Какво е ниво на звуково налягане? Измерване на шум • Преносим балансьор, вибрационен анализатор "Balanset" за динамично балансиране на трошачки, вентилатори, мулчери, шнекове на комбайни, валове, центрофуги, турбини и много други ротори Какво е ниво на звуково налягане? Измерване на шум • Преносим балансьор, вибрационен анализатор "Balanset" за динамично балансиране на трошачки, вентилатори, мулчери, шнекове на комбайни, валове, центрофуги, турбини и много други ротори

Какво е ниво на звуково налягане? Измерване на шум

Публикувано от admin на

Разбиране на нивото на звуково налягане

Определение: Какво е ниво на звуково налягане?

Ниво на звуково налягане (SPL) е логаритмичната мярка за акустично налягане спрямо референтно налягане, изразена в децибели (dB). За машините SPL определя интензитета на шумовите емисии – силата на звука, излъчван от оборудването – измерена с микрофони или шумомери на определени разстояния. SPL корелира с вибрация тъй като вибриращите повърхности излъчват звук, което прави акустичните измервания допълнение към вибрационния анализ за оценка на състоянието на машините, особено за диагностициране на аеродинамични, зъбни и лагерни проблеми, които произвеждат характерни тонални или широколентови шумови сигнатури.

Въпреки че са предимно проблем, свързан с професионалното здраве и околната среда (защита на слуха, разпоредби за шума), измерванията на SPL имат диагностична стойност: промените в шума често предшестват или съпътстват механичното разграждане, а акустичният анализ може да идентифицира специфични повреди чрез характерни честотни модели, подобни на вибрационните спектри.

Математически израз

Формула

  • SPL (dB) = 20 × log₁₀(P / P₀)
  • Където P = измерено звуково налягане (Pa)
  • P₀ = референтно налягане = 20 µPa (праг на човешки слух)
  • Логаритмичната скала обхваща огромен диапазон на налягане

Децибелна скала

  • 0 dB: Праг на слуха
  • 30-40 dB: Тиха стая
  • 60-70 dB: Нормален разговор
  • 80-90 dB: Шумни машини, препоръчва се защита за слуха
  • 100-110 dB: Много шумни машини, необходима е защита за слуха
  • 120+ dB: Праг на болката, незабавно увреждане на слуха

Измерване

Измерватели на нивото на звука

  • Прецизен микрофон
  • Честотно претегляне (A, C или Z)
  • Временно претегляне (бързо, бавно, импулсно)
  • Показване в dB SPL
  • Клас 1 (прецизен) или клас 2 (общ) съгласно IEC 61672

Разстояние на измерване

  • Близко поле: < 1 метър от източника (измервания на близост)
  • Далечно поле: > 1 метър (измервания в свободно поле)
  • Стандарт: Често 1 метър за машини
  • Намаления на SPL: ~6 dB на удвояване на разстоянието (свободно поле)

Честотно претегляне

  • А-тегло: Имитира чувствителността на човешкото ухо, най-често срещаната
  • C-тегло: Сравнително плосък, включва ниски честоти
  • Z (Линейно): Без претегляне, всички честоти са еднакви
  • Единици: dBA, dBC, dBZ (показва използваното тегло)

Връзка с вибрациите

Звуково излъчване от вибрации

  • Вибриращите повърхности излъчват звукови вълни
  • Звукова мощност ∝ скорост² × площ (приблизително)
  • Корелация: По-висока вибрация като цяло → по-високо ниво на звуково налягане (SPL)
  • Но взаимовръзката е сложна (радиационната ефективност варира)

Диагностична корелация

  • Проблеми с лагерите: Високочестотно съскане или скърцане
  • Проблеми с предавките: Характерно жужене при честота на зацепване
  • ДисбалансНискочестотен тътен при 1×
  • КавитацияСлучайно пращене или пукане

Анализ на акустичния спектър

Тонални компоненти

  • Зъбна мрежа: Чист тон при честота на зацепване на зъбите
  • Пасиране на острието: Честота на лопатките на вентилатора или компресора
  • Електрическо: 120/100 Hz бръмчене от двигатели
  • Тонове на лагера: Хармоници на честотата на повредата

Широколентов шум

  • Аеродинамичен: Турбулентност, шум от потока
  • Кавитация: Случайно свиване на балон
  • Повреда на лагера: Увеличение на широколентовия достъп с дефекти
  • Триене: Непрекъснати произволни емисии

Приложения

Мониторинг на състоянието

  • Допълващи измервания на вибрации
  • Ранна индикация за дефект на лагера (шумът се увеличава преди вибрациите)
  • Мониторинг на износването на зъбните колела (промени в качеството на шума)
  • Бързи качествени оценки

Контрол на качеството

  • Приемане на ново оборудване (гранични стойности на шума)
  • Проверка след ремонт
  • Качество на продуктите в производството

Съответствие с нормативните изисквания

  • Излагане на шум на работното място (OSHA, директиви на ЕС)
  • Ограничения за обществен шум
  • Спецификации на оборудването
  • Изисквания за документация

Отстраняване на неизправности

  • Локализирайте източниците на шум
  • Идентифицирайте факторите, допринасящи за общия шум в съоръжението
  • Валидиране на мерки за намаляване на шума

Типични нива на шум от машини

По вид оборудване

  • Електродвигатели: 70-85 dBA
  • Центробежни помпи: 75-90 dBA
  • Вентилатори/Вентилатори: 80-100 dBA
  • Скоростни кутии: 75-95 dBA
  • Компресори: 85-105 dBA
  • Дизелови двигатели: 95-110 dBA

Шумът като диагностичен индикатор

Увеличаване на шума

  • Влошаване на лагерите (скърцане, скърцане)
  • Износване на зъбните колела (интензивността на виенето се увеличава)
  • Проблеми със смазването (повишен шум от триене)
  • Разхлабеност (тракане)

Промяна на характера на шума

  • Появяват се нови тонове
  • Честотни промени
  • Прекъснати шумове
  • Всички показват развиващи се проблеми

Стандарти за измерване

  • IEC 61672: Спецификация на шумомерите
  • ISO 3744: Определяне на звуковата мощност
  • ISO 1680: Код за изпитване на шум от машини
  • ANSI S12.19: Измервания на шума от машини

Нивото на звуково налягане, макар и предимно показател за здравето и околната среда, предоставя ценна диагностична информация, свързана с механичното състояние. Акустичните измервания допълват анализа на вибрациите, понякога предоставяйки по-ранни индикации за износване на лагери или зъбни колела, и са от съществено значение за цялостна оценка на машините, комбинирайки механични вибрации с акустично излъчване за пълна оценка на състоянието на оборудването.

← Обратно към основния индекс

Категории:
WhatsApp