Mikä on äänenpainetaso? Melun mittaus • Kannettava tasapainotin, tärinäanalysaattori "Balanset" murskainten, puhaltimien, multainten, puimureiden ruuvien, akseleiden, sentrifugien, turbiinien ja monien muiden roottorien dynaamiseen tasapainottamiseen Mikä on äänenpainetaso? Melun mittaus • Kannettava tasapainotin, tärinäanalysaattori "Balanset" murskainten, puhaltimien, multainten, puimureiden ruuvien, akseleiden, sentrifugien, turbiinien ja monien muiden roottorien dynaamiseen tasapainottamiseen

Mikä on äänenpainetaso? Melun mittaus

Julkaisija: admin, ,

Äänenpainetason ymmärtäminen

Määritelmä: Mikä on äänenpainetaso?

Äänenpainetaso Äänenpaine (SPL) on akustisen paineen logaritminen mitta suhteessa vertailupaineeseen, ilmaistuna desibeleinä (dB). Koneiden osalta SPL ilmaisee melupäästöjen intensiteetin – laitteiden säteilemän äänen voimakkuuden – mitattuna mikrofoneilla tai äänitasomittareilla tietyillä etäisyyksillä. SPL korreloi tärinä koska värähtelevät pinnat säteilevät ääntä, mikä tekee akustisista mittauksista täydentäviä värähtelyanalyysille koneiden kunnon arvioinnissa, erityisesti aerodynaamisten, vaihde- ja laakeriongelmien diagnosoinnissa, jotka tuottavat tyypillisiä sävy- tai laajakaistaisia kohina-alueita.

Vaikka äänenpainemittaukset ovat ensisijaisesti työterveyteen ja ympäristöön liittyviä huolenaiheita (kuulonsuojaimet, melumääräykset), niillä on diagnostista arvoa: melun muutokset usein edeltävät tai liittyvät mekaaniseen kulumiseen, ja akustinen analyysi voi tunnistaa tiettyjä vikoja värähtelyspektrien kaltaisten ominaisten taajuuskuvioiden avulla.

Matemaattinen lauseke

Kaava

  • Äänenpaine (dB) = 20 × log₁₀(P / P₀)
  • Jossa P = mitattu äänenpaine (Pa)
  • P₀ = vertailupaine = 20 µPa (ihmisen kuulokynnys)
  • Logaritminen asteikko mahdollistaa laajan painealueen

Desibeliasteikko

  • 0 dB:n Kuulokynnys
  • 30–40 dB: Hiljainen huone
  • 60–70 dB: Normaali keskustelu
  • 80–90 dB: Meluisat koneet, kuulonsuojaimet suositeltavia
  • 100–110 dB: Erittäin äänekkäät koneet, kuulonsuojaimet vaaditaan
  • 120+ dB:n Kipukynnys, välitön kuulovaurio

Mittaus

Äänitasomittarit

  • Tarkkuusmikrofoni
  • Taajuuspainotus (A, C tai Z)
  • Aikapainotus (nopea, hidas, impulssi)
  • Näyttö dB SPL:nä
  • Luokka 1 (tarkkuus) tai luokka 2 (yleinen) standardin IEC 61672 mukaisesti

Mittausetäisyys

  • Lähikenttä: < 1 metri lähteestä (läheisyysmittaukset)
  • Kaukokenttä: > 1 metri (vapaan kentän mittaukset)
  • Standardi: Usein 1 metri koneille
  • Äänenpaine laskee: ~6 dB etäisyyden kaksinkertaistumista kohden (vapaa kenttä)

Taajuuspainotus

  • A-painotus: Matkii ihmisen korvan herkkyyttä, yleisin
  • C-painotus: Suhteellisen tasainen, sisältää matalat taajuudet
  • Z (lineaarinen): Ei painotusta, kaikki taajuudet ovat yhtä suuret
  • Yksiköt: dBA, dBC, dBZ (osoittaa käytetyn painotuksen)

