本发明专利技术公开了一种可收缩体积阵式低频变电站噪声云图测试装置及测试方法，包括：可移动底座、固定盘、浮动盘和若干阵列臂；固定盘通过安装架安装在可移动底座上，固定盘上设置有轨道，轨道上安装有浮动盘，固定盘上设置有摄像头；每个阵列臂均铰接在固定盘上，每个阵列臂均通过一个连接杆与浮动盘连接，连接杆的两端分别与阵列臂和浮动盘铰接；每个阵列臂上均设置有若干声传感器；摄像头及每个声传感器的信号输出端均连接数据采集处理装置。本发明专利技术的阵列臂能够收拢且尺寸不变，通过移动底座可实现整个测试装置的移动，通过相位补偿、空间位置的补偿可以合成一个虚拟的大尺寸阵列，从而可实现变电站内低频噪声的较精确测试。
【技术实现步骤摘要】
可收缩体积阵式低频变电站噪声云图测试装置及测试方法
本专利技术属于变电站噪声测试
，特别涉及一种可收缩体积阵式低频变电站噪声云图测试装置及测试方法。
技术介绍
变电站内部噪声的准确分离和测量，是进行变电站环境噪声控制和防治的关键。但是变电站噪声的测量受到外界环境因素的影响，这其中有背景噪声和天气的影响。在实际测量时，除了有被测声源所产生的噪声外，还会有其他噪声的存在，如变电站周围的人流、车流等生活工作背景的噪声影响，以及狗叫、摩托车声等瞬态噪声，这些噪声之和称为背景噪声，背景噪声会影响到测量的准确性。通常测量某机器的噪声，当机器未开时测量背景噪声，开动机器时测量总噪声，然后进行修正得出机器的噪声。而投运的变电站不能随便因为测量其环境噪声而停止运行，因此利用单一声级计测量的噪声，是变电站自身噪声和其它环境噪声的叠加。利用单一的声级计，难以区分出变电站内部噪声的来源、分布、大小、频谱特征等参量，不利于变电站设备噪声的责任区分，给变电站环境噪声的治理带来不便。目前，利用体积阵式的噪声测试装置能够较准确的获取变电站内的声场分布图，但是现有的体积阵式测试装置的阵列臂尺寸相对较大且不能收缩，运输较难；使用其进行噪声测试操作麻烦且效率较低；每次使用过程中都要拆装，容易损坏元件，测试成本较高；另外，变电站中有较多的低频噪声，现有的阵列测试装置尺寸较小，低频噪声测试不够精确，而较大尺寸的阵列测试装置在变电站中使用较危险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可收缩体积阵式低频变电站噪声云图测试装置及测试方法，以解决上述存在的技术问题。本专利技术的测试装置的体积阵能够收缩便于运输；操作便捷，获取声场分布图的效率较高；使用过程中无需拆卸，可延长测试装置的使用寿命，可降低测试成本；通过摄像头和声传感器可较准确的获取测点的噪声云图；本专利技术的尺寸不变，通过移动底座可实现整个测试装置的移动，通过相位补偿、空间位置的补偿可以合成一个虚拟的大尺寸阵列，从而可实现变电站内低频噪声的较精确测试。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种可收缩体积阵式低频变电站噪声云图测试装置，包括：可移动底座、固定盘、浮动盘和若干阵列臂；固定盘通过安装架安装在可移动底座上，固定盘上设置有轨道，轨道上安装有浮动盘，浮动盘能够在轨道上移动，轨道的轴线、固定盘的轴线与浮动盘的轴线重合，固定盘上设置有摄像头；每个阵列臂均铰接在固定盘上，每个阵列臂均通过一个连接杆与浮动盘连接，连接杆的两端分别与阵列臂和浮动盘铰接，浮动盘沿轨道运动能够牵引阵列臂完成伞式开合；每个阵列臂上均设置有若干声传感器；摄像头及每个声传感器的信号输出端均连接数据采集处理装置。进一步的，阵列臂为碳纤维管，声传感器设置在碳纤维管内，声传感器为内嵌式微机械传感器。进一步的，还包括：俯仰调节装置；俯仰调节装置包括俯仰调节电机和旋转臂；俯仰调节电机固定安装在可移动底座上，俯仰调节电机的输出轴固定安装有旋转臂，固定盘固定安装在旋转臂上。