風(fēng)機(jī)在我們的生活中很常見。我們都知道的是，雖然說(shuō)風(fēng)機(jī)為我們的生活帶來(lái)了很多的便利，但是風(fēng)機(jī)的噪聲問(wèn)題也是讓我們頭疼的。那么風(fēng)機(jī)噪聲的產(chǎn)生是為什么呢?下面ebmpapst風(fēng)機(jī)就為大家介紹風(fēng)機(jī)的噪聲基礎(chǔ)。
一、概述
聲音的本質(zhì)是波動(dòng)。受作用的空氣發(fā)生振動(dòng)，當(dāng)震動(dòng)頻率在20-20000Hz時(shí)，作用于人的耳鼓膜而產(chǎn)生的感覺稱為聲音。聲源可以是固體、也可以是流體(液體和氣體)的振動(dòng)。下面介紹下幾個(gè)聲音相關(guān)的物理量。
1)聲功率級(jí)
任何一個(gè)聲源在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都會(huì)向外輻射聲能，在穩(wěn)定工況下單位時(shí)間內(nèi)輻射的聲能稱為聲功率W，以瓦(W)為單位。通常聲學(xué)上以聲功率級(jí)表示，即
2)聲強(qiáng)級(jí)和聲壓級(jí)
聲源的聲功率無(wú)法直接測(cè)定，而使通過(guò)測(cè)定聲源的聲壓或聲強(qiáng)后計(jì)算出聲功率。聲壓P或聲強(qiáng)I同樣以聲壓級(jí)LP或聲強(qiáng)級(jí)LI表示，即
3)倍頻程與聲音頻譜特性
人類能聽到的聲音一般指頻率為20~20000Hz 范圍內(nèi)的聲波。為了測(cè)量方便，往往將這個(gè)頻率范圍劃分成若干個(gè)小的頻帶或頻程。在噪聲測(cè)量中最常用的是倍頻程和1/3 倍頻程。倍頻程是指兩個(gè)相鄰頻率之比為2：1 確定的頻程，國(guó)際I多羅星 規(guī)格縮規(guī)定的常用倍頻程如表1 所表示。1/3 倍頻程就是將一個(gè)倍頻程再劃分為三段。
頻譜為聲壓級(jí)或聲功率級(jí)隨著頻率的變化的圖形，通風(fēng)機(jī)噪聲可以粗略地分為三類：頻譜中最高聲壓級(jí)的中心頻率低于500HZ 的為低頻噪聲，最高聲壓級(jí)的中心頻率在500~1000Hz 為中頻噪聲，最高聲壓級(jí)的中心頻率大于1000Hz 為高頻噪聲。通風(fēng)機(jī)的頻譜一般用頻譜分析儀測(cè)量得到。
二、聲音的測(cè)試方法
聲壓級(jí)和聲強(qiáng)級(jí)可以用聲級(jí)計(jì)或聲強(qiáng)儀進(jìn)行測(cè)定。聲級(jí)計(jì)是常用的測(cè)量?jī)x器，聲強(qiáng)儀的使用目前尚未普及。
除了以上三個(gè)衡量聲音的基本參數(shù)之外，還需要了解聲音的頻率成分，這就需要對(duì)聲音進(jìn)行頻譜分析。常用的聲音頻譜為倍頻程頻譜和1/3 倍頻程頻譜。聲音頻譜由精密聲級(jí)計(jì)或?qū)Ｓ玫念l率分析儀測(cè)定。
通過(guò)聲音頻譜的測(cè)定，可以分析聲源的頻率成分，對(duì)其采取相應(yīng)的降噪措施，使之減少向外輻射的聲功率級(jí)。
聲功率雖然可以由測(cè)定聲壓級(jí)的方法間接求得。但是，聲壓級(jí)測(cè)定時(shí)往往受到測(cè)試環(huán)境的影響而不易準(zhǔn)確得出，為了使測(cè)試環(huán)境的影響降低至最小程度，創(chuàng)造了兩種接近理想狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方法：自由聲場(chǎng)法和混響聲場(chǎng)法。
聲源在一個(gè)特定空間內(nèi)運(yùn)行時(shí)，它所輻射的聲能全部為邊界所吸收而沒(méi)有反射，在這個(gè)空間內(nèi)形成特定的聲波傳播規(guī)律。這個(gè)特定空間稱之為自由聲場(chǎng)。模擬自由聲場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)室常用的是全消聲室或半消聲室。反之，若這個(gè)特定空間的邊界是全反射而無(wú)聲能的吸收，同樣在此特定空間內(nèi)也存在特定的聲波傳播規(guī)律。這個(gè)特定空間稱之為混響聲場(chǎng)，模擬混響聲場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)室常用的是混響室。
這里主要介紹下混響室法。
如果在以封閉的空室(混響室)內(nèi)設(shè)置以聲源，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，在該室內(nèi)產(chǎn)生一恒定的聲壓級(jí)。
在切斷聲源后，聲音并不立即消失，儲(chǔ)存在空間的聲能逐漸衰減，這一過(guò)程為擴(kuò)散聲場(chǎng)或混響聲場(chǎng)。混響時(shí)間定義為聲能密度衰減到60dB(即原有值的
10-6 倍)所需的時(shí)間。
在混響室中，測(cè)量充分?jǐn)U散的聲場(chǎng)，稱為擴(kuò)散聲場(chǎng)法。若擴(kuò)散聲場(chǎng)的平均聲壓級(jí)為L(zhǎng)P，則相應(yīng)的聲功率級(jí)為
事實(shí)上，實(shí)驗(yàn)室的邊界對(duì)所有頻率不可能做到完全吸收或完全反射，這種差異性規(guī)定了在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定聲功率級(jí)的精度要求(對(duì)聲壓級(jí)來(lái)說(shuō)即為允許偏差的要求)，這就必需有一個(gè)統(tǒng)一的測(cè)試規(guī)定即測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)。這里有兩種，一種是以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織指定的標(biāo)準(zhǔn)(即ISO 標(biāo)準(zhǔn));另一種是美國(guó)AMCA 或ASHRAE 指定的標(biāo)準(zhǔn)屬于行業(yè)性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。兩者的標(biāo)準(zhǔn)之間是存在一些區(qū)別的。
綜上所述，通過(guò)ebmpapst風(fēng)機(jī)的介紹，我們了解了更多有關(guān)于風(fēng)機(jī)噪聲的知識(shí)。雖然說(shuō)這些只是比較基礎(chǔ)的知識(shí)，但是對(duì)于我們理解風(fēng)機(jī)的噪聲產(chǎn)生原因和對(duì)風(fēng)機(jī)噪聲的防治都是具有重要的意義的，因此我們應(yīng)該學(xué)習(xí)。
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