如何采集和分析声学信号

数据采集系统

捕获动态声学信号

声学信号采集首先通过合适的换能器将声音或机械振动转换为电信号，并利用同步测量通道采集波形。数据采集（DAQ）系统必须具备足够快的采样速度，以保留目标频率成分，同时保持各通道之间的时间同步。同步采样数字化仪能够同时采集多个传感器信号，从而实现对不同位置声学或振动响应的比较。对于采用集成电子压电（IEPE）接口的传感器，测量通道还可以提供兼容换能器所需的激励电流。由此生成的动态数据采集记录提供了波形检查、声学信号采集和振动测量所需的时间域信息。

随后，声学信号分析可从捕获的时间波形进入频域。通过应用快速傅里叶变换（FFT），将采样信号转换为频谱，从而使工程师能够识别测量响应中的主导频率、谐波分量和宽带成分。采用一致的采样率和采集设置，可对不同工作状态、传感器位置或设计配置下的测量结果进行比较。还可以同时评估多个通道的数据，以确定声学或机械响应在设备中的变化情况。这种将同步数据采集、FFT分析、振动测量和基于PC的可视化技术相结合的方法，为研究电机、压缩机、风扇、泵及其他机电组件的声学行为提供了一个可重复的工作流程。

动态声学测量解决方案

声学测量需要以足够的带宽、同步采样和信号完整性来捕获低电平传感器信号，从而保留目标频率成分。是德科技的解决方案将数据采集系统与同步采样数字化仪相结合，可在同一瞬间采集多个声学或振动通道的数据，使工程师能够比较不同传感器位置或工作条件下的响应。集成的激励功能支持兼容的IEPE传感器，从而减少了对独立传感器供电硬件的需求。高分辨率数字化处理和可配置的采样率支持对时域波形和更高频信号分量的动态数据采集。采集完成后，可在时域中查看记录的数据，并通过FFT分析进行变换，以识别主导频率、谐波和宽带噪声。该工作流程支持声学信号采集、声学信号分析、振动测量，以及在不同工作状态或设计变更下对机电噪声源进行可重复的比较。

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