摘 要：在介紹電機噪聲在線測量系統(tǒng)結構的基礎上，給出了采用低級音頻函數(shù)記錄電機噪聲的方法，實驗證明該方法可以對電機噪聲實現(xiàn)實時測量，簡單可靠。
1 引 言
為了確保產(chǎn)品的高質量，每臺電機出廠前都要進行參數(shù)檢測，電機出廠檢測是電機生產(chǎn)中一項較繁重的工作。在規(guī)模化生產(chǎn)的今天，電機檢測線是目前大部分電機生產(chǎn)廠家采用的出廠檢測方式。
電機檢測線的主要操作流程為：上線檢測下線分選。檢測有多種項目，噪聲檢查是其中的一個測試項目。通常的方法是讓檢測線經(jīng)過消音室，室內富有經(jīng)驗的工人用耳聽來辨別電機的機械故障和電磁故障。這種方式對操作人員要求高，受人為因素影響大，不能保證質量的穩(wěn)定性。測試時要求員工把電機放到耳邊，聽軸伸、端蓋、側面多點聲音，檢測速度慢，勞動強度大，嚴重影響了電機出廠試驗的速度與準確率。
針對以上存在問題，我們研發(fā)微機控制的在線監(jiān)測和實時故障診斷系統(tǒng)，提升故障診斷水平，保證產(chǎn)品質量。在線測量是系統(tǒng)的基礎，以下主要介紹測量系統(tǒng)的結構和軟件實現(xiàn)方法。
2 系統(tǒng)結構
監(jiān)測系統(tǒng)結構如圖1所示，由監(jiān)聽頭、音頻卡和計算機組成。監(jiān)聽頭采集電機的噪聲，把空氣振動信號轉換為電信號；音頻卡實現(xiàn)噪聲電信號(模擬信號)與數(shù)字信號(WAV格式)的相互轉換；計算機記錄WAV格式數(shù)字信號，并對該波形進行處理，判斷有無故障發(fā)生。通過這種結構可以實現(xiàn)電機的在線監(jiān)測和診斷。
在本系統(tǒng)中音頻卡采用聲卡，聲卡通常都有兩個模擬輸入插座：一個用于麥克風(Mic)，另一個用于線路電平音頻信號(Line)。麥克風輸入是最靈敏的，有足夠的增益來把麥克風送來的小信號放大成能準確錄制的信號音量，因此用麥克風作為監(jiān)聽頭。
3電機噪聲時域波形的實現(xiàn)
傳統(tǒng)的噪聲故障診斷系統(tǒng)采用磁帶記錄儀實現(xiàn)現(xiàn)場噪聲的記錄，本系統(tǒng)把計算機用作數(shù)字波形錄音機，獲得電機噪聲時域波形。
在WINDOWS下，實現(xiàn)音頻采集與播放方法有多種，如MCI、多媒體OLE控制、高級音頻等，使用都比較簡單。但在故障診斷系統(tǒng)中，由于需要對噪聲波形進行頻譜分析等多種處理，因此采用低級音頻函數(shù)和多媒體文件I／O來控制音頻設備的輸入和輸出。
低級音頻函數(shù)提供了一個設備無關的接口，并且可直接與音頻驅動程序交互，通過窗口消息或回調函數(shù)來管理音頻數(shù)據(jù)塊的記錄和播放。利用這一特點，在本系統(tǒng)中沒有把聲音形成相應的文件進行處理，而是把采集到的聲音放到內存中，形成一種類似流的存儲單元，直接對此內存中的聲音數(shù)據(jù)進行編輯、傳輸?shù)�。該方法速度快，控制非常靈活，特別適合實時測量系統(tǒng)。
3．1 字音頻記錄流程
在使用音頻設備之前，必須打開設備驅動程序。在播放和記錄音頻之前，要確定系統(tǒng)音頻設備的能力，設置相應的音頻參數(shù)，如本系統(tǒng)中采用44kHz單聲道錄音。在用完之后必須關閉音頻設備。具體流程如圖2所示。
在本系統(tǒng)中音頻卡采用聲卡，聲卡通常都有兩個模擬輸入插座：一個用于麥克風(Mic)，另一個用于線路電平音頻信號(Line)。麥克風輸入是最靈敏的，有足夠的增益來把麥克風送來的小信號放大成能準確錄制的信號音量，因此用麥克風作為監(jiān)聽頭。
3電機噪聲時域波形的實現(xiàn)
傳統(tǒng)的噪聲故障診斷系統(tǒng)采用磁帶記錄儀實現(xiàn)現(xiàn)場噪聲的記錄，本系統(tǒng)把計算機用作數(shù)字波形錄音機，獲得電機噪聲時域波形。
在WINDOWS下，實現(xiàn)音頻采集與播放方法有多種，如MCI、多媒體OLE控制、高級音頻等，使用都比較簡單。但在故障診斷系統(tǒng)中，由于需要對噪聲波形進行頻譜分析等多種處理，因此采用低級音頻函數(shù)和多媒體文件I／O來控制音頻設備的輸入
