一种支架组件及具体该支架组件的噪声测试系统

文档序号:1902908 发布日期:2021-11-30 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 一种支架组件及具体该支架组件的噪声测试系统 (Bracket component and noise test system of specific bracket component ) 是由 陈强 王羽茜 于 2021-07-31 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种支架组件及具有该支架组件的噪声测试系统,支架组件包括可沿Z轴方向旋转的第一支架本体和可沿Y轴方向旋转的第二支架本体,且所述第二支架本体转动连接于所述第一支架本体,所述第二支架本体用以供待测试件可拆卸地安装,以实现待测试件沿X轴方向的转动调节。上述支架组件可以增加两个方向的转动自由度,以及待测试件的转动调节,从而可以增加待测试件与声源的角度的影响因素,这样可以解决传统测试方案中噪声影响因素较为单一的问题;通过更精确定位噪声对待测试件的影响,有助于对待测试件噪声敏感度更深入的分析,从而可以提高待测试件噪声敏感度测试的准确性,有助于为实现降噪方案多样性提供有价值的指导。(The invention discloses a bracket component and a noise test system with the same, wherein the bracket component comprises a first bracket body capable of rotating along the Z-axis direction and a second bracket body capable of rotating along the Y-axis direction, the second bracket body is rotatably connected to the first bracket body, and the second bracket body is used for detachably mounting a to-be-tested piece so as to realize the rotation adjustment of the to-be-tested piece along the X-axis direction. The bracket component can increase the rotational freedom degrees in two directions and the rotational adjustment of the piece to be tested, thereby increasing the influence factors of the angle between the piece to be tested and the sound source, and solving the problem that the noise influence factors are single in the traditional test scheme; the influence of noise on the test piece to be tested is more accurately positioned, so that the noise sensitivity of the test piece to be tested is more deeply analyzed, the accuracy of the noise sensitivity test of the test piece to be tested can be improved, and valuable guidance is provided for realizing the diversity of the noise reduction scheme.)

一种支架组件及具体该支架组件的噪声测试系统

技术领域

本发明涉及硬件测试技术领域,特别涉及一种支架组件。本发明还涉及一种具有该支架组件的噪声测试系统。

背景技术

硬盘作为重要的存储设备,已经广泛应用于各种信息设备。随着数据容量的快速增加,硬盘制造技术也越来越精密,单体硬盘存储容量越来越大,硬盘可靠性及寿命也带来极大的挑战,其中噪声成为影响硬盘寿命的重要元素之一。

现有技术中,针对单体硬盘的噪声测试,普遍采用直接将单体硬盘放置于升降台上,通过调节升降台的高度来调节硬盘与声源之间的距离,从而完成硬盘噪声敏感度的测试。然而,上述方案仅仅考虑了硬盘与声源的距离的影响因素,测试的影响因素较为单一,测试的准确性和参考价值难以保证,以致对于降噪优化的指导也较为有限。

因此,如何避免由于测试的影响因素单一而导致影响测试的准确性,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种支架组件,可以提供两个方向的转动自由度并供待测试件沿其法向进行转动调节,从而可以提高待测试件噪声敏感度测试的准确性。本发明的另一目的是提供一种包括上述支架组件的噪声测试系统。

为实现上述目的,本发明提供一种支架组件,包括可沿Z轴方向旋转的第一支架本体和可沿Y轴方向旋转的第二支架本体,且所述第二支架本体转动连接于所述第一支架本体,所述第二支架本体用以供待测试件可拆卸地安装,以实现待测试件沿X轴方向的转动调节。

可选地,所述第一支架本体包括两个相对设置的支臂,所述第二支架本体分别通过两个沿Y轴方向设置的第一转轴转动连接于两个所述支臂。

可选地,所述第一支架本体还包括与两个所述支臂垂直相连的连杆,还包括沿Z轴方向设置并与所述连杆转动连接的第二转轴。

可选地,还包括与所述第一转轴同轴设置的第一刻度盘,及与所述第二转轴同轴设置的第二刻度盘。

可选地,所述第二支架本体设有用以容置待测试件的内腔,还包括多个用以连接待测试件和所述第二支架本体、以供待测试件安装于所述内腔中的柔性连接件。

可选地,所述第二支架本体上设有多个沿周向分布并供所述柔性连接件一一对应贯穿的安装孔,还包括多个连接于所述第二支架本体上并与所述柔性连接件连接的固定件。

可选地,所述固定件具体为螺杆,通过所述螺杆与所述第二支架本体的旋接,以调节所述柔性连接件的松紧度。

本发明还提供一种噪声测试系统,包括上述任一项所述的支架组件。

可选地,还包括用以发出噪声的声源和用以承载所述支架组件和所述声源的载台,所述支架组件通过第二转轴转动连接于所述载台上。

可选地,还包括:

