Mappatura delle vibrazioni per i test NVH
Questa nota applicativa dimostra come il Laser RADAR multifascio Q2 di Ommatidia estende la vibrometria laser Doppler classica alla mappatura completa e densa delle vibrazioni della carrozzeria automobilistica. Il Q2 acquisisce simultaneamente 65 punti sull’intera struttura.
Panoramica dell'applicazione
Q2 consente l’analisi delle vibrazioni della carrozzeria senza contatto per test NVH automobilistici. Utilizzando Vibrometria Laser Doppler multifascio e Laser RADAR, misura la velocità di vibrazione da 65 punti laser simultanei e scansiona la carrozzeria del veicolo per creare mappe di vibrazione dense. Gli ingegneri possono visualizzare risonanze, percorsi di trasmissione e forme di deflessione operativa senza accelerometri, cablaggio o carico di massa. Il risultato è una comprensione più rapida e chiara di come pannelli, vetri, rivestimenti, pneumatici e strutture si comportano in condizioni reali.
Contesto Applicativo
I team NVH devono sapere da dove provengono le vibrazioni, quali componenti le amplificano e come la risposta cambia con la frequenza. Porte, specchietti, vetri, pneumatici, rivestimenti e incollaggio del parabrezza possono contribuire al rumore in cabina e a problemi di qualità percepita. I sensori a contatto rimangono utili, ma aumentano i tempi di configurazione e possono disturbare le strutture leggere. Q2 fornisce una misurazione delle vibrazioni senza contatto a campo completo collegata alla geometria del veicolo, supportando la risoluzione dei problemi, la validazione del progetto e la correlazione FEM.
Come funziona
Posizionare Q2 a pochi metri dal veicolo o dal componente. Il sistema controlla prima il ritorno ottico con una scansione di intensità, poi acquisisce la geometria 3D con una scansione metrologica. Segue l’acquisizione vibrometrica: 65 punti vengono misurati simultaneamente mentre la scansione costruisce una mappa di vibrazione dell’area target. Il software Ommatidia supporta l’analisi dello spettro, l’estrazione dei picchi, le forme d’onda, le forme di deflessione operativa, le mappe di correlazione incrociata, la STFT e l’esportazione in HDF5 per il post-processing.
Vantaggi operativi
Q2 riduce la preparazione dei test NVH sostituendo grandi array di accelerometri con una misurazione ottica multipunto. Evita il carico di massa, preserva le condizioni al contorno reali e cattura pattern di vibrazione spaziali che i sensori isolati possono perdere. Gli ingegneri possono confrontare le frequenze, identificare modi di vibrazione locali o globali, rilevare aree debolmente vincolate e validare modifiche di smorzamento, incollaggio o rivestimenti. I dati di vibrazione collegati alla geometria supportano anche la correlazione FEM, la validazione del modello e decisioni di progettazione più rapide.
Prove concrete
In un test automobilistico, Q2 ha misurato la vibrazione su 65 punti simultanei fino a 40 kHz. Il flusso di lavoro ha catturato un sufficiente ritorno ottico da carrozzeria scura e pneumatici, generato geometria 3D e prodotto mappe di vibrazione risolte in frequenza. I risultati hanno mostrato movimento globale della carrozzeria a 28 Hz, risposta localizzata degli pneumatici a 42 Hz e attività localizzata intorno a pneumatici, portiere e specchietti a 85 Hz. Ciò dimostra il valore di Q2 per la diagnostica NVH su veicoli reali e la mappatura delle vibrazioni.
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