专利名称：虚拟式风力发电机组声学噪声测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测试与分析仪器领域，具体地说，涉及一种虚拟式风力发 电机组声学噪声测试仪。
背景技术：
依据IEC61400-11 (IEC:国际电工委员会)风力发电机组噪声特性试验的 技术要求，风力发电机组声学噪声测试需要在规定的地理条件下，同时进行功 率、风速、风向、气温、气压、偏航角、浆距角、转速和A计权声压级测试， 并在每个整风速下进行视在声功率级、1/3倍频程和窄带谱音调分析。常规的风 力发电机组声学噪声测试仪通常采用多通道数据记录仪、声级计、1/3倍频程谱 分析仪、频谱分析仪进行测量和分析。由于测试数据量大，分析功能复杂，常 规风力发电机组声学噪声测试需要的分体式仪器多，需要人工干预多，存在价 格昂贵，同步性差，费时费力等缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种虚拟式风力发电机组声学噪声测试仪，能够 同时采集功率、风速、风向、气温、气压、偏航角、浆距角、转速、噪声信号， 并在每个整风速下进行视在声功率级、1/3倍频程级和窄带谱音调分析。从而代 替常规的多通道数据记录仪、声级计、1/3倍频程谱分析仪、频谱分析仪等分体 式测试仪器，实现对风力发电机组声学噪声进行快速准确的测试评估。为达到上述目的，本实用新型表述一种虚拟式风力发电机组声学噪声测试 仪，包括有噪声传感器、电功率传感器、风速传感器、风向传感器、气温传感 器、气压传感器、偏航角传感器、浆距角传感器、转速传感器，其关键在于 还包括有第一信号调理器、第二信号调理器和计算机，所述噪声传感器将检测 的噪声信号传给第一信号调理器，第一信号调理器对噪声信号进行处理后，转 换为数字信号传给计算机，所述电功率传感器、风速传感器、风向传感器、气 温传感器、气压传感器、偏航角传感器、浆距角传感器、转速传感器分别将检 测的信号传给第二信号调理器的8个信号采集通道，该第二信号调理器对接收 的8个信号进行处理后，转换为数字信号也传送给计算机。
所述第一信号调理器提供ICP激励的信号采集通道，接收噪声传感器检测 的噪声信号，第一信号调理器对噪声信号进行放大、滤波处理后，进行模数转 换，最后将得到的数字信号送入计算机进行分析处理。计算机还可以根据噪声
信号在每个整风速下进行视在声功率级、1/3倍频程级和窄带谱音调分析。分析 结果全部显示在计算机屏幕上。
所述电功率传感器、风速传感器、风向传感器、气温传感器、气压传感器、 偏航角传感器、浆距角传感器、转速传感器全部为电压型传感器，所述第二信 号调理器同时接收这8个电压型传感器的检测信号，经过放大、滤波处理后， 转换为数字信号并将该数字信号送入计算机分析处理，并显示分析处理结果。
所述计算机为笔记本计算机。采用笔记本计算机，携带方便，还可通过电 池供电，使用也方便。
所述第一信号调理器通过USB通讯接口与计算机连接。
所述第二信号调理器通过PCMCIA通讯接口与计算机连接。PCMCIA通讯接口 为笔记本计算机专用接口。本实用新型的显著效果是提供一种虚拟式风力发电机组声学噪声测试仪， 能够同时采集功率、风速、风向、气温、气压、偏航角、浆距角、转速、噪声 信号，并在每个整风速下进行视在声功率级、1/3倍频程级和窄带谱音调分析。 仪器性价比高，灵活开放，携带与使用方便。
图1是本实用新型的原理方框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示 一种虚拟式风力发电机组声学噪声测试仪，包括有噪声传感
器l、电功率传感器2、风速传感器3、风向传感器4、气温传感器5、气压传感 器6、偏航角传感器7、浆距角传感器8、转速传感器9、第一信号调理器IO、 第二信号调理器11和计算机12，所述计算机12为笔记本计算机。所述噪声传 感器1将检测的噪声信号传给第一信号调理器10，第一信号调理器10对噪声信 号进行处理后，转换为数字信号通过USB通讯接口传给计算机12，所述电功率 传感器2、风速传感器3、风向传感器4、气温传感器5、气压传感器6、偏航角 传感器7、桨距角传感器8、转速传感器9分别将检测的信号传给第二信号调理 器11的8个信号采集通道，该第二信号调理器11对接收的8个信号进行处理 后，转换为数字信号通过PCMCIA通讯接口传送给计算机12。