进一步的，还包括模数转换装置；声传感器的信号输出端通过模拟信号线与模数转换装置的模拟信号接收端相连接，模数转换装置的数字信号输出端通过数字信号线与数据采集装置的数字信号接收端相连接，模拟信号线和数字信号线均设置于阵列臂内。进一步的，还包括：螺杆驱动电机；轨道为螺杆，螺杆可转动的设置在固定盘上，螺杆通过传动装置与螺杆驱动电机的输出轴相连接，浮动盘安装在螺杆上，螺杆转动能够带动浮动盘沿螺杆的轴线移动，螺杆的轴线、固定盘的轴线与浮动盘的轴线重合。进一步的，固定盘上固定设置有光轴，光轴上固定设置有摄像头安装座，浮动盘可滑动的设置在光轴上，浮动盘处于摄像头安装座与固定盘之间。进一步的，摄像头安装座包括安装腔和保护板，摄像头安装在安装腔内，保护板用于封盖安装腔保护摄像头。进一步的，每个阵列臂上均设置有转接头，阵列臂均通过转接头铰接在固定盘上，连接杆与阵列臂连接的一端铰接在转接头上。进一步的，阵列臂的数量为7-9个，每个阵列臂上设置的声传感器的数量为9-12个。任一种上述的可收缩体积阵式低频变电站噪声云图测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤1，浮动盘沿轨道远离固定盘运动，阵列臂收缩，通过可移动底座将整个测试装置运至测点；步骤2，浮动盘沿轨道靠近固定盘运动，阵列臂张开，通过可移动底座调整阵列臂的水平方向测角，使阵列臂朝向待测目标物；步骤3，通过摄像头和声传感器采集噪声数据，步骤4，将测试装置整体移动预设的固定距离；步骤5，重复步骤3和步骤4，直至预设测点全部采集完毕跳转至步骤6；步骤6，将采集的全部噪声数据进行处理，获得变电站中测点的低频噪声云图。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的变电站噪声云图测试装置，通过可移动底座可实现阵列臂水平方向测量角度的调节，便于对准目标物，可提高噪声测试的精确度，具有较高的测角调节效率，可提高变电站噪声云图的测试效率；在固定盘上设置有轨道，轨道上安装有可移动的浮动盘，阵列臂铰接在固定盘和浮动盘上，浮动盘沿轨道远离固定盘运动能够使阵列臂收缩，不必拆下阵列臂即可实现测试装置的运输，操作便捷，测试效率高；浮动盘沿轨道靠近固定盘运动能够阵列臂张开，通过摄像头和声传感器采集噪声数据能够较准确的获得噪声云图，可较准确的找出噪声声源位置，为变电站的噪声治理和环境评测提供数据支持。本专利技术的测试装置在测试的移动过程中，可将阵列臂收缩，无需频繁拆装，可减少设备元件的损坏，可降低测试成本。本专利技术通过可移动底座带动整个测试装置在变电站内运动，可实现阵列的滑移，通过相位补偿、空间位置的补偿合成一个虚拟的大尺寸阵列，可实现变电站内低频噪声的精确测量。进一步的，现有阵列臂上的声传感器采用外置拔插型传感器，每次使用均需拔插一次，经常反复拔插影响传感器寿命，使用和拆装时因颠簸经常掉落损坏，声学传感器属于易损件，导致测试成本高。本专利技术采用将声传感器设置在碳纤维管内，碳纤维管为传感器提供保护，且每次使用完成后无需拆下声传感器，通过收缩阵列臂保存即可，便于操作，也提高了测试效率。内嵌式微机械传感器的尺寸小，能够嵌入传感器臂中，便于安装。进一步的，通过俯仰调节电机驱动旋转臂转动，进而能够带动固定盘转动，可实现阵列臂竖直方向测量角度的调节，便于阵列臂对准处于高位的待测目标物，无需通过垫高使支撑架倾斜的方式进行测角调节，可延长测试装置的使用寿命，一定程度上降低测试成本。进一步的，变电站内的电磁干扰较强，声传感器采集到的为模拟信号，通过模拟信号线进行传输，数据传输的可靠性较差，本专利技术将声传感器采集的模拟信号转化为数字信号进行传输，可增强数据传输的可靠性。碳纤维管具有屏蔽作用，将信号线置于碳纤维管内，可降低信号线受到的电磁干扰，提高数据传输的可靠性。