Mappatura delle vibrazioni della carrozzeria nei test NVH

Vibrometria laser multipunto senza contatto su portiere, vetri, pneumatici e specchietti

Nei test NVH (Noise, Vibration and Harshness) i reparti di sviluppo devono comprendere l'origine delle vibrazioni percepite in abitacolo, quali componenti le amplificano e come la risposta cambia con la frequenza. Portiere, specchietti, vetri, pneumatici, guarnizioni, incollaggio del parabrezza e rivestimenti interni possono tutti contribuire al rumore percepito e alla qualità costruttiva avvertita dal cliente. Gli accelerometri a contatto rimangono validi, tuttavia richiedono tempo di installazione su ogni punto, possono alterare la dinamica di strutture leggere e lasciano scoperte le zone non strumentate.

La vibrometria laser Doppler multifascio acquisisce il campo vibrazionale dell'intera struttura senza applicare sensori sul veicolo. Il sistema viene posizionato a pochi metri dal veicolo o dal componente: una prima scansione di intensità verifica il ritorno ottico dalle superfici, una seconda scansione ricostruisce la geometria 3D dell'area di interesse, quindi la vibrometria acquisisce simultaneamente la velocità di vibrazione su tutti i punti selezionati.

Il modello Q2 acquisisce fino a 65 punti laser simultanei con una banda di misura della vibrazione fino a 40 kHz, coprendo frequenze sia della risposta strutturale della carrozzeria sia di componenti minori. Ogni canale è elaborato tramite un circuito fotonico integrato dedicato: questo mantiene la coerenza di fase anche con un ritorno ottico debole, motivo per cui il sistema restituisce mappe vibrazionali dense e affidabili anche su superfici scure o porose - schiume, feltri, compositi tessili, tappetini - che mettono in difficoltà i sistemi ottici convenzionali. L'assenza di sensori a contatto elimina inoltre il carico di massa aggiunto e il cablaggio, preservando le condizioni reali della struttura.

Per i reparti NVH questo significa test più rapidi da preparare e una diagnostica più completa: i pattern di vibrazione spaziale, difficili da cogliere con sensori isolati, restano visibili anche su componenti interni con superfici otticamente difficili. I dati restano esportabili per analisi dello spettro e correlazione con modelli FEM, con collegamento diretto tra dato vibrazionale e geometria del veicolo.

 

L'analisi modale di superfici estese o difficili richiede di acquisire molti punti di vibrazione mantenendo coerenza di fase tra le misure, condizione che gli approcci a scansione sequenziale faticano a garantire. Questo sistema risolve il problema acquisendo 65 punti simultanei con tecnologia FMCW, restituendo mappe di vibrazione dense e coerenti anche su superfici scure o porose che mettono in difficoltà i sistemi ottici convenzionali.

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