所述第一信号调理器10为NI公司的USB-9233型采集卡，该卡提供了 4个 可选的内置ICP激励源的高精度信号同步采集通道，4个通道连接4个噪声传感 器l，同时进行4个点的噪声采集。所述第二信号调理器11为NI公司的6036E 型采集卡，该卡提供8个电压型信号采集通道，与8个电压型传感器连接，同 时进行8路信号的采集。其工作原理如下
所述第一信号调理器10接收噪声传感器1检测的噪声信号，第一信号调理 器10对噪声信号进行放大、滤波处理后，进行模数转换，最后将得到的数字信 号送入计算机12进行分析处理。计算机12还可以根据噪声信号在每个整风速
下进行视在声功率级、1/3倍频程级和窄带谱音调分析。分析结果显示在计算机 12屏幕上。
所述电功率传感器2、风速传感器3、风向传感器4、气温传感器5、气压 传感器6、偏航角传感器7、浆距角传感器8、转速传感器9全部为电压型传感 器，所述第二信号调理器ll同时接收这8个电压型传感器的检测信号，经过放 大、滤波处理后，转换为数字信号并将该数字信号送入计算机12分析处理，分 析结构通过计算机12显示。
本实用新型的的软件部分可在Windows 98/2000/XP及后续版本的操作系统 平台下工作。通过计算机联网功能，还可以实现远程测试。作为本实用新型的 软件部分，允许其脱离本实用新型的硬件部分进行离线分析。
权利要求1、一种虚拟式风力发电机组声学噪声测试仪，包括有噪声传感器(1)、电功率传感器(2)、风速传感器(3)、风向传感器(4)、气温传感器(5)、气压传感器(6)、偏航角传感器(7)、浆距角传感器(8)、转速传感器(9)，其特征在于还包括有第一信号调理器(10)、第二信号调理器(11)和计算机(12)，所述噪声传感器(1)将检测的噪声信号传给第一信号调理器(10)，第一信号调理器(10)对噪声信号进行处理后，转换为数字信号传给计算机(12)，所述电功率传感器(2)、风速传感器(3)、风向传感器(4)、气温传感器(5)、气压传感器(6)、偏航角传感器(7)、浆距角传感器(8)、转速传感器(9)分别将检测的信号传给第二信号调理器(11)的8个信号采集通道，该第二信号调理器(11)对接收的8个信号进行处理后，转换为数字信号传送给计算机(12)。
2、 根据权利要求1所述虚拟式风力发电机组声学噪声测试仪，其特征在于: 所述计算机(12)为笔记本计算机。
3、 根据权利要求2所述虚拟式风力发电机组声学噪声测试仪，其特征在于: 所述第一信号调理器(10)通过USB通讯接口与计算机(12)连接。
4、 根据权利要求2所述虚拟式风力发电机组声学噪声测试仪，其特征在于: 所述第二信号调理器(11)通过PCMCIA通讯接口与计算机(12)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种虚拟式风力发电机组声学噪声测试仪，包括有噪声、电功率、风速、风向、气温、气压、偏航角、浆距角以及转速传感器，其特征在于还包括有第一信号调理器、第二信号调理器和计算机，第一信号调理器采集噪声传感器检测的噪声信号，处理后传给计算机，第二信号调理器同时采集电功率、风速、风向、气温、气压、偏航角、浆距角以及转速传感器检测的信号，处理后传给计算机。本实用新型可以同时采集噪声、电功率、风速、风向、气温、气压、偏航角、浆距角、转速信号，并在每个整风速下进行视在声功率计、1/3倍频程和窄带谱音调分析，价格合理，使用方便。
文档编号G01H17/00GK201255662SQ20082009968
公开日2009年6月10日 申请日期2008年8月11日 优先权日2008年8月11日
发明者刘小峰, 忠 季, 尹爱军, 林 柏, 见 王, 秦树人 申请人:重庆大学