丹麦DELTA公司利用自动化软件技术NI LabVIEW测试风力涡轮机自然环境中的噪音排放情况
由于我使用了NI-DAQmx作为核心驱动程序来设计NIPXI-4472模块的程序,这样做可以降低成本并实现高通道数,因此我们在自己的noiseLAB软件中采用了LabVIEW开发环境。— Carsten Thomsen, DELTA
挑战:根据国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,IEC)以及其他标准的规范,我们需要建立一个标准化的测试系统,以测量风力涡轮机对环境噪音的影响。
解决方案:我们使用了NIPXI-4472动态信号采集模块,并开发了一套定制化的测量系统,以捕捉由麦克风接收到的声波数据。然后,我们结合了LabVIEW架构下的WindTurbine和noiseLAB共两组应用软件,进行高级别的测量与分析,并执行必要的信号处理任务。
作者:Carsten Thomsen - DELTA, Bo Søndergaard - DELTA
当计划建设新的风力发电厂时,声音排放问题就变得至关重要。工程师必须基于气象条件和区域特点,为风力发电厂提出最佳配置方案,以减少对周围环境的声音影响。位于丹麦哥本哈根郊区Hørsholm地区的DELTA公司,专门开发了一套定制化的WindTurbine测量系统,用以提供预测性的噪音测试数据,从而确保符合IEC61400-11:2002等标准。
IEC61400-11:2002为风力涡轮机噪音排放设立了统一的一套量度标准,使得在不同速度下进行比较更加简便。这一标准不仅为制造商提供了噪音排放规范,也使客户能够通过自行测试来验证是否符合相关规格。此外,该测试还包括声音功率强度、1/3频带强度以及6~10m/s风速下的音调(Tonality)等多个方面。
利用NI平台开发测量系统。在DELTA,我们使用NIPXI-4472动态信号采集模块来开发我们的测量系统,将特定频率下的声波数据通过麦克风采集。这些麦克風被安装在地面上的机架上,并覆盖有遮蔽板以保护其免受大气流动所产生的声音干扰。这有助于提高讯噪比(SNR),尤其是在低频率情况下。
此外,我们还利用LabVIEW图形化编程环境来开发noiseLAB软件,它用于记录声波数据并执行所需的地面平静水平(SPL)、倍频(Octave)和音调(Tonality)等类型的心理评价作业。许多国家均依据ISO1996-2这一标准,以及包含在noiseLAB软件中的内容,对这些评价结果进行进一步分析。此过程中,由于采用NI-DAQmx作为核心驱动程序,在设计NIPXI-4472模块程序时能显著降低成本并实现高通道数,所以我们将其应用到自己独有的noiseLAB软件中,并且选择使用LabVIEW进行环境搭建。这一切都促成了一个高度自动化、高效可靠、满足各项国际技术规范要求的大型工业项目成功落地。在这个项目中,不仅展示出了精湛的手艺,更是展现出科技与创新如何共同推进行业发展之路。而最终成果,就是为了人们日益增长对清洁能源需求的一份贡献,也是一次对于未来能源可持续性探索的大胆尝试。