied acoustics 68 (2007) 134-156. Disponible en línea 28.08.2006. Recuperado de EPOQUE como XP005658631. 1-8 12.31.2006, B S KIM et al. "The identification of tire induced vehicle interior noise". Applied acoustics 68 (2007) 134-156. Available online 28.08.2006. Recovered from EPOQUE as XP005658631. 1-8
- Y Y
- GF LANG y D SNYDER. "Understanding the physics of electrodynamic shaker performance". Sound and Vibration/octubre 2001. Recuperado de internet: http://www.dataphysics.com/resources/library-data-physics-center/signalforce.html 1-8 GF LANG and D SNYDER. "Understanding the physics of electrodynamic shaker performance". Sound and Vibration / October 2001. Recovered from the Internet: http://www.dataphysics.com/resources/library-data-physics-center/signalforce.html 1-8
- A TO
- US 4633716 A (MARTIN ROBERT W) 06.01.1987, columna 1, línea 1 – columna 2, línea 44. 1-8 US 4633716 A (MARTIN ROBERT W) 06.01.1987, column 1, line 1 - column 2, line 44. 1-8
- A TO
- PORSCHE. "Additional Experimental Analysis Possibiities for Car Body Structures by Using High Power Electrodynamic Shakers". LMS Conference Europe 2006. Recuperado de internet: http://lmsconferences.lmsintl.com 1-8 PORSCHE. "Additional Experimental Analysis Possibiities for Car Body Structures by Using High Power Electrodynamic Shakers". LMS Conference Europe 2006. Recovered from internet: http://lmsconferences.lmsintl.com 1-8
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- US 5969256 A (HOBBS GREGG K) 19.10.1999, resumen; columna 3, línea 20 – columna 4, línea 7. 1-8 US 5969256 A (HOBBS GREGG K) 19.10.1999, summary; column 3, line 20 - column 4, line 7. 1-8
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- US 2007062293 A1 (LUND DOUGLAS A) 22.03.2007, párrafos [0009]-[0056]; figuras 1-4. 1-8 US 2007 062293 A1 (LUND DOUGLAS A) 22.03.2007, paragraphs [0009] - [0056]; Figures 1-4. 1-8
- A TO
- US 7464597 B1 (LEE CHI C et al.) 16.12.2008, columna 1, línea 31 – columna 2, línea 8; figura 5. 1-8 US 7464597 B1 (LEE CHI C et al.) 16.12.2008, column 1, line 31 - column 2, line 8; figure 5. 1-8
- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
- El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
- Fecha de realización del informe 30.06.2011 Date of realization of the report 06.30.2011
- Examinador B. Tejedor Miralles Página 1/5 Examiner B. Weaver Miralles Page 1/5
- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-8 SI NO Claims Claims 1-8 IF NOT
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-8 SI NO Claims Claims 1-8 IF NOT
- Documento Document
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- B S KIM et al. "The identification of tyre induced vehicle interior noise" 31.12.2006 B S KIM et al. "The identification of tire induced vehicle interior noise" 12.31.2006
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- GF LANG y D SNYDER. "Understanding the physics of electrodynamic shaker performance". 01.10.2001 GF LANG and D SNYDER. "Understanding the physics of electrodynamic shaker performance". 01.10.2001
- D03 D03
- US 4633716 A (MARTIN ROBERT W) 06.01.1987 US 4633716 A (MARTIN ROBERT W) 06.01.1987
- D04 D04
- PORSCHE. "Additional Experimental Analysis Possibiities for Car Body Structures by Using High Power Electrodynamic Shakers". 2006 PORSCHE. "Additional Experimental Analysis Possibiities for Car Body Structures by Using High Power Electrodynamic Shakers". 2006
- D05 D05
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- D07 D07
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