Mi a hangnyomásszint? Zajmérés • Hordozható kiegyensúlyozó, rezgésanalizátor "Balanset" zúzók, ventilátorok, mulcsozók, kombájnok csigáinak, tengelyeknek, centrifugáknak, turbináknak és sok más rotornak a dinamikus kiegyensúlyozásához Mi a hangnyomásszint? Zajmérés • Hordozható kiegyensúlyozó, rezgésanalizátor "Balanset" zúzók, ventilátorok, mulcsozók, kombájnok csigáinak, tengelyeknek, centrifugáknak, turbináknak és sok más rotornak a dinamikus kiegyensúlyozásához

A hangnyomásszint megértése

Definíció: Mi a hangnyomásszint?

Hangnyomásszint Az SPL (hangnyomásszint) az akusztikus nyomás logaritmikus mértéke a referencianyomáshoz képest, decibelben (dB) kifejezve. Gépek esetében az SPL a zajkibocsátás intenzitását – a berendezés által kisugárzott hang hangosságát – számszerűsíti, amelyet mikrofonokkal vagy zajszintmérőkkel mérnek meghatározott távolságokban. Az SPL korrelál a következőkkel: rezgés mivel a rezgő felületek hangot sugároznak, így az akusztikus mérések kiegészítik a rezgéselemzést a gépek állapotfelmérésében, különösen az aerodinamikai, fogaskerék- és csapágyproblémák diagnosztizálásában, amelyek jellegzetes hang- vagy szélessávú zajjeleket produkálnak.

Bár elsősorban munkaegészségügyi és környezetvédelmi aggályokról van szó (hallásvédelem, zajszabályozás), az SPL-mérések diagnosztikai értékkel is bírnak: a zajváltozások gyakran megelőzik vagy kísérik a mechanikai degradációt, és az akusztikus elemzés a rezgési spektrumokhoz hasonló jellegzetes frekvenciamintázatok révén képes azonosítani a specifikus hibákat.

Matematikai kifejezés

Képlet

  • Hangnyomásszint (dB) = 20 × log₁₀(P / P₀)
  • Ahol P = mért hangnyomás (Pa)
  • P₀ = referencianyomás = 20 µPa (emberi hallásküszöb)
  • A logaritmikus skála hatalmas nyomástartományt képes lefedni

Decibel skála

  • 0 dB: Hallásküszöb
  • 30-40 dB: Csendes szoba
  • 60-70 dB: Normál beszélgetés
  • 80-90 dB: Zajos gépek, hallásvédelem ajánlott
  • 100-110 dB: Nagyon hangos gépek, hallásvédelem szükséges
  • 120+ dB: Fájdalomküszöb, azonnali halláskárosodás

Mérés

Zajszintmérők

  • Precíziós mikrofon
  • Frekvencia súlyozás (A, C vagy Z)
  • Időbeli súlyozás (gyors, lassú, impulzus)
  • Kijelzés dB SPL-ben
  • 1. osztály (precíziós) vagy 2. osztály (általános) az IEC 61672 szabvány szerint

Mérési távolság

  • Közeli mező: < 1 méter a forrástól (közelségi mérések)
  • Távoli mező: > 1 méter (szabadtéri mérések)
  • Standard: Gépeknél gyakran 1 méter
  • Hangnyomásszint csökkenés: ~6 dB a távolság megduplázódásánként (szabad tér)

Frekvencia súlyozás

  • A-súlyozás: Utánozza az emberi fül érzékenységét, a leggyakoribb
  • C-súlyozás: Viszonylag lapos, magában foglalja az alacsony frekvenciákat
  • Z (Lineáris): Nincs súlyozás, minden frekvencia egyenlő
  • Egységek: dBA, dBC, dBZ (a használt súlyozást jelzi)