用以安装于待测试件上并采集待测试件表面的噪声信号的噪声信号采集装置;

用以采集所述声源的声源信号的声源信号采集装置;

用以采集待测试件的性能参数的参数采集装置;

与所述噪声信号采集装置、所述声源信号采集装置和所述参数采集装置相连并通过数据处理得到预设数据结论的数据处理装置。

相对于上述背景技术,本发明实施例所提供的支架组件,包括第一支架本体和第二支架本体,其中,第一支架本体可沿Z轴方向旋转,第二支架本体可沿Y轴方向旋转,且第二支架本体转动连接于第一支架本体上,也就是说,在第一支架本体沿Z轴方向旋转的基础上,第二支架本体可相对于第一支架本体沿Y轴方向旋转;同时,第二支架本体可供待测试件可拆卸地安装,以实现待测试件沿X轴方向的转动调节。这样一来,上述支架组件可以提供Y轴和Z轴两个方向的转动自由度,并且可供待测试件沿X轴方向(待测试件的法向)进行转动调节。相较于传统仅能进行高度调节的升降台,本发明实施例所提供的支架组件,可以增加Y轴和Z轴两个方向的转动自由度,以及待测试件沿X轴方向的转动调节,从而可以增加待测试件与声源的角度的影响因素,这样可以解决传统测试方案中噪声影响因素较为单一的问题;通过更精确定位噪声对待测试件的影响,有助于对待测试件噪声敏感度更深入的分析,从而可以提高待测试件噪声敏感度测试的准确性,有助于为实现降噪方案多样性提供有价值的指导。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的支架组件的结构示意图;

图2为图1中A部位的局部放大图;

图3为本发明实施例所提供的噪声测试系统的结构示意图;

图4为噪声测试系统的测试原理框图。

其中:

1-支架组件、2-声源、3-载台、4-待测试件、5-噪声信号采集装置;

11-第一支架本体、111-支臂、112-连杆;

12-第二支架本体、121-内腔、122-安装孔;

13-第一刻度盘;

14-第二刻度盘;

15-柔性连接件;

16-固定件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

需要说明的是,下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参考图1至图4,图1为本发明实施例所提供的支架组件的结构示意图;图2为图1中A部位的局部放大图;图3为本发明实施例所提供的噪声测试系统的结构示意图;图4为噪声测试系统的测试原理框图。

如图1和2所示,本发明实施例所提供的支架组件1,包括第一支架本体11和第二支架本体12,其中,第一支架本体11可沿Z轴方向旋转,第二支架本体12可沿Y轴方向旋转,且第二支架本体12转动连接于第一支架本体11上,也就是说,在第一支架本体11沿Z轴方向旋转的基础上,第二支架本体12可相对于第一支架本体11沿Y轴方向旋转。

这样一来,相较于传统升降台仅能通过调节待测试件4和声源2之间距离来测试待测试件4的噪声敏感度的方式,上述支架组件1可以增加Y轴和Z轴两个方向的转动自由度。

同时,第二支架本体12可供待测试件4可拆卸地安装,以实现待测试件4沿X轴方向的转动调节。所谓转动调节,是指通过拆装的方式沿第二支架本体12的圆周方向调节待测试件4在第二支架本体12上的安装位置,从而可以实现不同测试次数下待测试件4在第二支架本体12上的安装位置不同。比如,第一次测试时,待测试件4的顶部朝上,第二次测试时,将待测试件4顺时针旋转90度后安装于第二支架本体12上,第三次测试时,将待测试件4再顺时针旋转90度后安装于第二支架本体12上。当然,相邻两次测试时,待测试件4的转动角度可以根据测试的需要进行调整,本文对此并不作具体限制。

这样一来,上述支架组件1在提供Y轴和Z轴两个方向的转动自由度的基础上,可供待测试件4沿X轴方向(待测试件4的法向)进行转动调节。

由于传统的噪声测试,普遍采用直接将待测试件4放置于升降台上,通过调节升降台的高度来调节待测试件4与声源2之间的距离,从而完成待测试件4的噪声敏感度的测试。然而,上述方案仅仅考虑了待测试件4与声源2的距离,而噪声主要激励在待测试件4的上表面,不能调整音源与待测试件4的相对角度,此外,安装待测试件4的台面本身声阻抗非常大,阻断了待测试件4下表面接收噪声的路径,与待测试件4所在的服务器内实际应用环境相差甚远。因此,上述测试的影响因素较为单一,测试的准确性和参考价值难以保证,以致对于降噪优化的指导也较为有限。

