專利名稱：虛擬式風力發(fā)電機組聲學噪聲測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于測試與分析儀器領(lǐng)域，具體地說，涉及一種虛擬式風力發(fā) 電機組聲學噪聲測試儀。
背景技術(shù)：
依據(jù)IEC61400-11 (IEC:國際電工委員會)風力發(fā)電機組噪聲特性試驗的 技術(shù)要求，風力發(fā)電機組聲學噪聲測試需要在規(guī)定的地理條件下，同時進行功 率、風速、風向、氣溫、氣壓、偏航角、漿距角、轉(zhuǎn)速和A計權(quán)聲壓級測試， 并在每個整風速下進行視在聲功率級、1/3倍頻程和窄帶譜音調(diào)分析。常規(guī)的風 力發(fā)電機組聲學噪聲測試儀通常采用多通道數(shù)據(jù)記錄儀、聲級計、1/3倍頻程譜 分析儀、頻譜分析儀進行測量和分析。由于測試數(shù)據(jù)量大，分析功能復雜，常 規(guī)風力發(fā)電機組聲學噪聲測試需要的分體式儀器多，需要人工干預多，存在價 格昂貴，同步性差，費時費力等缺點。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種虛擬式風力發(fā)電機組聲學噪聲測試儀，能夠 同時采集功率、風速、風向、氣溫、氣壓、偏航角、漿距角、轉(zhuǎn)速、噪聲信號， 并在每個整風速下進行視在聲功率級、1/3倍頻程級和窄帶譜音調(diào)分析。從而代 替常規(guī)的多通道數(shù)據(jù)記錄儀、聲級計、1/3倍頻程譜分析儀、頻譜分析儀等分體 式測試儀器，實現(xiàn)對風力發(fā)電機組聲學噪聲進行快速準確的測試評估。為達到上述目的，本實用新型表述一種虛擬式風力發(fā)電機組聲學噪聲測試 儀，包括有噪聲傳感器、電功率傳感器、風速傳感器、風向傳感器、氣溫傳感 器、氣壓傳感器、偏航角傳感器、漿距角傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器，其關(guān)鍵在于 還包括有第一信號調(diào)理器、第二信號調(diào)理器和計算機，所述噪聲傳感器將檢測 的噪聲信號傳給第一信號調(diào)理器，第一信號調(diào)理器對噪聲信號進行處理后，轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號傳給計算機，所述電功率傳感器、風速傳感器、風向傳感器、氣 溫傳感器、氣壓傳感器、偏航角傳感器、漿距角傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器分別將檢 測的信號傳給第二信號調(diào)理器的8個信號采集通道，該第二信號調(diào)理器對接收 的8個信號進行處理后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號也傳送給計算機。
所述第一信號調(diào)理器提供ICP激勵的信號采集通道，接收噪聲傳感器檢測 的噪聲信號，第一信號調(diào)理器對噪聲信號進行放大、濾波處理后，進行模數(shù)轉(zhuǎn) 換，最后將得到的數(shù)字信號送入計算機進行分析處理。計算機還可以根據(jù)噪聲
信號在每個整風速下進行視在聲功率級、1/3倍頻程級和窄帶譜音調(diào)分析。分析 結(jié)果全部顯示在計算機屏幕上。
所述電功率傳感器、風速傳感器、風向傳感器、氣溫傳感器、氣壓傳感器、 偏航角傳感器、漿距角傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器全部為電壓型傳感器，所述第二信 號調(diào)理器同時接收這8個電壓型傳感器的檢測信號，經(jīng)過放大、濾波處理后， 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并將該數(shù)字信號送入計算機分析處理，并顯示分析處理結(jié)果。
所述計算機為筆記本計算機。采用筆記本計算機，攜帶方便，還可通過電 池供電，使用也方便。
所述第一信號調(diào)理器通過USB通訊接口與計算機連接。
所述第二信號調(diào)理器通過PCMCIA通訊接口與計算機連接。PCMCIA通訊接口 為筆記本計算機專用接口。本實用新型的顯著效果是提供一種虛擬式風力發(fā)電機組聲學噪聲測試儀， 能夠同時采集功率、風速、風向、氣溫、氣壓、偏航角、漿距角、轉(zhuǎn)速、噪聲 信號，并在每個整風速下進行視在聲功率級、1/3倍頻程級和窄帶譜音調(diào)分析。 儀器性價比高，靈活開放，攜帶與使用方便。


圖1是本實用新型的原理方框圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
如圖1所示 一種虛擬式風力發(fā)電機組聲學噪聲測試儀，包括有噪聲傳感
器l、電功率傳感器2、風速傳感器3、風向傳感器4、氣溫傳感器5、氣壓傳感 器6、偏航角傳感器7、漿距角傳感器8、轉(zhuǎn)速傳感器9、第一信號調(diào)理器IO、 第二信號調(diào)理器11和計算機12，所述計算機12為筆記本計算機。所述噪聲傳 感器1將檢測的噪聲信號傳給第一信號調(diào)理器10，第一信號調(diào)理器10對噪聲信 號進行處理后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號通過USB通訊接口傳給計算機12，所述電功率 傳感器2、風速傳感器3、風向傳感器4、氣溫傳感器5、氣壓傳感器6、偏航角 傳感器7、槳距角傳感器8、轉(zhuǎn)速傳感器9分別將檢測的信號傳給第二信號調(diào)理 器11的8個信號采集通道，該第二信號調(diào)理器11對接收的8個信號進行處理 后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號通過PCMCIA通訊接口傳送給計算機12。