Kapcsolat a rezgéssel

Rezgésből származó hangkibocsátás

  • A rezgő felületek hanghullámokat bocsátanak ki
  • Hangteljesítmény ∝ sebesség² × terület (hozzávetőlegesen)
  • Összefüggés: Magasabb rezgés általában → magasabb hangnyomásszint
  • De a kapcsolat összetett (a sugárzás hatékonysága változó)

Diagnosztikai korreláció

  • Csapágyproblémák: Nagyfrekvenciás sziszegés vagy csikorgás
  • Fogaskerék-problémák: Jellemző sírás a kapcsolási frekvencián
  • KiegyensúlyozatlanságAlacsony frekvenciájú morajlás 1×-es sebességgel
  • KavitációVéletlenszerű ropogás vagy pattogás

Akusztikus spektrumelemzés

Tónusösszetevők

  • Fogaskerék-háló: Tiszta hang a fogak kapcsolódási frekvenciáján
  • Pengeátadás: Ventilátor vagy kompresszor lapátfrekvenciája
  • Elektromos: 120/100 Hz-es búgás a motorokból
  • Irányhangok: Hibafrekvenciás felharmonikusok

Szélessávú zaj

  • Aerodinamikai: Turbulencia, áramlási zaj
  • Kavitáció: Véletlenszerű buborékösszeomlás
  • Csapágykárosodás: Szélessávú növekedés hibákkal
  • Súrlódás: Folyamatos véletlenszerű kibocsátások

Alkalmazások

Állapotfelügyelet

  • Kiegészítő rezgésmérések
  • Korai csapágyhiba-jelzés (a zaj a rezgés előtt megnő)
  • Fogaskerék-kopás monitorozása (zajminőség változása)
  • Gyors kvalitatív értékelések

Minőségellenőrzés

  • Új berendezések átvétele (zajhatárok)
  • Javítás utáni ellenőrzés
  • Termékminőség a gyártásban

Szabályozási megfelelőség

  • Munkahelyi zajterhelés (OSHA, EU irányelvek)
  • Közösségi zajhatárértékek
  • Berendezések specifikációi
  • Dokumentációs követelmények

Hibaelhárítás

  • Zajforrások keresése
  • Azonosítsa a létesítmény általános zajszintjéhez hozzájáruló tényezőket
  • Zajcsökkentő intézkedések validálása

Tipikus gépzajszintek

Berendezés típusa szerint

  • Villanymotorok: 70-85 dBA
  • Centrifugális szivattyúk: 75-90 dBA
  • Ventilátorok/Fúvók: 80-100 dBA
  • Sebességváltók: 75-95 dBA
  • Kompresszorok: 85-105 dBA
  • Dízelmotorok: 95-110 dBA

A zaj mint diagnosztikai indikátor

Növekvő zaj

  • Csapágy kopása (csikorgás, nyikorgás)
  • Fogaskerék kopás (a sírás intenzitása növekszik)
  • Kenési problémák (megnövekedett súrlódási zaj)
  • Lazaság (zörgés)

Változó zajkarakter

  • Új hangok megjelenése
  • Frekvenciaeltolódások
  • Szakaszos zajok
  • Mindez kialakulóban lévő problémákra utal

Mérési szabványok

  • IEC 61672: Zajszintmérők specifikációja
  • ISO 3744 szabvány: Hangteljesítmény meghatározása
  • ISO 1680: Gépek zajvizsgálati előírásai
  • ANSI S12.19: Gépzaj mérések

A hangnyomásszint, bár elsősorban egészségügyi és környezeti mérőszám, értékes diagnosztikai információkat nyújt a mechanikai állapottal összefüggésben. Az akusztikus mérések kiegészítik a rezgéselemzést, néha korábban jelezve a csapágy vagy a fogaskerék romlását, és elengedhetetlenek az átfogó gépértékeléshez, amely a mechanikai rezgést az akusztikus sugárzással ötvözi a berendezés teljes állapotfelméréséhez.


← Vissza a fő tartalomjegyzékhez

Kategóriák:

WhatsApp