硬朗的防水防尘测量传声器

在上一期分享“发动机噪声测试专用传声器”中，我们跟大家介绍了发动机噪声测量的专用传声器—GRAS 147 AX。随着客户对汽车舒适度的追求越来越高，各主机厂对NVH的投入也变得越来越大，相应的由此NVH测试需求也越来越多，同时测试也更具环境多样性和工况复杂性。因此，在NVH测量中，我们不希望每种传声器都是专用的(否则整个NVH测量需要布置很多种类的传声器)，而是希望有一种传声器能适合各种条件下的测量。同时，在复杂多样的NVH测量中，我们就会经常遇到这样的情形：

——高温 (如排气噪声测量) 和严寒(冬季户外测试，遇到下雪天气)

——受潮结露(如在潮湿环境测量，热空气中水结露，以及户外测量中碰到下雨等情形)

——传声器意外跌落或碰撞(如实验室测量中传声器架意外碰倒)

——灰尘和油污(如测试面出现渗油漏油的情况)

为适用上述各种恶劣环境和意外情况，实现高效NVH测试， 本次我们跟大家介绍当前最硬朗的，GRAS推出的适用于多种条件下NVH测量的146AE CCP自由场传声器。

1、HALT试验

为了确保传声器高质量、高精度以及高稳定性地工作，GRAS的研发团队在新传声器研发时，引进了一种模拟现实情况下的高加速寿命测试。这一试验叫做HALT试验(Highly Accelerated Lifetime Tests)。通过HALT试验的极限测试发现，可以将传声器设计得更加坚固、耐久、稳定。

2、IP67等级

IP67标准是指防护安全级别。IP是Ingress Protection Rating(或者International Protection code)的缩写，它定义了一个界面对液态和固态微粒的防护能力。IP后面跟了2位数字，第1个是固态防护等级，范围是0-6，分别表示对从大颗粒异物到灰尘的防护；第2个是液态防护等级，范围是0-9，分别表示对从垂直水滴到水底压力情况下的防护。数字越大表示能力越强。

IP67等级就是，防护灰尘吸入(整体防止接触，防护灰尘渗透)；防护短暂浸泡(防浸)。这听上去是不是有点像医用N95口罩一样厉害！

1、抗恶劣环境的特殊技术

针对NVH测试的恶劣环境，146AE展示出了有效的应对措施：

（1）抗跌落和振动的减振设计；

（2）满足在-40至125℃环境中测试的极端温度性能；

（3）符合IP67标准，可防水、防尘、防油。

2、使用便利的设计

NVH测试的数据量是非常大的，往往一个小功能的改善，就能极大地减少工作量，提高工作效率：

（1）提示通电状态和电子数据表（TEDS）读数的电源指示灯；

（2）在线校准数据；

（3）线缆与传声器间的防水连接；

（4）双重防水排气设计，可防止湿气堵塞排气孔，破坏测量；

3、内置过滤器便于防护罩更换

对于很多产品，我们都希望能够最大化的发挥出它的价值，为此GRAS对146AE作了一些贴心的设计，包括在传声器防护罩严重污染时，可以很方便的进行更换：

（1）内置过滤器，能保护麦克风不受水、油、灰尘和高速微粒的影响

（2）采用防水防油透声织物制成

（3）与排气控制和连接线的设计，可以让用户在高潮湿和多尘的环境下测量

（4）如果过滤器随着时间的推移而被灰尘或颗粒堵塞，麦克风防护罩可以轻松的即时进行更换，可以有效的减少停机时间和成本。

4、自由场响应到扩散场的便捷转换

加上RA0357适配器，146AE传声器可由自由场响应转换为扩散场响应，适用于随机入射条件下的噪声测量。

GRAS146AE可应用到各种NVH测试场景中，如：

• 制动噪声

• 动力传动系统噪声

• 排气噪声

• 异响噪声

• 车辆内部噪声

• 道路噪声

• 车辆通过噪声

• 符合IEC 61094，IEC 61672 1级标准

• 频率范围：5Hz至10kHz(±1dB);  3.15 Hz至20kHz(±2dB)

• 动态范围：18 dB(A)至133 dB

• 灵敏度：50 mV/Pa

• 工作温度：-40至125℃（-40至257℉）

• 湿度：0至90%（非冷凝）

在下面给出的这个应用案例中，研究者需要对液态燃料的燃烧炉的噪声辐射和热辐射状态进行同时监测，以进行燃烧炉工作状态的监测。在这种监测状态下，噪声测量传声器面临着高温、粉尘、湿气等多方面的影响，为了获得稳定可靠的监测结果，GRAS 146AE传声器是这项测量的唯一选择。

图1 受高温、粉尘和湿气等影响的燃烧炉噪声监测系统

图2 研究获得的146AE声信号和光电倍增管信号相关图谱

另一项案例是，研究者需要进行不同条件下楼板撞击声性能的研究，这样的研究往往在现场施工条件下进行，不仅存在粉尘的可能性，也有特殊气温和天气条件，还有可能存在来自外界的潮湿和淋水的风险。在这些研究中，研究人员果断地选择了GRAS 146AE传声器。

参考文献

[1]Hidegh Gy, Jozsa V. Temporal and spectral correlation of acoustic andchemiluminescent signal of a liquid-fueled turbulent swirl burner. Proceedingsof the European Combustion Meeting 2019.

[2]Kim T M, Ji W G, Yang H S. Design and construction factors affecting floorimpact sound in multi-residential buildings. Inter-noise 2019, June 16-19,Madrid, Spain.

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