相较于传统仅能进行高度调节的升降台,本发明实施例所提供的支架组件1,可以增加Y轴和Z轴两个方向的转动自由度,以及待测试件4沿X轴方向的转动调节,从而可以增加待测试件4与声源2的角度的影响因素,这样可以解决传统测试方案中噪声影响因素较为单一的问题。

通过更精确定位噪声对待测试件4的影响,有助于对待测试件4噪声敏感度更深入的分析,从而可以提高待测试件4噪声敏感度测试的准确性,有助于为实现降噪方案多样性提供有价值的指导。

当然,本文的待测试件4具体为硬盘,该硬盘用于服务器。除了硬盘之外,本实施例提供的支架组件1也可以用于其他精密仪器或者服务器内硬件抵抗噪音干扰的能力测试。

由于硬盘是存在噪声敏感度方向的,尤其是硬盘内部旋转轴的方向,因此,应当通过上述支架组件1将方向规律性纳入硬盘噪声测试系统中。采用上述支架组件1,可以实现多自由度噪声测试。

具体地说,第一支架本体11包括两个相对设置的支臂111,第二支架本体12分别通过两个沿Y轴方向设置的第一转轴转动连接于两个支臂111。两个支臂111均沿Z轴方向设置,两个支臂111之间的空间用于容置第二支架本体12,并供第二支架本体12转动。

同时,第一支架本体11还包括与两个支臂111垂直相连的连杆112,为了便于实现第一支架本体11沿Z轴方向转动,还包括沿Z轴方向设置的第二转轴,第二转轴与连杆112转动连接。

也就是说,上述第一支架本体11具体为U型支架本体,第二支架本体12分别通过两个第一转轴转动连接于U型支架本体的两个支臂111之间,U型支架本体通过沿Z轴方向设置的第二转轴达到沿Z轴方向转动的目的。

为了保证转动的精度,支架组件1还包括第一刻度盘13和第二刻度盘14,其中,第一刻度盘13与第一转轴同轴设置,第二刻度盘14与第二转轴同轴设置。这样一来,在噪声测试中,第一支架本体11和第二支架本体12的转动角度都可以被精确标定,有利于提高噪声敏感度测试的准确性。

为了优化上述实施例,上述第二支架本体12设有用于容置待测试件4的内腔121,同时,待测试件4通过多个柔性连接件15连接于第二支架本体12上,多个柔性连接件15用于连接待测试件4和第二支架本体12,以供待测试件4安装于内腔121中。

当然,根据实际需要,上述第二支架本体12具体可以设置为环状支架本体,比如圆环状支架本体,圆环状支架本体具有圆形内腔,待测试件4即可通过多个柔性连接件15悬挂于内腔121中。这样可以在测试时排除墙面的影响。

柔性连接件15的设置,可以缓冲噪声测试过程中的振动,具体地,采用在待测试件4的四周设置柔性连接件15可以完全阻拦振动的传递路径,从而可以排除支架组件1本身以及支架组件1外部的共振对于待测试件4噪声测试的影响。

在上述基础上,第二支架本体12上设有安装孔122,多个安装孔122沿第二支架本体12的周向分布,安装孔122用于供柔性连接件15一一对应贯穿。具体地,为了便于柔性连接件15的固定,还包括多个固定件16,固定件16连接于第二支架本体12上,固定件16与柔性连接件15远离待测试件4的一端固接。

此外,为了便于调节柔性连接件15的松紧度,上述固定件16具体为螺杆,通过螺杆与第二支架本体12的旋接,以调节柔性连接件15的松紧度。当然,柔性连接件15可以设置为弹性绳。

这样一来,弹性绳的紧固采用安装孔122和螺杆组合方式,此时,安装孔122可以起到导向的作用,弹性绳从安装孔122的内侧穿入并从外侧穿出,可将弹性绳的方向由沿第二支架本体12的径向转变为沿第二支架本体12的周向,这样即可实现通过螺杆的旋动来控制弹性绳松紧的动作。

测试过程中,支架组件1的具体姿态调整如下:以底部第二转轴为轴实现沿载台3法向方向旋转调节;以第一转轴为轴实现沿侧面法向方向的旋转;以第二支架本体12上定角度间距开设的一系列安装孔122实现待测试件4沿第二支架本体12轴向方向定角度转动调节。