进一步的，在固定盘上设置有螺杆轨道，螺杆轨道上安装有可移动的浮动盘，阵列臂铰接在固定盘和浮动盘上，浮动盘沿螺杆轴线远离固定盘运动能够使阵列臂收缩，不必拆下阵列臂即可实现测试装置在测点之间的运输，操作便捷，测试效率高；浮动盘沿螺杆轴线靠近固定盘运动能够阵列臂张开，通过摄像头和声传感器采集噪声数据能够较准确的获得噪声云图，为变电站的噪声治理和环境评测提供数据支持；根据波束形成技术，能够抑制背景噪声的干扰，获取噪声云图，能够获本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可收缩体积阵式低频变电站噪声云图测试装置，其特征在于，包括：可移动底座(1)、固定盘(9)、浮动盘(19)和若干阵列臂(12)；固定盘(9)通过安装架安装在可移动底座(1)上，固定盘(9)上设置有轨道，轨道上安装有浮动盘(19)，浮动盘(19)能够在轨道上移动，轨道的轴线、固定盘(9)的轴线与浮动盘(19)的轴线重合，固定盘(9)上设置有摄像头；每个阵列臂(12)均铰接在固定盘(9)上，每个阵列臂(12)均通过一个连接杆(20)与浮动盘(19)连接，连接杆(20)的两端分别与阵列臂(12)和浮动盘(19)铰接，浮动盘(19)沿轨道运动能够牵引阵列臂(12)完成伞式开合；每个阵列臂(12)上均设置有若干声传感器；摄像头及每个声传感器的信号输出端均连接数据采集处理装置。
【技术特征摘要】
1.一种可收缩体积阵式低频变电站噪声云图测试装置，其特征在于，包括：可移动底座(1)、固定盘(9)、浮动盘(19)和若干阵列臂(12)；固定盘(9)通过安装架安装在可移动底座(1)上，固定盘(9)上设置有轨道，轨道上安装有浮动盘(19)，浮动盘(19)能够在轨道上移动，轨道的轴线、固定盘(9)的轴线与浮动盘(19)的轴线重合，固定盘(9)上设置有摄像头；每个阵列臂(12)均铰接在固定盘(9)上，每个阵列臂(12)均通过一个连接杆(20)与浮动盘(19)连接，连接杆(20)的两端分别与阵列臂(12)和浮动盘(19)铰接，浮动盘(19)沿轨道运动能够牵引阵列臂(12)完成伞式开合；每个阵列臂(12)上均设置有若干声传感器；摄像头及每个声传感器的信号输出端均连接数据采集处理装置。2.根据权利要求1所述的一种可收缩体积阵式低频变电站噪声云图测试装置，其特征在于，阵列臂(12)为碳纤维管，声传感器设置在碳纤维管内，声传感器为内嵌式微机械传感器。3.根据权利要求2所述的一种可收缩体积阵式低频变电站噪声云图测试装置，其特征在于，还包括：俯仰调节装置；俯仰调节装置包括俯仰调节电机(4)和旋转臂(3)；俯仰调节电机(4)固定安装在可移动底座(1)上，俯仰调节电机(4)的输出轴固定安装有旋转臂(3)，固定盘(9)固定安装在旋转臂(3)上。4.根据权利要求2所述的一种可收缩体积阵式低频变电站噪声云图测试装置，其特征在于，还包括模数转换装置；声传感器的信号输出端通过模拟信号线与模数转换装置的模拟信号接收端相连接，模数转换装置的数字信号输出端通过数字信号线与数据采集装置的数字信号接收端相连接，模拟信号线和数字信号线均设置于阵列臂(12)内。5.根据权利要求2所述的一种可收缩体积阵式低频变电站噪声云图测试装置，其特征在于，还包括：螺杆驱动电机(8)；轨道为螺杆，螺杆可转动的设置在固定盘(9)上，螺杆通过传动装置与螺杆驱动电机(8)的输...
【专利技术属性】
技术研发人员：申晨，吕平海，吴健，丁德，耿明昕，唐露甜，郭安详，张小平，景龑，樊创，
申请(专利权)人：西安输变电工程环境影响控制技术中心有限公司，国网陕西省电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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