在工業(yè)設(shè)備、家用電器與汽車(chē) NVH（Noise, Vibration, Harshness）研發(fā)中，噪聲與振動(dòng)是重要的性能指標(biāo)。溫度是影響機(jī)械結(jié)構(gòu)剛度、潤(rùn)滑特性、材料聲學(xué)參數(shù)和電子元器件工作狀態(tài)的關(guān)鍵因素，進(jìn)而會(huì)改變?cè)肼暤念l率分布、聲壓級(jí)和振動(dòng)幅值。 高低溫試驗(yàn)箱能夠在實(shí)驗(yàn)室中精準(zhǔn)模擬不同溫度環(huán)境，為研究溫度對(duì)電機(jī)、風(fēng)扇、汽車(chē)部件噪聲與振動(dòng)特性的影響提供可控、可重復(fù)的測(cè)試條件。

一、測(cè)試原理

溫度對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的影響

材料剛度變化：溫度升高會(huì)降低金屬或塑料構(gòu)件的剛度，改變固有頻率，從而影響共振頻率與噪聲峰值。

潤(rùn)滑特性變化：潤(rùn)滑油黏度隨溫度變化，影響摩擦噪聲與振動(dòng)水平。

電機(jī)磁性能變化：溫升會(huì)改變電機(jī)磁場(chǎng)強(qiáng)度與電流特性，影響電磁噪聲。

風(fēng)扇氣動(dòng)特性：空氣密度隨溫度變化，影響風(fēng)扇負(fù)載與氣動(dòng)噪聲。

高低溫試驗(yàn)箱的作用

可在設(shè)定溫度范圍內(nèi)（如 -40?℃～+150?℃）對(duì)樣品進(jìn)行穩(wěn)態(tài)溫度保持或溫度循環(huán)。

配合噪聲與振動(dòng)采集系統(tǒng)（如麥克風(fēng)陣列、加速度傳感器、數(shù)據(jù)采集儀），同步記錄不同溫度下的聲壓級(jí)（dB）、頻譜特性和振動(dòng)幅值。

二、典型測(cè)試流程

樣品安裝與傳感器布置

將電機(jī)、風(fēng)扇或汽車(chē)部件（如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇、水泵、變速箱齒輪組件）安裝在隔振平臺(tái)上，連接負(fù)載或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

布置噪聲測(cè)點(diǎn)（按標(biāo)準(zhǔn)，如 ISO 3744/3745）與振動(dòng)測(cè)點(diǎn)（軸承座、外殼關(guān)鍵點(diǎn)）。

溫度條件設(shè)定

低溫測(cè)試：如 -30?℃、 -20?℃、 -10?℃，保溫 1?h 以上，待樣品溫度均衡。

常溫對(duì)照：23?℃±2?℃（基準(zhǔn)條件）。

高溫測(cè)試：如 60?℃、 80?℃、 120?℃，保溫穩(wěn)定后測(cè)試。

可加入溫度循環(huán)：如 -20?℃?+80?℃，觀察熱脹冷縮對(duì)噪聲振動(dòng)的瞬態(tài)影響。

運(yùn)行與數(shù)據(jù)采集

按額定工況運(yùn)行樣品（恒定轉(zhuǎn)速、負(fù)載）。

同步采集：

聲壓級(jí)（A/C/Z 加權(quán)）

1/3 倍頻程頻譜

振動(dòng)加速度/速度/位移（時(shí)域與頻域）

每個(gè)溫度點(diǎn)至少采集 3 組數(shù)據(jù)取平均，減少隨機(jī)誤差。

數(shù)據(jù)分析

對(duì)比不同溫度下的總體聲壓級(jí)變化趨勢(shì)（dB 增減）。

分析特征頻率噪聲變化（如電機(jī)電磁噪聲、風(fēng)扇葉片通過(guò)頻率、齒輪嚙合頻率）。

關(guān)聯(lián)振動(dòng)幅值變化與噪聲變化，判斷主導(dǎo)噪聲源（結(jié)構(gòu)噪聲 or 氣動(dòng)噪聲）。

建立溫度—噪聲/振動(dòng)特性曲線，用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工況評(píng)估。

三、應(yīng)用價(jià)值

提前識(shí)別溫度敏感噪聲源：在設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)高溫或低溫下噪聲異常，優(yōu)化材料、結(jié)構(gòu)或控制策略。

提升產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性：確保電機(jī)、風(fēng)扇、汽車(chē)部件在寒區(qū)或熱帶地區(qū)使用時(shí)噪聲性能達(dá)標(biāo)。

支持 NVH 仿真標(biāo)定：為 CAE 噪聲振動(dòng)仿真模型提供實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)。

加速可靠性驗(yàn)證：短時(shí)間模擬多年溫度循環(huán)對(duì)噪聲特性的影響，縮短研發(fā)周期。

四、注意事項(xiàng)

溫度均衡：每次測(cè)試前確保樣品內(nèi)部與表面溫度達(dá)到設(shè)定值，避免測(cè)試數(shù)據(jù)受殘余熱量影響。

傳感器環(huán)境防護(hù)：高溫測(cè)試時(shí)需使用耐高溫麥克風(fēng)與加速度計(jì)，或加裝隔熱防護(hù)罩。

背景噪聲控制：高低溫箱與實(shí)驗(yàn)室背景噪聲應(yīng)低于被測(cè)信號(hào) 10?dB 以上，必要時(shí)做背景扣除。

安全與冷凝：低溫測(cè)試防止樣品表面結(jié)露影響電氣性能；高溫測(cè)試注意防燙與設(shè)備散熱。

五、結(jié)論

高低溫試驗(yàn)箱通過(guò)在不同溫度條件下對(duì)電機(jī)、風(fēng)扇、汽車(chē)部件進(jìn)行噪聲與振動(dòng)特性測(cè)試，能夠定量分析溫度對(duì)聲壓級(jí)、頻譜特性及振動(dòng)幅值的影響，為產(chǎn)品研發(fā)提供環(huán)境適應(yīng)性與 NVH 性能的可靠數(shù)據(jù)支撐，是噪聲與振動(dòng)研究中的環(huán)境模擬工具。