本发明所提供的一种噪声测试系统,包括上述具体实施例所描述的支架组件1。

如图3所示,噪声测试系统还包括声源2和载台3,其中,声源2用于在噪声测试过程中发出噪声,载台3用于承载支架组件1和声源2,声源2可以固定或者可拆卸地连接于载台3上,支架组件1则通过第二转轴转动连接于载台3上。

需要说明的是,将声源2可拆卸地连接于载台3上,可以便于声源2与待测试件4的距离的调节以及对于噪声幅度的改变。

同时,在硬盘的测试过程中,还可以增加噪声频带的影响因素,这样一来,噪声测试中考量因素会更加全面,可以包括噪声的频带、幅值,以及角度、距离等,能够进行精确正交试验,获取单因素影响规律,从而可以使待测试件4的噪声敏感的测试更加准确。

影响硬盘性能的噪声频带范围在500Hz-20000Hz,且多集中于高频段。基于声音传播的基本特性,频率越高,声音传播的方向性越强,即高频声波多以声束的方式传播。

需要注意的是,由于硬盘是存在噪声敏感度方向的,尤其是硬盘内部旋转轴的方向,因此,应当通过上述支架组件1将方向规律性纳入硬盘噪声测试系统中。

采用上述支架组件1,可以实现多自由度噪声测试,测试过程中以声波传播方向和硬盘旋转轴轴向的夹角为主要测试对象,同时可以综合声压、频率等因素,排除墙面混响等因素,能够得到精确的噪声传播对硬盘的影响。

实际测试过程中,通过自由改变硬盘单体相对与声源2的角度和距离,并实时采集声源信号、硬盘表面的噪声信号和硬盘IOPS(每秒读写次数),从而实现精确定位影响硬盘噪声敏感度的因素,并能够实现影响因素的量化。

为了便于采集声源信号、硬盘表面的噪声信号和硬盘的读写次数,噪声测试系统还包括噪声信号采集装置5、声源信号采集装置和参数采集装置,其中,噪声信号采集装置5安装于待测试件4上并用于采集待测试件4表面的噪声信号;声源信号采集装置用于采集声源2的声源信号;参数采集装置用于采集待测试件4的性能参数。

其中,噪声信号采集装置5可以设置为麦克风,麦克风可以通过U型支架固接于硬管上,且麦克风应当与硬盘的旋转轴同轴设置;声源信号采集装置和参数采集装置可以集成设置于计算机上,也即通过将声源2和硬盘与计算机相连,计算机能够自动采集到声源2的声源信号和硬盘的读写次数等性能参数。

此外,噪声测试系统还包括数据处理装置,数据处理装置与噪声信号采集装置5、声源信号采集装置和参数采集装置相连,数据处理装置通过数据处理得到预设数据结论,该数据处理装置具体为集成于计算机中的运算模块。

需要说明的是,所谓预设数据结论,是指通过实时的硬盘读写次数波动数据形成的规律结论。具体地,基于上述支架组件1、声源2和载台3,利用自由角度调整特性,并增加距离单因素试验,进行多角度的正交试验后,通过实时的硬盘读写次数波动数据调整噪声信号中滤波带宽范围,从而形成噪声频带、幅值、距离、角度等因素对硬盘的影响,记录数据并形成规律结论。

如图4所示,上述噪声测试系统的测试原理即为:发声-试验-采集-数据对比。具体地,首先,生成持续的宽频噪声信号,以滤波方式获取特定频率声音信号并输出至硬件发声设备;然后,采用本实施例所提供的噪声测试系统进行多角度的正交试验,并辅之噪声幅值、声源2距离等单因素试验验证多角度试验的一致性;之后,采集声源2的声源信号、硬盘表面的噪声信号以及硬盘IOPS(每秒读写次数),并以硬盘的IOPS波动为依据调整滤波范围,从而获取全频段的噪声影响。

这样一来,上述噪声测试系统具备多个自由度且可以最大程度的避免墙面结构对噪声的影响,使得硬盘能够在近似自由场的环境中进行全方位的噪声测试,提高测试自由度和准确性;通过可360度旋转的支架组件1以及柔性连接件15的悬挂结构,实现硬盘相对于声源2的任意角度调节,从而可以实现任意角度的噪音对硬盘的激励,同时避免墙面以及共振的影响。

需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的噪声测试系统及其支架组件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方案及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

11页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种高稳定性的声谱分析仪

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!