Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 1/2017 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Dobór metody lokalizacji źródeł hałasu w maszynach

Selection of noise source identification method in machinery
Zestaw do pomiaru poziomu dźwięku z kamerą akustyczną Noise Inspector
Zestaw do pomiaru poziomu dźwięku z kamerą akustyczną Noise Inspector
Fot. Cae System

Hałaśliwość pracy wielu maszyn jest zdeterminowana poprzez maszyny i urządzenia hydrauliczne. Dotyczy to zarówno maszyn stacjonarnych, jak i maszyn roboczych pracujących w ruchu. Dzięki wysiłkom konstruktorów i pracom badawczym mającym na celu zmniejszenie hałaśliwości elementów hydraulicznych, a w tym w szczególności pomp wyporowych hałaśliwość agregatów hydraulicznych została w znacznym stopniu ograniczona.

Dyrektywy Unii Europejskiej dotyczące hałasu emitowanego przez maszyny oraz urządzenia przemysłowe stawiają ich producentom zaostrzone wymagania. Ograniczenie emisji hałasu ma być realizowane poprzez obniżenie poziomów maksymalnego i szczytowego ciśnienia akustycznego oraz maksymalnego poziomu mocy akustycznej do poziomów określonych w dyrektywach.

Kolejnym zagadnieniem związanym z dyrektywami nowego podejścia jest ochrona ludzi oraz środowiska naturalnego przed szkodliwymi skutkami hałasu.

Redukcję hałasu można uzyskać poprzez wprowadzenie zmian w architekturze pomieszczeń produkcyjnych w formie obudów dźwiękochłonno-izolacyjnych, ekranów akustycznych czy tłumików akustycznych. Najskuteczniejszym jednak sposobem pozwalającym na ograniczenie hałasu jest jego redukcja u źródła [1-4].

Lokalizacja źródła lub źródeł hałasu oraz identyfikacja przyczyn jego powstania ma kluczowe znaczenie i może pozwolić na wprowadzenie celowych zmian w konstrukcji maszyny dla redukcji hałasu emitowanego przez nią do otoczenia.

Czytaj: Klasyfikacja akustyczna budynków mieszkalnych i ocena jakości akustycznej terenu - nowe propozycje normalizacyjne >>>

Poziom mocy akustycznej jest zdeterminowany przez źródło lub kilka źródeł mających najwyższe wartości natężenia dźwięku. Określenie głównych źródeł hałasu jest zatem kluczowym zagadnieniem dla osiągnięcia poprawy warunków akustycznych w otoczeniu.

Metoda pomiaru natężenia dźwięku

Natężenie dźwięku definiowane jest jako uśredniona w czasie wartość strumienia energii akustycznej przypadającej na jednostkę powierzchni. Natężenie dźwięku skalowane względem natężenia odniesienia wyrażane jest jako poziom natężenia dźwięku wyrażony w jednostce dB.

Natężenie dźwięku na powierzchni oddalonej o odległość r od punktowego źródła dźwięku jest równe mocy źródła dźwięku w podzielonej przez powierzchnię 4πr2. Inaczej natężenie dźwięku na powierzchni w odległości r jest równe kwadratowi ciśnienia p podzielonego przez impedancję powietrza zależną od prędkości dźwięku c oraz gęstości powietrza ρ [5].

Urządzeniem stosowanym w pomiarach natężenia dźwięku oraz lokalizacji źródeł hałasu jest dwumikrofonowa sonda natężeniowa. Zastosowanie dwóch mikrofonów oddalonych względem siebie o znaną odległość pozwala na wyznaczenie uśrednionego ciśnienia akustycznego oraz gradientu ciśnienia akustycznego, które pozwala na wyznaczenie prędkości cząstki w punkcie środkowym odcinka Δr między mikrofonami na kierunku równoległym do osi mikrofonów.

Natężenie dźwięku I wyznaczane jest jako iloczyn uśrednionego ciśnienia akustycznego oraz prędkości cząstki , co przedstawia RYS. 1.

RYS. 1. Zasada działania sondy dwumikrofonowej; rys.: [6]
RYS. 1. Zasada działania sondy dwumikrofonowej; rys.: [6]
RYS. 2. Charakterystyka kierunkowa sondy dwumikrofonowej 3558 Bruel&Kjaer; rys.: [7, 8]
RYS. 2. Charakterystyka kierunkowa sondy dwumikrofonowej 3558 Bruel&Kjaer; rys.: [7, 8]
RYS. 3–4. Model geometryczny (NSL) z punktami pomiarowymi (3) i rozkład poziomów natężenia dźwięku (4); rys.: archiwa autorów (W. Fiebig, J. Wróbel)
RYS. 3-4. Model geometryczny (NSL) z punktami pomiarowymi (3) i rozkład poziomów natężenia dźwięku (4); rys.: archiwa autorów

Najczęstszym zastosowaniem pomiaru natężenia dźwięku jest lokalizacja źródeł hałasu oraz wyznaczanie mocy akustycznej. Wyznaczanie mocy akustycznej może zostać przeprowadzone na kilka sposobów zależnie od potrzeb lub warunków określonych w normach.

