Дууны даралтын түвшинг ойлгох
Дууны даралтын түвшин (SPL) нь тогтмол утгатай харьцуулсан дууны даралтын логарифм хэмжигдэхүүн бөгөөд децибел (dB)ээр илэрхийлэгдэнэ. Машин механизмд энэ нь дуу чимээ ялгаруулах эрчмийг — машин цацруулж буй чанга чимээний хэмжээг — тодорхой зайнаас микрофон эсвэл дууны түвшин хэмжигчээр хэмждэг. SPL нь ...-тай нягт холбоотой чичиргээ, учир нь чичирхийлж буй гадаргуу дуу цацруулдаг тул дууны хэмжилт нь ...-тай байгалийн нөхөх хэрэгсэл болдог чичиргээний шинжилгээ машин механизмын төлөвийг үнэлэхэд — ялангуяа онцгой тоон эсвэл өргөн зурвасын шинж тэмдэг үүсгэдэг аэродинамик, шүдний болон холхивчийн гэмтлүүдийн хувьд.
Хэдийгээр SPL нь голчлон ажиллах орчны эрүүл мэнд, орчны хэмжигдэхүүн — сонсгол хамгаалалт, дуу чимээний дүрэм, нийгмийн хязгаарлалт — боловч бодит оношлогооны утга ачтай. Дуу чимээний өөрчлөлт ихэвчлэн механик эвдрэлийн өмнө эсвэл хамтдаа явагддаг бөгөөд дууны спектр нь чичиргээний ...-д харагддаг давтамжийн хээгээр тодорхой гэмтлүүдийг тодорхойлох боломжтой спектр.
1. Математик: Яагаад децибел вэ?
SPL-ийг дараах байдлаар тодорхойлдог:
SPL (dB) = 20 × log₁₀(P / P₀), энд P нь паскалиар хэмжигдсэн дууны даралт, P₀ = 20 µPa нь хүний сонсголын босго утгатай харгалзах тогтмол даралт юм.
Логарифм нь практик шалтгаанаар оршин байна: чих нь даралтын асар их мужийг даван туулдаг — сонсох боломжтой хамгийн сул дуунаас өвдөлт эхлэх босго хүртэл даралтын хувьд ойролцоогоор сая дахин ялгаатай. Логарифм хуваарь энэ мужийг удирдахад хялбар 0–120+ dB болж агшуулдаг. Мөн шинэчлэгчдийг гайхшруулдаг арифметикийг тайлбарладаг: хуваарь нь логарифм учраас дууны эх үүсвэрийг хоёр дахин нэмэгдүүлэхэд хүч зөвхөн 3 dB нэмэгдэж, хоёр ижил чанга машин хамтдаа нэгээсээ 3 dB чанга байдаг — хоёр дахин чанга биш. Эх үүсвэрүүдийг нэгтгэх нь логарифм нийлбэр тул манай ...-аар хялбархан боловсруулж болно Шуугианы түвшин нэмэх тооцоолуур эсвэл даралт, децибел хооронд ...-аар хөрвүүлнэ Дууны түвшин хөрвүүлэгч.
Хуваарийн ойролцоо талбайн гарын авлага: 0 dB нь сонсголын босго; 30–40 dB нь чимээгүй өрөө; 60–70 dB нь хэвийн яриа; 80–90 dB нь сонсгол хамгаалалтыг зөвлөдөг чанга машин механизм; 100–110 dB нь шаардлагатай маш чанга машин механизм; 120 dB болон түүнээс дээш нь өвдөлтийн босго, шууд сонсгол гэмтэх эрсдэлтэй.
2. SPL-ийг хэрхэн хэмжих вэ
Дууны түвшин хэмжигч
- Давтамжийн жин, цагийн жинг хэрэглэж, үр дүнг dB SPL-ээр харуулдаг хэмжигчид холбогдсон нарийвчлалтай микрофон.
- Хэрэгслүүдийг ...-ын дагуу 1-р ангилал (нарийвчлал) эсвэл 2-р ангилал (ерөнхий зориулалт) гэж ангилдаг IEC 61672.
Хэмжилтийн зай
- Ойрын талбар: эх үүсвэрээс 1 м-ээс бага, чанга чимээтэй эд ангийг нарийн тодорхойлоход ашигтай.
