機器設(shè)備噪聲測試的方法--振動法測噪聲
加入技術(shù)交流群
對電機、電器、電冰箱進行大量試驗研究，以求取這些產(chǎn)品的實際輻射效率指數(shù)，試驗研究程序大致這樣進行：
（1） 按不同尺寸結(jié)構(gòu)選擇系列的典型樣機，如電機從80到280機座都有，冰箱幾種容積結(jié)構(gòu)都有。
（2） 在樣機（電機、電冰箱、電器）的表面上確定有代表的振動區(qū)和相應(yīng)的典型測點，如電機有6~7個點；電器有4~5個點；冰箱則是29個點，在每個測點上按1/3倍頻程（有33個頻段）及A計權(quán)測定表面頻帶振動級及A計權(quán)振動級，同時，按國際和我國標準的消聲室精密法的標準測定各樣機的1/3頻帶聲功率級和A計權(quán)聲功率級，一般稱此為消聲室的聲壓級測定方法。
（3） 將表面振動測定結(jié)果與消聲室內(nèi)遠場聲壓級方法測得的結(jié)果進行統(tǒng)計分析（按1/3倍頻 帶及A計權(quán)）以求取各種產(chǎn)品的實際輻射效率曲線。
經(jīng)過對十多萬數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，我們得到了很有規(guī)律的10lgσ曲線，如圖1所示。圖中輻射效率指數(shù)曲線（曲線1、2、3）與大量實測值的相關(guān)性很強，相關(guān)系數(shù)三種產(chǎn)品都在0.9以上，電機為0.998，電器為0.989，電冰箱為0.903，充分顯示了機電產(chǎn)品實際輻射效率的規(guī)律性。也證明了用測量機電產(chǎn)品表面振動來確定其噪聲功率級的可行性。 幾種電產(chǎn)品實際輻射效率指數(shù)曲線
圖中：曲線0、1（實線）分別為脈動球0階及1階振動時的輻射效率指數(shù)曲線；
曲線2（點劃線），為電機的輻射效率指數(shù)曲線
曲線3（雙劃線），為電器的輻射效率指數(shù)曲線
曲線4（虛線），為電冰箱輻射效率指數(shù)曲線
比較幾條曲線可見，電機最接近脈動球的曲線，幾乎介于0階與1階理論曲線之間，從電機的模態(tài)振型分析也可以證實其相似性。
四.實際應(yīng)用結(jié)果
按照實際輻射效率指數(shù)曲線制成計權(quán)網(wǎng)絡(luò)，加入測振儀的放大線路中，再增加聲級計中規(guī)定的A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)。這樣測振儀就可以直接測得各產(chǎn)品的噪聲級了。由于在求取曲線時，是表面振動級與遠場求得的噪聲功率級之間關(guān)系得到的，所以曲線中已引入了對近場測試的修正。所以，由于這種加入計權(quán)網(wǎng)絡(luò)的測振儀測得的表面振動速度平均值,加上表面積對數(shù)的十倍，就可以作為該產(chǎn)品遠場噪聲功率級，對應(yīng)不同尺寸的聲源，輻射效率指數(shù)計權(quán)網(wǎng)絡(luò)是可按尺寸大小調(diào)節(jié)的。這樣，振動噪聲檢測儀的應(yīng)用范圍更廣了。
應(yīng)用這種儀器，對幾種產(chǎn)品驗證測試：
對比測試基礎(chǔ)是以在精密級半消聲室內(nèi)用相應(yīng)產(chǎn)品的國標或國際標準進行聲功率級測定計算結(jié)果為準。用振動法測定機器聲功率級可以有兩種狀態(tài)，一種是在消聲室內(nèi)相同運行狀態(tài)下對比測試，另一種則是生產(chǎn)線上現(xiàn)場振動法測定結(jié)果與消聲室聲壓法測定結(jié)果比較。
實際驗證結(jié)果的統(tǒng)計分析計算表明測振法測定機器聲功率級與在消聲室內(nèi)用聲壓法的測定結(jié)果有很強的相關(guān)性和較高的精度。幾種產(chǎn)品驗證測試的統(tǒng)計分析計算結(jié)果列入表1
表1振動法與消聲室聲壓法測定結(jié)果統(tǒng)計分析計算表
產(chǎn)品類別 兩方法相關(guān)系數(shù)r 兩方法平均差 兩方法差的標準偏差σn-1
電 機 0.999 0.015dB 0.65dB
電 器 0.996 -0.53dB 0.9dB
冰 箱 0.892 0.67dB 0.98dB
實際驗證的結(jié)果足以證明振動法的生命力和可推廣性。如果其他各類產(chǎn)品都能得到相應(yīng)的實際輻射效率指數(shù)曲線那么測振法的應(yīng)用范圍將會更加寬廣。
從批量隨機抽樣的驗證結(jié)果還證明，振動法的測試精度是可以保證的，而且還相當高。當然，主要決定于實際輻射效率曲線的求取規(guī)律性是否很強，是否準確。
振動法的優(yōu)點在于可以避免空氣噪聲測試時由于背景聲和反射聲造成的影響，所以，對于現(xiàn)場噪聲控制時，可以在幾臺機器同時運行的情況下，分別測定各臺機器的噪聲，并進行分析。因此，也適用于電機的負載噪聲測量。特別是負載噪聲的測試方法今后將以差值疊加法為發(fā)展方向，使振動法的應(yīng)用更為有利。相信進一步的應(yīng)用會更加證明這種方法的優(yōu)越性。
評論