所述第一信號調(diào)理器10為NI公司的USB-9233型采集卡，該卡提供了 4個 可選的內(nèi)置ICP激勵源的高精度信號同步采集通道，4個通道連接4個噪聲傳感 器l，同時進行4個點的噪聲采集。所述第二信號調(diào)理器11為NI公司的6036E 型采集卡，該卡提供8個電壓型信號采集通道，與8個電壓型傳感器連接，同 時進行8路信號的采集。其工作原理如下
所述第一信號調(diào)理器10接收噪聲傳感器1檢測的噪聲信號，第一信號調(diào)理 器10對噪聲信號進行放大、濾波處理后，進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，最后將得到的數(shù)字信 號送入計算機12進行分析處理。計算機12還可以根據(jù)噪聲信號在每個整風速
下進行視在聲功率級、1/3倍頻程級和窄帶譜音調(diào)分析。分析結(jié)果顯示在計算機 12屏幕上。
所述電功率傳感器2、風速傳感器3、風向傳感器4、氣溫傳感器5、氣壓 傳感器6、偏航角傳感器7、漿距角傳感器8、轉(zhuǎn)速傳感器9全部為電壓型傳感 器，所述第二信號調(diào)理器ll同時接收這8個電壓型傳感器的檢測信號，經(jīng)過放 大、濾波處理后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并將該數(shù)字信號送入計算機12分析處理，分 析結(jié)構(gòu)通過計算機12顯示。
本實用新型的的軟件部分可在Windows 98/2000/XP及后續(xù)版本的操作系統(tǒng) 平臺下工作。通過計算機聯(lián)網(wǎng)功能，還可以實現(xiàn)遠程測試。作為本實用新型的 軟件部分，允許其脫離本實用新型的硬件部分進行離線分析。
權(quán)利要求1、一種虛擬式風力發(fā)電機組聲學噪聲測試儀，包括有噪聲傳感器(1)、電功率傳感器(2)、風速傳感器(3)、風向傳感器(4)、氣溫傳感器(5)、氣壓傳感器(6)、偏航角傳感器(7)、漿距角傳感器(8)、轉(zhuǎn)速傳感器(9)，其特征在于還包括有第一信號調(diào)理器(10)、第二信號調(diào)理器(11)和計算機(12)，所述噪聲傳感器(1)將檢測的噪聲信號傳給第一信號調(diào)理器(10)，第一信號調(diào)理器(10)對噪聲信號進行處理后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳給計算機(12)，所述電功率傳感器(2)、風速傳感器(3)、風向傳感器(4)、氣溫傳感器(5)、氣壓傳感器(6)、偏航角傳感器(7)、漿距角傳感器(8)、轉(zhuǎn)速傳感器(9)分別將檢測的信號傳給第二信號調(diào)理器(11)的8個信號采集通道，該第二信號調(diào)理器(11)對接收的8個信號進行處理后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給計算機(12)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述虛擬式風力發(fā)電機組聲學噪聲測試儀，其特征在于: 所述計算機(12)為筆記本計算機。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述虛擬式風力發(fā)電機組聲學噪聲測試儀，其特征在于: 所述第一信號調(diào)理器(10)通過USB通訊接口與計算機(12)連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述虛擬式風力發(fā)電機組聲學噪聲測試儀，其特征在于: 所述第二信號調(diào)理器(11)通過PCMCIA通訊接口與計算機(12)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種虛擬式風力發(fā)電機組聲學噪聲測試儀，包括有噪聲、電功率、風速、風向、氣溫、氣壓、偏航角、漿距角以及轉(zhuǎn)速傳感器，其特征在于還包括有第一信號調(diào)理器、第二信號調(diào)理器和計算機，第一信號調(diào)理器采集噪聲傳感器檢測的噪聲信號，處理后傳給計算機，第二信號調(diào)理器同時采集電功率、風速、風向、氣溫、氣壓、偏航角、漿距角以及轉(zhuǎn)速傳感器檢測的信號，處理后傳給計算機。本實用新型可以同時采集噪聲、電功率、風速、風向、氣溫、氣壓、偏航角、漿距角、轉(zhuǎn)速信號，并在每個整風速下進行視在聲功率計、1/3倍頻程和窄帶譜音調(diào)分析，價格合理，使用方便。
文檔編號G01H17/00GK201255662SQ20082009968
公開日2009年6月10日 申請日期2008年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月11日
發(fā)明者劉小峰, 忠 季, 尹愛軍, 林 柏, 見 王, 秦樹人 申請人:重慶大學