使用NI LabVIEW和PXI進行噪聲源特征識別

我們目前的DAQ系統以NI PXI-1045型18槽機箱為基礎，配備八個NI PXI-4462 DSA模塊，每個模塊帶有四個模擬輸入端口。24位的DSA模塊特別帶有6個可選模擬輸入增益，并且擁有zui高204.8kS/s的同步采樣率。另外配置了一塊NI PXI-4461數據采集模塊以提供模擬輸出能力，該模塊擁有兩個模擬輸入和兩個模擬輸出。整體而言，該系統擁有34個輸入通道和2個輸出通道。我們還采用了NI PXI-7344中檔步進/伺服控制器用于我們的自動化運動控制應用。

基于其優異的性能和明顯的便捷性，我們選用了NI PXI-ExpressCard8360作為PXI機箱控制器，以方便使用筆記本電腦進行控制。NI PXI-Express8360提供的數據吞吐量相比于傳統CardBus增加60%，，并且大多數筆記本電腦廠商都其部分產品上配置了ExpressCard插槽。我們購買了兩臺筆記本電腦用來控制PXI系統：Dell XPS M140是一款帶有一個ExpressCard插槽的中型筆記本電腦，而Dell Latitude D820是一款稍大的帶有ExpressCard和CardBus兩個插槽的筆記本電腦，配置有SATA硬盤、2GB內存以及高性能雙核處理器。因此我們使用XPS M140進行日常應用，而Latitude D820則主要用于要求高功率的高通道數應用場合。采用這兩臺筆記本通過LabVIEW和NI DAQmx平臺對PXI機箱和DSA模塊進行控制總是十分簡單方便

PXI-446x模塊特別采用了壓電集成電路（IEPE）技術，又稱恒流源（CCP）供電，無需為傳感器單獨提供電源，因此，使用測量傳感器進行高精度聲學研究既經濟又方便。楊百翰大學聲學研究小組擁有大約60個半英寸的Larson Davis、PCB和GRAS公司IEPE麥克風。另外，大學zui近購買了32個四分之一英寸的GRAS IEPE麥克風用于小封裝、高帶寬或低靈敏度需求情形的的測量。這些傳感器*的缺點在于：因為同軸電纜存在著固有電容，大型線纜情形下可用的帶寬受到限制。為了克服這個問題，在需要高頻、寬動態范圍測量時我們使用了低電容的同軸電纜。

風扇噪音特征辨識方案

聲學研究小組特別制定了兩套實驗方案用于識別風扇噪聲的特征。*種方案采用是步進電機控制的半圓形測量支臂，如圖2所示。13個半英寸的IEPE麥克風固定在測量支臂上，通過測量支臂轉動來測量半球指向性。PXI-7344控制器驅動一個Oriental Motor步進電機的伺服器和電機，步進電機再與各種齒輪嚙合，以1/60度的精度轉動測量支臂。LabVIEW測量軟件界面截圖如圖3、圖4所示。

使用NI LabVIEW和PXI進行噪聲源特征識別