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基于上述原因，二大飞机制造厂在飞机通过噪声测试中选用了NI的PXI-4462，因为该仪器具有很大的灵活性和可升级性，并且通道数量多。该模块有4个输入通道，其中24位的delta-sigma转换器取样速率高达204.8kS/s，在高达95kHz带宽范围内可以提供将近120dB的动态范围，从而确保开展精确声音测量的工程师获得很高的测量精度。

PXI-4462还可以配置多达8个通道的模块，每个PXI基座可最多容纳112个通道。通过噪声测试一般要求使用低灵敏度的麦克风(4mV/Pa)，测量声压范围大约是50dB到170dB，因此24位ADC的动态范围非常重要。PXI-4462还包含了用于麦克风和加速计的反折叠保护和集成电子压电(IEPE)调节功能，可降低所需的信号调节成本。

在通过性测试中所有通道要求严格同步。在典型的飞机测试中，每隔几分钟就有一架飞机经过麦克风阵列，记录时间为16秒，如图1所示。在下一架飞机通过之前必须要捕捉完所有数据，并送往中央电脑进行分析。在采用PXI平台的另外一个例子中，飞机制造商同时对320个通道进行取样。他们将使用带多个控制器的多个基座。由于每个基座中都使用了时序和触发器模块(PXI-665X)，因此每个基座之间的距离可以超过30m。PXI-665X可以保证同一基座中不同模块之间的严格同步。它还能将时序和同步技术扩展应用到多个基座。NI PXX-665X时序和同步控制模块利用触发器总线、星型触发器和PXI的系统参考时钟实现高级的多器件或多基座同步。

图1：在典型的飞机测试中，每隔几分钟就有一架飞机经过麦克风阵列，记录时间为16秒。

在这个特定应用中，PXX-665X可以将以前较低分辨率、价格较高系统中50多公里的麦克风线缆长度缩短到5公里。今后还将把通道数量从320个增加到1000个。

在该架构中，由主基座控制时序和触发，从基座分配时钟、控制本地数据捕获并将数据存储到磁盘。中央CPU用作主要的数据存储(在以太网上移动数据)和分析引擎。

高强度声学测试设备的控制和测量

在航空测试应用中的另外一个使用PXI的例子中，高强度声学测试设备最近在韩国航空研究院(KARI)正式开放。PXI数据捕获模块用于控制声学室，并接收来自被测卫星的192通道动态数据。

在这种装置中对太空船进行测试以验证它们在包括美国、中国、印度、俄国和欧洲在内的各种运载火箭的高强度声学环境中的可靠性。来自引擎排气装置的很大噪声可能会造成负载和运载火箭的疲劳性损坏。例如，在声学环境测试中用于KOMPSAT2的太阳能电池会被145dB的声音毁坏。因此需要对声学室的声音频谱加以控制以保持与所用运载火箭的一致性。

用于卫星测试的回响室装置体积是1228立方米，能够在25Hz到10,000Hz频率范围内提供152dB的声学环境。该装置由一个大型回响室、声能产生系统、气态氮供应系统、声学控制系统、震动控制系统和多通道数量动态信号数据采集系统组成。为了在声学室产生高强度声音，一般采用带气态氮发生器的声学调制器(基本上是大型号角)。

该系统由一个用于数据收集和信号产生的NI6052E多功能数据捕捉卡控制，而这个捕捉卡是由多线程LabWindows程序控制的，该程序主要用来产生被测卫星所在的运载火箭的声音特性。二个模拟输出通道控制二个声学调制器，而这二个声学调制器会控制流进声学室的气体。同样这块卡还将连续监视声学室本身。这里使用了八个麦克风测量声学室中噪声的空间SPL(声能水平)分布情况，该信息再被送回程序，并通过自动或人工的方式加以控制而产生所需的声音频谱。

程序的GUI可以在被实时监视的八个通道的每1/3倍频段上显示SPL。高亮蓝线代表频段内SPL上限和下限的告警电平。如图6所示。

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关键词： 声学全息术 噪声测量系统 噪声源