מהי רמת לחץ קול? מדידת רעש • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" עבור ריסוק דינמי, מאווררים, מקדחים, מקדחים על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים רוטורים מהי רמת לחץ קול? מדידת רעש • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" עבור ריסוק דינמי, מאווררים, מקדחים, מקדחים על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים רוטורים

הבנת רמת לחץ הקול

הגדרה: מהי רמת לחץ קול?

רמת לחץ קול (SPL) הוא מדד לוגריתמי של לחץ אקוסטי יחסית ללחץ ייחוס, מבוטא בדציבלים (dB). עבור מכונות, SPL מכמת את עוצמת פליטת הרעש - עוצמת הצליל המוקרן על ידי ציוד - הנמדדת באמצעות מיקרופונים או מדי עוצמת קול במרחקים מוגדרים. SPL מתואם עם רֶטֶט מכיוון שמשטחים רוטטים מקרינים צליל, מה שהופך את המדידות האקוסטיות למשלימות לניתוח רעידות להערכת מצב המכונות, במיוחד לאבחון בעיות אווירודינמיות, גלגלי שיניים ומיסבים המייצרות חתימות רעש טונאליות או פס רחב אופייניות.

למרות שמדידות SPL מהוות בעיקר דאגה לבריאות תעסוקתית וסביבתית (הגנה על שמיעה, תקנות רעש), הן מספקות ערך אבחוני: שינויי רעש לעיתים קרובות מקדימים או מלווים התדרדרות מכנית, וניתוח אקוסטי יכול לזהות תקלות ספציפיות באמצעות דפוסי תדר אופייניים הדומים לספקטרום רטט.

ביטוי מתמטי

נוּסחָה

  • עוצמת שמע (dB) = 20 × log₁₀(P / P₀)
  • כאשר P = לחץ קול נמדד (Pa)
  • P₀ = לחץ ייחוס = 20 µPa (סף שמיעה אנושי)
  • סולם לוגריתמי מתאים לטווח לחצים עצום

סולם דציבל

  • 0 דציבלים: סף השמיעה
  • 30-40 דציבלים: חדר שקט
  • 60-70 דציבלים: שיחה רגילה
  • 80-90 דציבלים: מכונות רועשות, מומלץ להשתמש בהגנה על השמיעה
  • 100-110 דציבלים: מכונות רועשות מאוד, נדרשות הגנה על השמיעה
  • 120+ דציבלים: סף כאב, נזק מיידי לשמיעה

מְדִידָה

מדי עוצמת קול

  • מיקרופון מדויק
  • שקלול תדרים (A, C או Z)
  • שקלול זמן (מהיר, איטי, אימפולס)
  • תצוגה ב-dB SPL
  • דרגה 1 (דיוק) או דרגה 2 (כללי) לפי IEC 61672

מרחק מדידה

  • שדה קרוב: פחות ממטר אחד מהמקור (מדידות קרבה)
  • שדה רחוק: > מטר אחד (מדידות בשדה חופשי)
  • תֶקֶן: לעיתים קרובות מטר אחד למכונות
  • ירידות SPL: ~6 dB לכל הכפלת מרחק (שדה חופשי)

שקלול תדרים

  • שקלול א': מחקה את רגישות האוזן האנושית, הנפוצה ביותר
  • שקלול C: שטוח יחסית, כולל תדרים נמוכים
  • Z (לינארי): אין שקלול, כל התדרים שווים
  • יחידות: dBA, dBC, dBZ (מציין את המשקל שבוצע)

הקשר לוויברציה

קרינת קול מרעידות

  • משטחים רוטטים מקרינים גלי קול
  • עוצמת קול ∝ מהירות² × שטח (בקירוב)
  • מתאם: רטט גבוה יותר בדרך כלל → SPL גבוה יותר
  • אבל מערכת יחסים מורכבת (יעילות הקרינה משתנה)

מתאם אבחוני

ניתוח ספקטרום אקוסטי

רכיבים טונאליים

  • רשת הילוכים: גוון טהור בתדירות חיבור השן
  • מעבר להב: תדירות להב המאוורר או המדחס
  • חַשׁמַלִי: זמזום 120/100 הרץ ממנועים
  • צלילי נושא: הרמוניות תדר תקלות

רעש פס רחב

  • אווירודינמי: טורבולנציה, רעש זרימה
  • קוויטציה: קריסת בועה אקראית
  • נזק למיסב: עלייה בפס רחב עם פגמים
  • חיכוך: פליטות אקראיות רציפות

יישומים

ניטור מצב

  • מדידות רטט משלימות
  • אינדיקציה מוקדמת של פגם במיסב (רעש גובר לפני רעידות)
  • ניטור שחיקה של ציוד (שינויים באיכות הרעש)
  • הערכות איכותיות מהירות

בקרת איכות

  • קבלת ציוד חדש (מגבלות רעש)
  • אימות לאחר תיקון
  • איכות המוצר בייצור

תאימות רגולטורית

  • חשיפה לרעש תעסוקתי (OSHA, הנחיות האיחוד האירופי)
  • מגבלות רעש קהילתיות
  • מפרט הציוד
  • דרישות תיעוד

פתרון בעיות

  • איתור מקורות רעש
  • זהה את התורמים לרעש הכללי של המתקן
  • אימות אמצעי הפחתת רעש

רמות רעש אופייניות של מכונות

לפי סוג הציוד

  • מנועים חשמליים: 70-85 דציבלים
  • משאבות צנטריפוגליות: 75-90 דציבלים
  • מאווררים/מפוחים: 80-100 דציבלים
  • תיבות הילוכים: 75-95 דציבלים
  • מדחסים: 85-105 דציבלים
  • מנועי דיזל: 95-110 דציבלים

רעש כאינדיקטור לאבחון

רעש גובר

  • בלאי של המיסב (שחיקה, חריקה)
  • שחיקת הילוכים (עוצמת היבבה עולה)
  • בעיות שימון (רעש חיכוך מוגבר)
  • רפיון (רעש)

שינוי אופי הרעש

  • צלילים חדשים מופיעים
  • שינויי תדר
  • רעשים לסירוגין
  • כולם מצביעים על בעיות מתפתחות

תקני מדידה

  • חברת החשמל 61672: מפרט מדי עוצמת רעש
  • תקן ISO 3744: קביעת עוצמת הקול
  • תקן ISO 1680: קוד לבדיקת רעש מכונות
  • ANSI S12.19: מדידות רעש מכונות

רמת לחץ הקול, בעוד שהיא מהווה בעיקר מדד בריאותי וסביבתי, מספקת מידע אבחוני חשוב הקשור למצב מכני. מדידות אקוסטיות משלימות ניתוח רעידות, ולעתים מספקות אינדיקציות מוקדמות יותר לפגיעה במסבים או בגלגלי שיניים, והן חיוניות להערכה מקיפה של מכונות המשלבות רעידות מכניות עם קרינה אקוסטית לצורך הערכה מלאה של בריאות הציוד.


← חזרה לאינדקס הראשי

קטגוריות:

וואטסאפ