挑戰:在循國際電工委員會 (International Electrotechnical Commission,IEC) 與其他標準的規范之下,建立標準化的測試系統,以量測風力渦輪機的噪音影響。 解決方案:使用 NI PXI-4472 動態訊號擷取模塊,開發客制化的量測系統,以量測由麥克風所接收的聲波數據。再搭配使用 LabVIEW 架構的 Wind Turbine 與 noiseLAB 共 2 組應用軟件,以進行高階量測與分析,以執行必要的訊號處理作業。 作者:Carsten Thomsen - DELTA,Bo Søndergaard - DELTA 當計劃開發新的風力發電廠時,聲音排放便成為關鍵性的問題。工程師必須根據氣象與區域條件,針對風力發電廠的配置 提出最佳方案,以降低噪音對周遭環境的影響。位于丹麥哥本哈根 Hørsholm 郊區的 DELTA 公司,開發客制化的 Wind Turbine 量測系統,為風力發電廠設計的噪音測試提供預測性數據,以確保符合 IEC 61400-11:2002 與其他標準。 IEC 61400-11:2002 為風力渦輪機噪音排放的統一量測標準,可簡化風力渦輪機在不同速度下的比較作業。該標準并為風力渦輪機制造商的噪音排放規范,并可由客戶測試是否符合相關 規格。此測試必須量測聲音功率強度、1/3 倍音頻頻帶 (one-third-octave band) 強度,與 6 ~ 10 m/s 風速下的音調 (Tonality)。 使用 NI 平臺開發量測系統 在 DELTA,我們使用 NI PXI- 4472 動態訊號擷取模塊開發量測系統,以麥克風擷取特定頻率下的聲波數據。麥克風安裝于地面的機板之上,并使用 IEC 標準的擋風板覆蓋之。擋風板可降低風力于麥克風周遭所形成的風速與噪音,因此可于低頻率的情況下,進一步提高訊噪比 (SNR)。 我們也使用 LabVIEW 圖形化程序設計環境開發 noiseLAB 軟件,以記錄聲波數據,并執行所需的 SPL、倍頻 (Octave),與音調 (Tonality) 的量測作業。許多國家均根據 noiseLAB 軟件所包含的ISO 1996-2 標準,以進一步決定音調。由于以 NI-DAQmx 作為核心驅動程序進行 NI PXI-4472 模塊的程序設計,可降低成本并達到高通道數,因此我們針對自己的 noiseLAB 軟件使用 LabVIEW 開發環境。 |