Vad är ljudtrycksnivå? Bullermätning • Bärbar balanseringsenhet, vibrationsanalysator "Balanset" för dynamisk balansering av krossar, fläktar, mulchers, skruvar på skördetröskor, axlar, centrifuger, turbiner och många andra rotorer Vad är ljudtrycksnivå? Bullermätning • Bärbar balanseringsenhet, vibrationsanalysator "Balanset" för dynamisk balansering av krossar, fläktar, mulchers, skruvar på skördetröskor, axlar, centrifuger, turbiner och många andra rotorer

Vad är ljudtrycksnivå? Bullermätning

Publicerad av admin på

Förstå ljudtrycksnivån

Definition: Vad är ljudtrycksnivå?

Ljudtrycksnivå (SPL) är det logaritmiska måttet på ljudtryck i förhållande till ett referenstryck, uttryckt i decibel (dB). För maskiner kvantifierar SPL bulleremissionsintensiteten – ljudstyrkan hos ljud som utstrålas av utrustning – mätt med mikrofoner eller ljudnivåmätare på specificerade avstånd. SPL korrelerar med vibration eftersom vibrerande ytor utstrålar ljud, vilket gör akustiska mätningar kompletterande till vibrationsanalys för bedömning av maskiners tillstånd, särskilt för att diagnostisera aerodynamiska problem, kugghjulsproblem och lagerproblem som producerar karakteristiska tonala eller bredbandiga brussignaturer.

Även om det främst är en fråga om arbetsmiljö och miljö (hörselskydd, bullerregler), har ljudtrycksmätningar diagnostiskt värde: bullerförändringar föregår eller åtföljer ofta mekanisk nedbrytning, och akustisk analys kan identifiera specifika fel genom karakteristiska frekvensmönster som liknar vibrationsspektra.

Matematiskt uttryck

Formel

  • SPL (dB) = 20 × log₁₀(P / P₀)
  • Där P = uppmätt ljudtryck (Pa)
  • P₀ = referenstryck = 20 µPa (tröskelvärde för mänsklig hörsel)
  • Logaritmisk skala hanterar ett stort tryckområde

Decibelskala

  • 0 dB: Hörselgräns
  • 30–40 dB: Tyst rum
  • 60–70 dB: Vanlig konversation
  • 80–90 dB: Bullriga maskiner, hörselskydd rekommenderas
  • 100–110 dB: Mycket högljudda maskiner, hörselskydd krävs
  • 120+ dB: Smärttröskel, omedelbar hörselskada

Mått

Ljudnivåmätare

  • Precisionsmikrofon
  • Frekvensviktning (A, C eller Z)
  • Tidsviktning (snabb, långsam, impuls)
  • Visa i dB SPL
  • Klass 1 (precision) eller klass 2 (allmän) enligt IEC 61672

Mätavstånd

  • Nära fält: < 1 meter från källan (närhetsmätningar)
  • Fjärrfält: > 1 meter (frifältsmätningar)
  • Standard: Ofta 1 meter för maskiner
  • SPL-minskningar: ~6 dB per fördubbling av avståndet (fritt fält)

Frekvensviktning

  • A-viktning: Härmar känsligheten hos det mänskliga örat, den vanligaste
  • C-viktning: Relativt platt, inkluderar låga frekvenser
  • Z (Linjär): Ingen viktning, alla frekvenser är lika
  • Enheter: dBA, dBC, dBZ (indikerar viktning som använts)

Förhållande till vibrationer

Ljudstrålning från vibrationer

  • Vibrerande ytor utstrålar ljudvågor
  • Ljudeffekt ∝ hastighet² × area (ungefär)
  • Korrelation: Generellt högre vibrationer → högre SPL
  • Men sambandet är komplext (strålningseffektiviteten varierar)

Diagnostisk korrelation

  • Lagerproblem: Högfrekvent väsande eller slipande ljud
  • Problem med växeln: Karaktäristiskt vinande ljud vid nätfrekvens
  • ObalansLågfrekvent muller vid 1×
  • Kavitation: Slumpmässigt knastrande eller poppande ljud

Akustiskt spektrumanalys

Tonala komponenter

  • Växelnät: Ren ton vid tandingreppsfrekvens
  • Bladpassering: Fläkt- eller kompressorbladfrekvens
  • Elektrisk: 120/100 Hz brum från motorer
  • Bäringstoner: Felfrekvensövertoner

Bredbandsbrus

  • Aerodynamisk: Turbulens, flödesbrus
  • Kavitation: Slumpmässig bubbelkollaps
  • Lagerskador: Bredbandsökning med defekter
  • Friktion: Kontinuerliga slumpmässiga utsläpp

Applikationer

Tillståndsövervakning

  • Komplementvibrationsmätningar
  • Tidig indikation på lagerfel (ljudet ökar före vibrationer)
  • Övervakning av växelslitage (förändringar i ljudkvalitet)
  • Snabba kvalitativa bedömningar

Kvalitetskontroll

  • Godkännande av ny utrustning (bullergränser)
  • Verifiering efter reparation
  • Produktkvalitet i tillverkningen

Regelefterlevnad

  • Yrkesmässig bullerexponering (OSHA, EU-direktiv)
  • Bullergränser i samhället
  • Utrustningsspecifikationer
  • Dokumentationskrav

Felsökning

  • Lokalisera bullerkällor
  • Identifiera bidragande faktorer till det totala bullret i anläggningen
  • Validera bullerreducerande åtgärder

Typiska maskinbullernivåer

Efter utrustningstyp

  • Elmotorer: 70–85 dBA
  • Centrifugalpumpar: 75–90 dBA
  • Fläktar/Blåsare: 80–100 dBA
  • Växellådor: 75–95 dBA
  • Kompressorer: 85–105 dBA
  • Dieselmotorer: 95–110 dBA

Brus som diagnostisk indikator

Ökande buller

  • Lagerförsämring (slitning, gnisslande)
  • Kugghjulsslitage (tjutintensiteten ökar)
  • Smörjproblem (ökat friktionsljud)
  • Löshet (skramlande)

Ändra bruskaraktär

  • Nya toner dyker upp
  • Frekvensförskjutningar
  • Intermittenta ljud
  • Alla tyder på att problem utvecklas

Mätstandarder

  • IEC 61672: Specifikationer för ljudnivåmätare
  • ISO 3744: Bestämning av ljudeffekt
  • ISO 1680: Kod för maskinbullertestning
  • ANSI S12.19: Mätningar av maskinbuller

Ljudtrycksnivån, även om den främst är ett hälso- och miljömått, ger värdefull diagnostisk information relaterad till mekaniskt tillstånd. Akustiska mätningar kompletterar vibrationsanalys och ger ibland tidigare indikationer på lager- eller kugghjulsnedbrytning, och är avgörande för en omfattande maskinbedömning som kombinerar mekanisk vibration med akustisk strålning för en fullständig hälsoutvärdering av utrustningen.

← Tillbaka till huvudmenyn

Kategorier:
WhatsApp