Zaletą pomiarów natężenia dźwięku w celu wyznaczania mocy akustycznej jest mały wpływ warunków otoczenia na wyniki pomiarów.

Charakterystykę kierunkową sondy natężeniowej przedstawiono na RYS. 2. Wynika z niego, że sonda natężeniowa ma największą czułość w kierunku osi przechodzącej przez obydwa mikrofony.

W kierunku prostopadłym do osi sondy mierzone natężenie dźwięku ma znacznie niższe wartości.

Szczególnie przydatną metodą w lokalizacji źródeł hałasu jest pomiar natężenia dźwięku na powierzchni obejmującej geometrię badanego obiektu. Specjalistyczne oprogramowanie NSL (Noise Source Location) pozwala na stworzenie modelu geometrycznego powierzchni pomiarowej obejmującej rzeczywistą geometrię wraz z punktami punktów pomiarowymi, w które wczytywane będą dane z pomiarów przeprowadzonych sondą natężeniową.

RYS. 3 przedstawia model przestrzenny badanego obiektu wraz z naniesioną siatką oraz punktami pomiarowymi.

  • Kolorem czerwonym zaznaczone są punkty, w które należy wczytać dane.
  • Gęstość siatki pomiarowej nie powinna być mniejsza od stosunku prędkości dźwięku w warunkach pomiaru do maksymalnej zarejestrowanej częstotliwości.
  • Zwiększenie ilości punktów pomiarowych może pozwolić na lepsze odwzorowanie rozkładu natężenia w przypadku wielu źródeł usytuowanych blisko siebie.

Na podstawie danych pomiarowych wczytanych w punkty modelu przestrzennego można stworzyć przestrzenną mapę akustyczną, ukazującą interpolowane poziomy ciśnienia akustycznego oraz natężenia dźwięku (RYS. 4).

Kolejną funkcją oprogramowania jest wyznaczanie mocy akustycznej oraz tworzenie rankingów jej poziomów dla danych powierzchni bądź pogrupowanych elementów składowych obiektu.

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 5/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Znajdź najlepsze rozwiązania akustyczne »

Stwórz komfort akustyczny dla oka, ucha i umysłu wszędzie tam, gdzie ludzie pracują i komunikują się. czytaj dalej »

 


Czy wiesz, jak prawidłowo zamontować okna?

Załóżmy, że montażysta użył całej swojej wiedzy i doświadczenia, a jednak okna czy drzwi nie działają prawidłowo. W czym tkwi problem? czytaj dalej »

 


Dach 6-krotnie lżejszy od typowego? To możliwe »

Sprawdzony sposób na osuszenie ścian »

Nawet stara i słaba konstrukcja bedzie w stanie utrzymać takie pokrycie dachowe. czytaj dalej »

Istnieje wiele metod - bardziej lub mniej skutecznych, które w sposób chemiczny, mechaniczny lub grawomagnetyczny zabezpieczają przed kapilarnym podciąganiem wody. czytaj dalej »

Ciepła podłoga bez styropianu?


Obecnie coraz częściej wykonuje się podłogę na gruncie na podbudowie z keramzytu. Jedna warstwa tego lekkiego kruszywa zastępuje trzy tradycyjne: podsypkę piaskową, podłoże betonowe oraz materiał do izolacji termicznej. czytaj dalej »

 


Hydroizolacja fundamentów - jak chronić dom przed wodą?

Poznaj skuteczne środki do przeciwwodnych uszczelnień budowli »

Prawidłowo zabezpieczone fundamenty chronią mur przed zawilgoceniem, a co za tym idzie blokują rozwój mikroorganizmów i innych form korozji biologicznej na powierzchni ściany. czytaj dalej » Wybieraj tylko efektywne, specjalistyczne produkty i rozwiązania technologiczne, które sprawdzą sięw różnych obszarach napraw i przeciwwodnej ochronie budowli. czytaj dalej »

Chcesz być na bieżąco? Nie możesz przegapić tego wydarzenia!

Materiały izolacyjne, narzędzia, maszyny i najnowsze technologie w jednym miejscu. czytaj dalej »


dr hab. inż., prof. Wiesław  Fiebig
dr hab. inż., prof. Wiesław  Fiebig
Wiesław Fiebig uzyskał tytuł dr hab. inż. na Politechnice Wrocławskiej w 2004 r. Pracuje na Wydziale Mechanicznym PWr na stanowisku prof. nadzw. Zawodowo zajmuje się zagadnieniami z zakresu wibroizo... więcej »
mgr inż. Jakub  Wróbel
mgr inż. Jakub  Wróbel
Jakub Wróbel ukończył studia I i II stopnia na Wydziale Inżynierii Maszyn i Robotyki Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie. Obecnie jest doktorantem Wydziału Mechanicznego ... więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Synthos S.A. Synthos S.A.
Grupa Kapitałowa Synthos S.A. jest jednym z największych producentów surowców chemicznych w Polsce. Spółka jest pierwszym w Europie...
4/2018

Aktualny numer:

Izolacje 4/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Wymagania dla betonu w konstrukcjach sztywnych
  • - Impregnaty w pracach naprawczo-remontowych
Zobacz szczegóły
Zamów bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.