机器设备噪声测试的新方法--振动法测噪声

作者:博亚体育app下载发布时间:2023-01-15 01:24

本文摘要:一.章节 对机器设备噪声测量最一般来说的方法是用声级计展开声压级测量,然而在不少场合,这种人们十分熟知的方法却变得无能为力。例如:在正在运营的多台机器的机房里,必须测量各台机器的噪声时;或者要在生产成品的流水线上逐台检测每台产品的噪声时,都会由于其他声源的影响以及光线声的起源于使得声级计无法表明被测产品必要电磁辐射的噪声。 随着科技的发展,人们大自然想起了声强法。但是目前声强法的测试仪器较贵,而且测试又较简单,仍正处于研究阶段。于是,人们对声波的测试积极开展了振动法的研究。

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一.章节  对机器设备噪声测量最一般来说的方法是用声级计展开声压级测量,然而在不少场合,这种人们十分熟知的方法却变得无能为力。例如:在正在运营的多台机器的机房里,必须测量各台机器的噪声时;或者要在生产成品的流水线上逐台检测每台产品的噪声时,都会由于其他声源的影响以及光线声的起源于使得声级计无法表明被测产品必要电磁辐射的噪声。

随着科技的发展,人们大自然想起了声强法。但是目前声强法的测试仪器较贵,而且测试又较简单,仍正处于研究阶段。于是,人们对声波的测试积极开展了振动法的研究。期望通过测量机器表面振动量的方法来确认机器所电磁辐射的噪声量,一般来说称作空气噪声的振动测试法。

多年理论分析和应用于研究的结果表明,这是一种十分简单而有效地的方法。在十分险恶的环境条件下,完全可以不不受环境噪声和光线声的影响,用一种类似计权的测振仪就可通过测量机器表面的振动量,来确认其噪声电磁辐射值。目前这种方法已顺利地用作生产实际。

  使用测振法在生产现场测试产品的噪声是在其他方法都无法简单、很快、经济和精确的解决问题产品现场噪声检测的情况下而明确提出的。西德、美国等国家积极开展此项技术研究有数多年了,德国BBC公司花费了十几马克研究振动法,并顺利地将此项技术用作接触器的现场噪声检测上。美国经过多年的研究,已在海军MIL标准中规定用振动法测定微电机的噪声。

国际ISO标准化的组织已发布了测振法标准技术文件。  我国是在七十年代末期开始探究测振法的。

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经过十多年的试验研究,具体了要获得振动法的实际应用于,必需解决问题如下6个方面获得技术问题,即:  (1)必需取得各机电产品的实际辐射效率指数曲线;  (2)必需解决问题按声源尺寸变化的辐射效率指数曲线做成仪器的计权网络曲线;  (3)必需解决问题仪器的校准及分贝量的基准值;  (4)必需确认各机器表面振动的关键测点;  (5)必需解决问题空气动力噪声变换及修正问题;  (6)对于流水线上的检测还必需解决问题修改测点的问题。  通过对电机、电器、电冰箱的试验研究,解决问题了上述问题,并研制出了适当仪器。  VIB-4电脑振动噪声测量仪,就是归属于此种仪器。

  二.基本原理  声音是机械振动的结果,当物体经常出现声频范围内的机械振动时,就不会使周围介质也再次发生适当振动,从而以声波的形式向外电磁辐射声音。声波的电磁辐射实质上就是机械振动波能量传递的过程,所以,对振动声电磁辐射研究的前提,首先是波的形式问题。

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  对于一个无限大平面板振动时所电磁辐射的声波应当是平面波,在理想的平面波声场中声强是均匀分布的,任何一处的声强有效值与该处的声压有效值、振动速度有效值之间的关系是较为简单的线性关系,即:  式中I--声强W/m2  V--振动速度mm/s  P--声压Pa  PC--声阻抗瑞利(声欧)  如果邻近平板介质与平板一起振动,则平面的振动速度可以看作邻近介质的声波振动速度,由此可以必要获得将近场声强,或声强级,从而算数出有声功率级。  然而实际机器的振动却很少是平而波,从远场来看,很多尺寸并不大的机电产品可以近似于地看作是按球面波的形式向外电磁辐射噪声。所以对球面波的理论分析更加相似实际。  似乎,对一个脉动球所电磁辐射声波的声强,除与振动强度(V)有关外,还是波数(频率和声速的函数)、声源尺寸的函数,也与脉动球的振动形式m有关,另外还体现了振动声的辐射效率问题。

实际机器的振动情况是比较复杂的,但只要能寻找辐射效率曲线。根据公式就可获得声强级(LI),再行按测出声强级所在面的面积不算出有声功率级Lw。  三.实际辐射效率的确认  任何一个机电产品运营后所电磁辐射的噪声都是来自于多个振源并具备较宽的频率特征,绝大多数机电产品都是多个振源在各种频率下振动的综合,整体振型很简单,所以,使纯理论的推论无法展开。

再加之机器表面近场又与远场的噪声不会有较小差异,因而使理论上推论实际产品的辐射效率指数更加艰难。  然而大量的试验结果也体现了机电产品的振动与声学特性显然有较强的规律性。

首先是电磁辐射声场的规律性,在一定远场(测试方法标准所规定的距离)条件下,小尺寸产品都具备球面声波电磁辐射的特征,即使较小尺寸的产品所测结果都能与远场测试结果完全一致。所以。它们的噪声电磁辐射规律可以归入脉动球的声电磁辐射类型之中。

对电机的模态分析结果可很确切地看见,在单一模态频率下,电机的振动很不似脉动球,只是大多都按二阶和三阶振型振动。


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