[发明专利]船用振动噪声快速测试评估装置

说明书

本发明涉及船舶与海洋工程减振降噪技术领域，具体涉及一种船用振动噪声快速测试评估装置。该装置的第一加速度传感器被设置在设备的机脚处以采集设备的第一振动信号。第二加速度传感器被设置在基座上以采集设备经隔振结构减隔振后的第二振动信号。传声器用于采集设备的噪声信号。数据采集卡收集第一振动信号、第二振动信号和噪声信号，形成相应的时域信号。信号处理模块用于将时域信号转换成频域信号。减隔振性能评估模块根据振动频域信号计算获得隔振量。噪声特性评估模块根据噪声频域信号和第二振动频域信号获得声振传递函数。该装置实现了对隔振结构减隔振性能的快速评估，以及对设备的振动噪声特性的评估，大大提高了振动噪声评估的时效性。

技术领域

本发明涉及船舶与海洋工程减振降噪技术领域，具体涉及一种船用振动噪声快速测试评估装置。

背景技术

船体作为一个空间复杂结构的弹性体，在动力设备和风浪等干扰力作用下，使得船体各部位会产生不同程度的振动。动力设备在工作时会产生振动与噪声，其振动能量会通过与其接触的基体或其他设备向外传播，过大的振动会对设备自身性能及寿命造成影响，同时还会引起船内噪声的增大，降低船内舒适度。故在船舶与海洋工程的设计与建造过程中，对动力设备产生的振动噪声进行积极的隔离与防护很有必要。

目前，现有技术中对船用设备进行减隔振设计是指在结构构件之间、设备与基础之间设置隔振减振装置，通过减隔振装置的耗能特性，减小振动能量向周围环境的传递。而对于评估当前结构形式下船舶的振动和噪声特性，通常采用传统的仿真建模数值分析。其中，仿真建模数值分析的过程繁琐且时效性差，不能及时反馈所测结构的振动特性变化。因此，如何快速高效地进行振动噪声评估是对船舶进行减振降噪研究的关键问题之一。

经检索，中国专利文献CN102042166B中公开了一种风电机组振动检测装置及方法。该装置包括数个振动传感器，分别设置在风电机组的数个部件上以采集各部件的振动信号；至少一个振动开关，设置在风电机组的机舱上以检测机舱的振动信号。若检测获知机舱的振动大于振动开关的开启阈值，则向控制模块发送故障信号。如此一来，实现了当风电机组振动状态数据超过预设的故障值时，可以关闭风电机组，为风电机组提供了充分、可靠的安全保障。

但是，该风电机组振动检测装置仅用于检测机舱内的实时振动信号，将测得的振动信号与预设的故障值进行比较，进而实现对风电机组的保护。其中测得的振动信号仅作为判断风电机组是否正常工作的特征量，难以对风电机组的振动优化提供指导方向，更是难以对船舶进行减振降噪相关研究提供实践帮助。

又如，中国专利文献CN106323574B中公开了一种有源设备振动对车体结构影响的评估方法。该方法包括：获取个通道振动信号从测试台架安装接口到车体安装接口的传递函数，以及各通道振动信号从车体安装接口到车体内部结构的传递函数；通过测试台架振动测试得到各通道振动信号，以得到输入信号，并得到车体内部结构的各通道振动输出信号；由车体内部结构的振动输出信号变换得到对应的时域信号，计算得到振动评价值样本；对振动评价值样本取平均值，得到振动评价预估值，以判断有源设备振动是否达标。

但是，上述评估方法主要是应用于有源设备振动对车体结构的影响，用来判断有源设备的振动是否达到标准，难以对船舶上指定设备实施振动噪声特性评估。

综上所述，在对船舶的振动噪声实施测试评估的过程中，如何设计一种测试评估设备，用以快速评估船舶设备当前隔振结构的减隔振性能，同时，实现对指定设备的振动噪声特性进行评估，大大提高振动噪声评估的时效性，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，为评估船舶的振动噪声的过程中，提供一种测试评估设备，用以快速评估船舶设备当前隔振结构的减隔振性能，同时，实现对指定设备的振动噪声特性进行评估，大大提高振动噪声评估的时效性。