Kaj je raven zvočnega tlaka? Merjenje hrupa • Prenosni uravnotežnik, analizator vibracij "Balanset" za dinamično uravnoteženje drobilnikov, ventilatorjev, mulčerjev, polžev na kombajnih, gredi, centrifug, turbin in mnogih drugih rotorjev Kaj je raven zvočnega tlaka? Merjenje hrupa • Prenosni uravnotežnik, analizator vibracij "Balanset" za dinamično uravnoteženje drobilnikov, ventilatorjev, mulčerjev, polžev na kombajnih, gredi, centrifug, turbin in mnogih drugih rotorjev

Kaj je raven zvočnega tlaka? Merjenje hrupa

Objavil admin na

Razumevanje ravni zvočnega tlaka

Definicija: Kaj je raven zvočnega tlaka?

Raven zvočnega tlaka (SPL) je logaritemska mera akustičnega tlaka glede na referenčni tlak, izražena v decibelih (dB). Pri strojih SPL količinsko opredeljuje intenzivnost emisij hrupa – glasnost zvoka, ki ga oddaja oprema – merjeno z mikrofoni ali merilniki nivoja zvoka na določenih razdaljah. SPL je povezan z vibracije ker vibrirajoče površine oddajajo zvok, zaradi česar akustične meritve dopolnjujejo analizo vibracij za oceno stanja strojev, zlasti za diagnosticiranje aerodinamičnih težav, težav z zobniki in ležaji, ki povzročajo značilne tonske ali širokopasovne šumne podpise.

Čeprav gre predvsem za vprašanje zdravja pri delu in okolja (zaščita sluha, predpisi o hrupu), meritve SPL zagotavljajo diagnostično vrednost: spremembe hrupa pogosto predhodijo mehanski degradaciji ali jo spremljajo, akustična analiza pa lahko prepozna specifične napake s pomočjo značilnih frekvenčnih vzorcev, podobnih vibracijskim spektrom.

Matematični izraz

Formula

  • SPL (dB) = 20 × log₁₀(P / P₀)
  • Kjer je P = izmerjeni zvočni tlak (Pa)
  • P₀ = referenčni tlak = 20 µPa (prag človeškega sluha)
  • Logaritemska lestvica omogoča ogromen razpon tlaka

Decibelna lestvica

  • 0 dB: Prag sluha
  • 30–40 dB: Tiha soba
  • 60–70 dB: Običajen pogovor
  • 80–90 dB: Hrupni stroji, priporočljiva je zaščita sluha
  • 100–110 dB: Zelo glasni stroji, potrebna je zaščita za sluh
  • 120+ dB: Prag bolečine, takojšnja okvara sluha

Merjenje

Merilniki ravni zvoka

  • Precizni mikrofon
  • Frekvenčno uteževanje (A, C ali Z)
  • Časovno uteževanje (hitro, počasno, impulzno)
  • Prikaz v dB SPL
  • Razred 1 (natančnost) ali razred 2 (splošno) v skladu s standardom IEC 61672

Merjenje razdalje

  • Bližnje polje: < 1 meter od vira (meritve bližine)
  • Daljno polje: > 1 meter (meritve v prostem polju)
  • Standardno: Pogosto 1 meter za stroje
  • Znižanje SPL: ~6 dB na podvojitev razdalje (prosto polje)

Frekvenčno uteževanje

  • A-uteževanje: Posnema občutljivost človeškega ušesa, najpogostejša
  • C-uteževanje: Relativno raven zvok, vključuje nizke frekvence
  • Z (linearno): Brez uteži, vse frekvence so enake
  • Enote: dBA, dBC, dBZ (označuje uporabljeno utežitev)

Razmerje do vibracij

Zvočno sevanje zaradi vibracij

  • Vibrirajoče površine oddajajo zvočne valove
  • Zvočna moč ∝ hitrost² × površina (približno)
  • Korelacija: Višje vibracije na splošno → višji SPL
  • Toda odnos je zapleten (učinkovitost sevanja se razlikuje)

Diagnostična korelacija

  • Težave z ležaji: Visokofrekvenčno sikanje ali škripanje
  • Težave z zobniki: Značilno cviljenje pri mrežni frekvenci
  • NeravnovesjeNizkofrekvenčno ropotanje pri 1×
  • Kavitacija: Naključno prasketanje ali pokanje

Analiza akustičnega spektra

Tonske komponente

  • Zobniška mreža: Čisti ton pri frekvenci stika z zobmi
  • Podajanje rezila: Frekvenca lopatic ventilatorja ali kompresorja
  • Elektrika: 120/100 Hz brenčanje iz motorjev
  • Toni ležajev: Harmoniki frekvence napake

Širokopasovni šum

  • Aerodinamično: Turbulenca, hrup pretoka
  • Kavitacija: Naključni kolaps mehurčkov
  • Poškodba ležaja: Povečanje širokopasovnega interneta z napakami
  • Trenje: Neprekinjene naključne emisije

Aplikacije

Spremljanje stanja

  • Meritve vibracij dopolnjujejo
  • Zgodnji indikator okvare ležaja (hrup se poveča pred vibracijami)
  • Spremljanje obrabe zobnikov (spremembe kakovosti hrupa)
  • Hitre kvalitativne ocene

Nadzor kakovosti

  • Sprejem nove opreme (omejitve hrupa)
  • Preverjanje po popravilu
  • Kakovost izdelkov v proizvodnji

Skladnost s predpisi

  • Izpostavljenost hrupu na delovnem mestu (OSHA, direktive EU)
  • Mejne vrednosti hrupa v skupnosti
  • Specifikacije opreme
  • Zahteve glede dokumentacije

Odpravljanje težav

  • Poiščite vire hrupa
  • Prepoznajte dejavnike, ki prispevajo k skupnemu hrupu v objektu
  • Potrdite ukrepe za zmanjšanje hrupa

Tipične ravni hrupa strojev

Po vrsti opreme

  • Elektromotorji: 70–85 dBA
  • Centrifugalne črpalke: 75–90 dBA
  • Ventilatorji/puhalniki: 80–100 dBA
  • Menjalniki: 75–95 dBA
  • Kompresorji: 85–105 dBA
  • Dizelski motorji: 95–110 dBA

Hrup kot diagnostični indikator

Naraščajoči hrup

  • Obremenitev ležajev (škripanje, cviljenje)
  • Obraba zobnikov (intenzivnost cviljenja se povečuje)
  • Težave z mazanjem (povečan hrup zaradi trenja)
  • Ohlapnost (ropotanje)

Spreminjanje značaja hrupa

  • Pojavljajo se novi toni
  • Frekvenčni premiki
  • Občasni zvoki
  • Vse kaže na razvoj težav

Merilni standardi

  • IEC 61672: Specifikacija merilnikov ravni zvoka
  • ISO 3744: Določanje zvočne moči
  • ISO 1680: Koda za testiranje hrupa strojev
  • ANSI S12.19: Meritve hrupa strojev

Raven zvočnega tlaka, čeprav predvsem kazalnik zdravja in okolja, zagotavlja dragocene diagnostične informacije, povezane z mehanskim stanjem. Akustične meritve dopolnjujejo analizo vibracij, včasih pa zagotavljajo zgodnejše znake obrabe ležajev ali zobnikov, in so bistvene za celovito oceno strojev, ki združuje mehanske vibracije z akustičnim sevanjem za celovito oceno zdravja opreme.

← Nazaj na glavno kazalo

Kategorije:
WhatsApp