在工业设备、家用电器与汽车 NVH（Noise, Vibration, Harshness）研发中，噪声与振动是重要的性能指标。温度是影响机械结构刚度、润滑特性、材料声学参数和电子元器件工作状态的关键因素，进而会改变噪声的频率分布、声压级和振动幅值。 高低温试验箱能够在实验室中精准模拟不同温度环境，为研究温度对电机、风扇、汽车部件噪声与振动特性的影响提供可控、可重复的测试条件。
一、测试原理
温度对机械系统的影响
材料刚度变化：温度升高会降低金属或塑料构件的刚度，改变固有频率，从而影响共振频率与噪声峰值。
润滑特性变化：润滑油黏度随温度变化，影响摩擦噪声与振动水平。
电机磁性能变化：温升会改变电机磁场强度与电流特性，影响电磁噪声。
风扇气动特性：空气密度随温度变化，影响风扇负载与气动噪声。
高低温试验箱的作用
可在设定温度范围内（如 -40 ℃～+150 ℃）对样品进行稳态温度保持或温度循环。
配合噪声与振动采集系统（如麦克风阵列、加速度传感器、数据采集仪），同步记录不同温度下的声压级（dB）、频谱特性和振动幅值。
二、典型测试流程
样品安装与传感器布置
将电机、风扇或汽车部件（如发动机冷却风扇、水泵、变速箱齿轮组件）安装在隔振平台上，连接负载或驱动系统。
布置噪声测点（按标准，如 ISO 3744/3745）与振动测点（轴承座、外壳关键点）。
温度条件设定
低温测试：如 -30 ℃、 -20 ℃、 -10 ℃，保温 1 h 以上，待样品温度均衡。
常温对照：23 ℃±2 ℃（基准条件）。
高温测试：如 60 ℃、 80 ℃、 120 ℃，保温稳定后测试。
可加入温度循环：如 -20 ℃↔+80 ℃，观察热胀冷缩对噪声振动的瞬态影响。
运行与数据采集
按额定工况运行样品（恒定转速、负载）。
同步采集：
声压级（A/C/Z 加权）
1/3 倍频程频谱
振动加速度/速度/位移（时域与频域）
每个温度点至少采集 3 组数据取平均，减少随机误差。
数据分析
对比不同温度下的总体声压级变化趋势（dB 增减）。
分析特征频率噪声变化（如电机电磁噪声、风扇叶片通过频率、齿轮啮合频率）。
关联振动幅值变化与噪声变化，判断主导噪声源（结构噪声 or 气动噪声）。
建立温度—噪声/振动特性曲线，用于产品设计与工况评估。
三、应用价值
提前识别温度敏感噪声源：在设计阶段发现高温或低温下噪声异常，优化材料、结构或控制策略。
提升产品环境适应性：确保电机、风扇、汽车部件在寒区或热带地区使用时噪声性能达标。
支持 NVH 仿真标定：为 CAE 噪声振动仿真模型提供实验验证数据。
加速可靠性验证：短时间模拟多年温度循环对噪声特性的影响，缩短研发周期。
四、注意事项
温度均衡：每次测试前确保样品内部与表面温度达到设定值，避免测试数据受残余热量影响。
传感器环境防护：高温测试时需使用耐高温麦克风与加速度计，或加装隔热防护罩。
背景噪声控制：高低温箱与实验室背景噪声应低于被测信号 10 dB 以上，必要时做背景扣除。
安全与冷凝：低温测试防止样品表面结露影响电气性能；高温测试注意防烫与设备散热。
五、结论
高低温试验箱通过在不同温度条件下对电机、风扇、汽车部件进行噪声与振动特性测试，能够定量分析温度对声压级、频谱特性及振动幅值的影响，为产品研发提供环境适应性与 NVH 性能的可靠数据支撑，是噪声与振动研究中的环境模拟工具。
