Co je hladina akustického tlaku? Měření hluku • Přenosný vyvažovač, analyzátor vibrací "Balanset" pro dynamické vyvažování drtičů, ventilátorů, mulčovačů, šneků na kombajnech, hřídelí, odstředivek, turbín a mnoha dalších rotorů Co je hladina akustického tlaku? Měření hluku • Přenosný vyvažovač, analyzátor vibrací "Balanset" pro dynamické vyvažování drtičů, ventilátorů, mulčovačů, šneků na kombajnech, hřídelí, odstředivek, turbín a mnoha dalších rotorů

Co je hladina akustického tlaku? Měření hluku

Publikováno uživatelem admin dne

Pochopení hladiny akustického tlaku

Definice: Co je hladina akustického tlaku?

Hladina akustického tlaku (SPL) je logaritmická míra akustického tlaku vzhledem k referenčnímu tlaku, vyjádřená v decibelech (dB). U strojů SPL kvantifikuje intenzitu hlukové emise – hlasitost zvuku vyzařovaného zařízením – měřenou mikrofony nebo hlukoměry ve specifikovaných vzdálenostech. SPL koreluje s vibrace protože vibrující povrchy vyzařují zvuk, což činí akustická měření doplňkem k analýze vibrací pro posouzení stavu strojů, zejména pro diagnostiku aerodynamických problémů, problémů s převody a ložisky, které produkují charakteristické tónové nebo širokopásmové šumové podpisy.

Přestože se měření SPL primárně jedná o problém ochrany zdraví při práci a životního prostředí (ochrana sluchu, předpisy o hluku), poskytují diagnostickou hodnotu: změny hluku často předcházejí mechanické degradaci nebo ji doprovázejí a akustická analýza může identifikovat specifické závady prostřednictvím charakteristických frekvenčních vzorců podobných vibračním spektrům.

Matematický výraz

Vzorec

  • SPL (dB) = 20 × log₁₀(P / P₀)
  • Kde P = naměřený akustický tlak (Pa)
  • P₀ = referenční tlak = 20 µPa (práh lidského sluchu)
  • Logaritmická stupnice umožňuje široký rozsah tlaku

Decibelová stupnice

  • 0 dB: Práh sluchu
  • 30–40 dB: Tichý pokoj
  • 60–70 dB: Normální konverzace
  • 80–90 dB: Hlučné stroje, doporučuje se ochrana sluchu
  • 100–110 dB: Velmi hlučné stroje, nutná ochrana sluchu
  • 120+ dB: Práh bolesti, okamžité poškození sluchu

Měření

Měřiče hladiny zvuku

  • Přesný mikrofon
  • Frekvenční vážení (A, C nebo Z)
  • Časové vážení (rychlé, pomalé, impulzní)
  • Zobrazení v dB SPL
  • Třída 1 (přesná) nebo třída 2 (obecná) dle IEC 61672

Měření vzdálenosti

  • Blízké pole: < 1 metr od zdroje (měření blízkosti)
  • Dálkové pole: > 1 metr (měření ve volném poli)
  • Norma: Často 1 metr pro stroje
  • Snížení SPL: ~6 dB na zdvojnásobení vzdálenosti (volné pole)

Frekvenční vážení

  • A-vážení: Napodobuje citlivost lidského ucha, nejběžnější
  • C-vážení: Relativně plochý, zahrnuje nízké frekvence
  • Z (lineární): Bez vážení, všechny frekvence stejné
  • Jednotky: dBA, dBC, dBZ (označuje použité vážení)

Vztah k vibracím

Zvukové záření z vibrací

  • Vibrující povrchy vyzařují zvukové vlny
  • Zvukový výkon ∝ rychlost² × plocha (přibližně)
  • Korelace: Vyšší vibrace obecně → vyšší SPL
  • Ale vztah je složitý (účinnost záření se liší)

Diagnostická korelace

  • Problémy s ložisky: Vysokofrekvenční syčení nebo skřípání
  • Problémy s převodem: Charakteristické kvílení při záběrové frekvenci
  • NevyváženostNízkofrekvenční dunění při 1×
  • KavitaceNáhodné praskání nebo lupání

Analýza akustického spektra

Tónové složky

  • Ozubená síť: Čistý tón na frekvenci záběru zubů
  • Přihrávání čepele: Frekvence lopatek ventilátoru nebo kompresoru
  • Elektrický: Hučení motorů o frekvenci 120/100 Hz
  • Tóny ložiska: Harmonické složky frekvence poruchy

Širokopásmový šum

  • Aerodynamický: Turbulence, hluk proudění
  • Kavitace: Náhodné zhroucení bubliny
  • Poškození ložiska: Zvýšení širokopásmového připojení s vadami
  • Tření: Kontinuální náhodné emise

Aplikace

Monitorování stavu

  • Doplňková měření vibrací
  • Včasná indikace vady ložiska (hluk se zvyšuje před vibracemi)
  • Monitorování opotřebení ozubených kol (změny kvality hluku)
  • Rychlé kvalitativní hodnocení

Kontrola kvality

  • Schválení nového zařízení (limity hluku)
  • Ověření po opravě
  • Kvalita produktů ve výrobě

Dodržování předpisů

  • Expozice hluku na pracovišti (OSHA, směrnice EU)
  • Limity hluku v komunitě
  • Specifikace zařízení
  • Požadavky na dokumentaci

Odstraňování problémů

  • Lokalizujte zdroje hluku
  • Identifikujte faktory přispívající k celkovému hluku v zařízení
  • Ověřte opatření ke snížení hluku

Typické hladiny hluku strojů

Podle typu zařízení

  • Elektromotory: 70–85 dBA
  • Odstředivá čerpadla: 75–90 dBA
  • Ventilátory/dmychadla: 80–100 dBA
  • Převodovky: 75–95 dBA
  • Kompresory: 85–105 dBA
  • Vznětové motory: 95–110 dBA

Hluk jako diagnostický indikátor

Zvyšující se hluk

  • Zhoršení stavu ložisek (skřípání, vrzání)
  • Opotřebení převodů (zvyšuje se intenzita kvílení)
  • Problémy s mazáním (zvýšený hluk tření)
  • Vůle (chrastění)

Změna charakteru šumu

  • Objevují se nové tóny
  • Frekvenční posuny
  • Přerušované zvuky
  • Všechny naznačují rozvíjející se problémy

Měřicí standardy

  • IEC 61672: Specifikace hlukoměrů
  • ISO 3744: Stanovení akustického výkonu
  • ISO 1680: Předpis pro testování hluku strojů
  • ANSI S12.19: Měření hluku strojů

Hladina akustického tlaku, ačkoli je primárně ukazatelem zdraví a životního prostředí, poskytuje cenné diagnostické informace související s mechanickým stavem. Akustická měření doplňují analýzu vibrací, někdy poskytují včasné indikace degradace ložisek nebo ozubených kol a jsou nezbytná pro komplexní posouzení strojů kombinující mechanické vibrace s akustickým zářením pro kompletní vyhodnocení stavu zařízení.

← Zpět na hlavní index

Kategorie:
WhatsApp