掃描聲強法在旋片真空泵噪聲測量中的應用研究

2013-11-28 王 慧 南京工程學院

  闡述了聲強測量的基本原理與聲場指數的作用。以一臺2XZ-4A型旋片真空泵為測試對象,通過比較傳統聲壓法與掃描聲強法的測量結果,證明聲強技術在旋片真空泵聲功率級的測量中具有足夠高的精度,能夠在任何環境下準確評價泵產品的噪聲性能,克服了聲壓法易受環境影響而要進行數值修正的缺點。該方法在噪聲測量中具有很高的實用價值。

1、前言

  旋片真空泵的噪聲性能是評定產品質量好壞的一個重要指標,它表征了設計是否合理、裝配是否恰當等信息。真空行業中普遍使用聲功率級評價產品噪聲。傳統的聲功率級測量方法主要是聲壓法和聲強法。聲壓是標量,難以確定聲源的方向和位置,且必須在實驗室條件下才具有很高的準確度,在現場測試時需要修正。聲強是矢量,受環境及背景噪聲的影響較小,一般不需要修正,因而聲強測量已經成為噪聲測試的重要手段。

  聲強法測量聲源聲功率級的方法分為離散點法和掃描法兩種。雖然離散點法的重復性好,但在實際應用中,由于掃描法具有測量時間短、操作方便等優點,隨著掃描儀器和相關支撐軟件的日益成熟,掃描法逐步得到推廣。本文參照GB/T16404.3,采用掃描聲強法對一臺2XZ-4A型旋片真空泵進行聲功率級測量,并與聲壓法的測量結果進行比較證明該方法的優越性。同時還闡述了聲場指數在聲強測量中的作用,便于聲強技術在泵噪聲測試中的應用推廣。

2、聲強測量原理

  2.1、聲強理論

  聲場中任意一點A處的聲強定義為垂直于聲波傳播方向的單位面積上單位時間內通過的聲能。A點在r方向上的瞬時聲強分量Ir表示為:

掃描聲強法在旋片真空泵噪聲測量中的應用研究

結論

  (1)通過對比試驗證明,聲強測量技術具有很多優點,它不需要特殊的聲學環境,可以在普通環境或生產現場準確地測定泵設備的聲功率級;

  (2)聲場指數對初始測量條件的有效性分析是保證掃描聲強法測量精度的首要前提;

  (3)聲強技術可以測出聲源主要噪聲成分的頻率特性,為進一步分析噪聲產生的機理和泵設備的降噪工作提供了可靠的數據來源,具有很高的實用價值,值得在機械產品的噪聲測試中推廣應用。