Suhde tärinään

Tärinän aiheuttama äänisäteily

  • Värähtelevät pinnat lähettävät ääniaaltoja
  • Äänen teho ∝ nopeus² × pinta-ala (noin)
  • Korrelaatio: Korkeampi värähtely yleensä → korkeampi äänenpainetaso
  • Mutta suhde monimutkainen (säteilyn tehokkuus vaihtelee)

Diagnostinen korrelaatio

  • Laakeriongelmat: Korkeataajuinen sihinä tai hankaus
  • Vaihteistoongelmat: Tyypillinen vinkuminen verkkotaajuudella
  • EpätasapainoMatalataajuinen jyrinä nopeudella 1×
  • KavitaatioSatunnaista rätinää tai poksahtelua

Akustisen spektrin analyysi

Tonaaliset komponentit

  • Vaihdeverkko: Puhdas sävy hampaan kosketustaajuudella
  • Terän syöttö: Puhaltimen tai kompressorin lapojen taajuus
  • Sähkö: 120/100 Hz:n hurina moottoreista
  • Suuntaäänet: Vikataajuusharmonikot

Laajakaistan kohina

  • Aerodynaaminen: Turbulenssi, virtausmelu
  • Kavitaatio: Satunnainen kuplan romahdus
  • Laakerivauriot: Laajakaistan kasvu vikojen myötä
  • Kitka: Jatkuvat satunnaiset päästöt

Sovellukset

Kuntovalvonta

  • Komplementtivärähtelymittaukset
  • Laakerivian varhainen ilmaisin (melu lisääntyy ennen tärinää)
  • Vaihteiden kulumisen valvonta (melun laadun muutokset)
  • Nopeat laadulliset arvioinnit

Laadunvalvonta

  • Uusien laitteiden hyväksyntä (melurajat)
  • Korjauksen jälkeinen tarkastus
  • Tuotteen laatu valmistuksessa

Sääntelyjen noudattaminen

  • Työperäinen melualtistus (OSHA, EU-direktiivit)
  • Yhteisön melurajat
  • Laitteiden tekniset tiedot
  • Dokumentaatiovaatimukset

Vianmääritys

  • Paikanna melulähteet
  • Tunnista laitoksen kokonaismeluun vaikuttavat tekijät
  • Melun vähentämistoimenpiteiden validointi

Tyypilliset koneiden melutasot

Laitetyypin mukaan

  • Sähkömoottorit: 70–85 dBA
  • Keskipakopumput: 75–90 dBA
  • Tuulettimet/Puhaltimet: 80–100 dBA
  • Vaihteistot: 75–95 dBA
  • Kompressorit: 85–105 dBA
  • Dieselmoottorit: 95–110 dBA

Melu diagnostisena indikaattorina

Lisääntyvä melu

  • Laakerin heikkeneminen (hankaus, vinkuminen)
  • Vaihteiden kuluminen (vinkun voimakkuus kasvaa)
  • Voiteluongelmat (lisääntynyt kitkamelu)
  • Löysyys (kolina)

Kohinan luonteen muuttaminen

  • Uusia sävyjä ilmestyy
  • Taajuusmuutokset
  • Ajoittaisia ääniä
  • Kaikki viittaavat kehittyviin ongelmiin

Mittausstandardit

  • IEC 61672: Äänitasomittareiden tekniset tiedot
  • ISO 3744: Äänitehon määritys
  • ISO 1680: Koneiden melun testauskoodi
  • ANSI S12.19: Koneiden melumittaukset

Äänenpainetaso, vaikka se on ensisijaisesti terveys- ja ympäristömittari, tarjoaa arvokasta diagnostista tietoa, joka liittyy mekaaniseen kuntoon. Akustiset mittaukset täydentävät värähtelyanalyysiä ja tarjoavat joskus aikaisempia viitteitä laakerin tai vaihteen heikkenemisestä. Ne ovat myös välttämättömiä kattavassa koneiston arvioinnissa, jossa mekaaninen värähtely yhdistetään akustiseen säteilyyn laitteiden kunnon täydellisen arvioinnin aikaansaamiseksi.

← Takaisin päähakemistoon

Luokat:
WhatsApp