- Холын талбар: 1 м-ээс хол, чөлөөт талбарын нөхцөл биелдэг; 1 м нь машин механизмын ерөнхий стандарт.
- Чөлөөт талбарт SPL ойролцоогоор ...-аар буурдаг зай бүр хоёр дахин нэмэгдэх бүрд 6 dB — ...-ын суурь Дуу чимээний зайн сулралтын тооцоолуур.
Давтамжийн жин
- A-жин (dBA): чихний мэдрэмжийг дууриалж хариу үйлдлийг хэлбэржүүлдэг; дуу чимээний үнэлгээнд хамгийн түгээмэл.
- C-жин (dBC): харьцангуй тэгш, оргил болон цохилтот дуу чимээний хувьд бага давтамжийн агууламжийг хадгалдаг.
- Z / шугаман (dBZ): жингүй; бүх давтамж тэнцүү тооцогдоно, инженерийн шинжилгээнд илүүдэг.
3. Чичиргээтэй холбоо
Чичирхийлж буй гадаргуугаас дуу цацраг
- Чичирхийлж буй гадаргуу тойрон орчмын агаарт түлхэж дууны долгион цацруулдаг.
- Цацрагдсан дууны чадлын ойролцоогоор ...-аар нэмэгддэг хурд² × талбай, тиймээс илүү өндөр гадаргуугийн ... хурд ихэвчлэн илүү өндөр SPL гэсэн үг.
- Гэсэн хэдий ч холбоо нь яг таарахгүй — цацрагийн үр ашиг нь давтамж, хавтангийн геометртэй хүчтэй хамааралтай тул ижил хэмжээгээр чичирхийлж буй хоёр гадаргуу маш өөр өөрөөр цацраг байж болно.
Оношлогооны хамаарал
- Холхивчийн асуудал: өндөр давтамжийн хийсгэлэн дуу эсвэл ширвэлт.
- Хүрдний асуудлууд: шүдний холбогдох давтамж дээрх онцгой хуяг дуу.
- Тэнцвэргүйдэл: 1× ... дээрх бага давтамжийн гүвчигнэх дуу ажлын хурд.
- Кавитаци: уурын бөмбөлгүүд нурах үеийн санамсаргүй цохилох эсвэл тэсрэх дуу.
4. Дууны спектрийн шинжилгээ
Чичиргээний хувьд адилхан, дууны дохиог давтамжийн спектр болгон хувиргах нь нарийн төвөгтэй дуу чимээг оношлогооны хэсгүүдэд салгаж өгдөг.
Тонийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
- Хүрдний шүдний харилцан үйлчлэл: шүдний харилцан үйлчлэлийн давтамж дээрх цэвэр тон, ихэвчлэн талын зурвасууд.
- Хүрдний давтамж: сэнс эсвэл компрессорын хүрдний давтамж дээрх тон.
- Цахилгаан: моторуудаас цахилгаан сүлжээний давтамжийн хоёр дахин их давтамж дээр гарах 120/100 Гц-ийн хуурай дуу.
- Холхивчийн тон: ... бүлэг холхивчийн гэмтлийн давтамж гармоник.
Өргөн зурвасын дуу чимээ
- Аэродинамик: турбулент болон урсгалын дуу чимээ.
- Кавитаци: өргөн зурвас дагуу санамсаргүй бөмбөлгийн уналт.
- Холхивчийн гэмтэл: гадаргуу муудсантай холбоотой өргөн зурвасын өсөлт.
- Үрэлт: тасралтгүй санамсаргүй ялгаралт.
5. Хэрэглээ
SPL хэмжилт дөрвөн практик салбарт өөрийн байрыг эзэлдэг:
- Төлөвийн хяналт: чичиргээний өгөгдлийг нөхөж, ихэвчлэн холхивчийн гэмтлийн эхний дохиог өгдөг — дуу чимээ нь корпусын чичиргээгээс өмнө нэмэгдэж болно — мөн дуу чимээний чанарын өөрчлөлтөөр дамжуулан хүрдний элэгдлийг хянах.
- Чанарын хяналт: дуу чимээний хязгаарт шинэ тоног төхөөрөмжийн хүлээн зөвшөөрөх туршилт, засварын дараах баталгаажуулалт, үйлдвэрлэлд бүтээгдэхүүний чанарыг шалгах.
- Зохицуулалтын нийцэл: ажиллах орчны илэрхийллийн хязгаар (OSHA, ЕХ-ийн директивүүд), нийгмийн дуу чимээний хязгаар, тоног төхөөрөмжийн тодорхойлолт, илэрхийллийн тунгийн багаж хэрэгслүүдээр дэмжигддэг, жишээлбэл Дуу шуугианы түвшин тооцоолуур.
- Асуудлыг шийдвэрлэх: дуу чимээний эх үүсвэрийг тодорхойлох, нийт үйлдвэрийн дуу чимээнд хувь нэмэр оруулагчдыг эрэмбэлэх, дуу чимээ багасгах арга хэмжээний нөлөөг баталгаажуулах.
Ямар үр дүн хүлээх вэ гэдэгт зориулсан ерөнхий дүрмийн дагуу, 1 м-ийн зай дээрх A-хүлээлтийн түвшин цахилгаан моторын хувьд ойролцоогоор 70–85 дБА, төвдөөс түлхэх насосны хувьд 75–90 дБА, сэнс болон агааржуулагчийн хувьд 80–100 дБА, хөдөлгүүрийн хувьд 75–95 дБА, компрессорын хувьд 85–105 дБА, дизель хөдөлгүүрийн хувьд 95–110 дБА байдаг.
6. Дуу чимээг оношлогооны илтгэгч болгон ашиглах
Цаг хугацааны явцад машинд сонсох үед хоёр төрлийн өөрчлөлт чухал ач холбогдолтой. Нэг түвшин нэмэгдэх холхивчийн муудалт (цахиурлах эсвэл хашгирах), хүрдний элэгдэл (эрчимжсэн хуурай дуу), тосолгооны асуудал (үрэлтийн дуу чимээ нэмэгдэх) эсвэл сулралт (цохилох дуу). чанарын өөрчлөлт — шинэ тон гарч ирэх, давтамж шилжих, тасралттай эсвэл модуляцилагдсан дуу чимээ — ерөнхий дБА-ийн утга бараг хөдлөөгүй ч гэсэн хөгжиж буй асуудлыг илтгэхэд чухал ач холбогдолтой.
Дууны арга нь хязгаарлалттай: SPL хэмжүүр бүх зүйлийг байршил дээр сонсдог тул ойролцоох дуу чимээтэй тоног төхөөрөмж, хананаас ойсон дуу, үндсэн үйлдвэрийн дуу чимээ нь контакт мэдрэгч зайлсхийдэг байдлаар хэмжилтийг бохирдуулдаг. Иймээс механик гэмтлийг баталгаажуулах, ялангуяа засварлах үед инженерүүд шууд чичиргээний хэмжилтэд шилждэг. Дуу чимээний судалгаа тэнцвэргүйдлийг илтгэвэл Balanset-1A холхивч дээрх 1× далайц болон фазыг хэмжиж баталгаажуулж, дараа нь роторыг байран дээр нь тэнцвэржүүлж болно — микрофон зөвхөн илтгэж байсан жинхэнэ механик эх үүсвэрийг тусгаарлах.
7. Хэмжилтийн стандартууд
- IEC 61672: дууны түвшний хэмжүүрийн тодорхойлолт.
- ISO 3744: дууны даралтаас дууны чадал тодорхойлох.
- ISO 1680: эргэдэг цахилгаан машин бүтээгдэхүүний дуу чимээний туршилтын код.
- ANSI S12.19: тоног төхөөрөмжийн дуу чимээний хэмжилт.
Чичиргээтэй хамт ашиглахад SPL нь тоног төхөөрөмжийн эрүүл мэндийн бүрэн зураг төслийг бүрдүүлдэг: микрофон заримдаа эхний анхааруулгыг өгдөг, акселерометр баталгаажуулж, байршлыг тодорхойлдог, хамтдаа аль нэг нь ганцаараа өгч чадахгүй бүрэн дүүрэн үнэлгээг өгдөг.
