空調(diào)室內(nèi)機(jī)噪聲源的識別與

1空調(diào)室內(nèi)機(jī)噪聲源的識別與分析摘要：介紹了某名牌空調(diào)室內(nèi)機(jī)的聲場測量方法，并通過對其噪聲源進(jìn)行的分析，識別出風(fēng)舌噪聲、結(jié)構(gòu)振動噪聲和寬帶噪聲，并對其分別進(jìn)行了說明。

關(guān)鍵詞：空調(diào)機(jī)室內(nèi)機(jī)噪聲源識別

Abstract:Aimingatawellknownairconditionerameasuremethodofthesoundfieldisgivenandanalyzedthenoisesource.Thevolutetonguenoisestructurevibrationnoiseandbroadbandnoiseidentifiedandexplained.

Keywords:IndoorunitofairconditionerNoisesourceIdentificationAnalysis

1引言

噪聲正日益成為備受關(guān)注的環(huán)境污染問題之一，民用空調(diào)室內(nèi)機(jī)的噪聲直接影響著人們的身心健康，是消費(fèi)者關(guān)心的問題，降低空調(diào)機(jī)噪聲已成為廠家新產(chǎn)品開發(fā)時攻關(guān)的技術(shù)熱點(diǎn)。首先必須得對現(xiàn)有的空調(diào)室內(nèi)機(jī)的噪聲源進(jìn)行識別，即對整機(jī)進(jìn)行聲場測量和噪聲分析，識別出主要聲源的位置、性質(zhì)和頻率特征，并分析其發(fā)聲機(jī)制，從而有針對性的進(jìn)行改良噪聲設(shè)計，并提出相應(yīng)的降噪措施[1]。

空調(diào)室內(nèi)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在不大的空間內(nèi)有電機(jī)，風(fēng)機(jī)葉輪，制冷系統(tǒng)〔冷卻管和換熱器〕，機(jī)殼以及各種輔助部件，如支架、擋板等，因而空調(diào)室內(nèi)機(jī)噪聲源多、又很相近，且噪聲源性質(zhì)復(fù)雜[2]，可分為氣動力噪聲，機(jī)械振動噪聲和電磁噪聲等，其中氣動力噪聲主要來源于風(fēng)機(jī)和換熱器，又可分為由風(fēng)機(jī)葉片和機(jī)殼相互作用的風(fēng)舌離散噪聲和湍流及渦流引起的寬帶噪聲等，這些噪聲源又很相近，所以噪聲源識別有相當(dāng)難度。2試驗(yàn)設(shè)備和測試方法

以某名牌空調(diào)室內(nèi)機(jī)為對象進(jìn)行了聲學(xué)測量。試驗(yàn)在半消聲室進(jìn)行，半消聲室凈空尺寸7.6×6.9×4.9m3〔L×W×H〕，截止頻率為70Hz。該室內(nèi)機(jī)設(shè)計工況，分高、低兩種轉(zhuǎn)速，為此，實(shí)測也分別在兩種轉(zhuǎn)速下進(jìn)行，實(shí)際轉(zhuǎn)速隨電壓變化略有波動，高速為680r/min左右，低速為560r/min左右。采用B&K3560多通道分析儀進(jìn)行聲壓級測量，聲壓級頻譜測量用帶寬很細(xì)的1/24倍頻程，因而可測定離散噪聲。每個測點(diǎn)信號的采集時間為30s，可得到穩(wěn)定的平均聲壓級。考慮到該機(jī)說明書上的標(biāo)準(zhǔn)安裝方法為螺栓連接，先采用了螺栓固定于橫截面為1m×1m，高3m的鋼架上〔以下簡稱剛性連接〕，如圖1a所示。聲場測量時東、南、西、北4個方向均有相同形式的4個測點(diǎn)，布置時沿與該機(jī)軸心線夾角分別為30°和45°距離分別為1m和2m，見圖1b〕。

3實(shí)測結(jié)果與噪聲源分析對空調(diào)室內(nèi)機(jī)東南西北4個方向、2種轉(zhuǎn)速的聲場測量說明，對上下2種轉(zhuǎn)速，4個方向的4個測點(diǎn)聲壓級的頻譜曲線除了少數(shù)頻譜外，極大多數(shù)頻譜曲線根本重合，如圖2所示。

這說明該室內(nèi)機(jī)四周的聲場對軸心線具有較好的對稱性，因此可以認(rèn)為該室內(nèi)機(jī)聲場是對稱的。為簡單又不失一般性起見，以下分析均以室內(nèi)機(jī)北向測點(diǎn)的頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，圖3即為北向距中軸線45°和1m處的聲壓級頻譜，圖中說明，R為剛性連接，H、L分別表示為高、低轉(zhuǎn)速，N為北向，45°和1m表示為測點(diǎn)在45°線和1m距離處。結(jié)合圖3噪聲頻譜主要特征并進(jìn)一步對噪聲源識別和分析，可得如下結(jié)論。3.1風(fēng)舌噪聲鄰爺無論嘗是低細(xì)速或帶是高仁速頻弓譜曲翁線上豎均有練2掙個或最突趣出的撒峰值冠。其淺中一升個峰駕值頻鄉(xiāng)率在寶轉(zhuǎn)速豬為6尿93略r志/m飲in

高時為渣8羅0.賣6逐Hz屢，在盆低轉(zhuǎn)謝速賊56爛9上r/繁mi潑n圓時為蔥65惰.9底Hz挑。風(fēng)白舌噪腳聲又諸稱葉何片通追過頻著率噪妨聲，羞其頻杏率用鴉B誘PF憶表示遺，其色計算樹公式謝如下戶：

奧搏藝慕施旬大育其中來訪n尺為風(fēng)功機(jī)轉(zhuǎn)傷速〔狠r/矩mi歐n〕糞,榆Z棉為葉撇片數(shù)貿(mào),謊k宿=1遇,2制,3式…院表示板驅(qū)k里階葉至片通肺過頻頁率，爽通常唯1脹階皮葉片謙通過慣頻率語噪聲掛值最跳高，雕隨著串階次膊增高餐很快漠下降如。裂本機(jī)教葉輪躍的葉傻片數(shù)孔為7島，據(jù)序此算逐出高稿、低攔速時公1階嫩葉片槽的通擁過頻言率為扮80趙.9瞧和6仆6.辦4H崇z，冷而上巨述峰恢值頻慣率的謠測試燈值那么賞分別頃相差犁0老.3憐dB予和待0.害5d橋B,歪屬于檔測量使誤差壯，而婚且其隸峰值被隨轉(zhuǎn)吐速的受下降盾而急服劇下躬降，諒所以拌可以僵肯定勾，這股就是靠風(fēng)舌匙噪聲甚。都3.壞2歡結(jié)構(gòu)安振動泄噪聲愁牲鎮(zhèn)在圖與3葛中顫，無世論是育高速繪或是鄙低速鹽均明跌顯有鍋另一們個更蚊強(qiáng)的裂，峰寺值頻渠率為宋1峽01勁Hz飄的悉噪聲彈，該失離散橡噪聲卷的聲菠壓級舊高到捏幾乎形能接賣近整徒機(jī)的捷線性哥聲壓動級。切首先晃，由找于其茂頻率材和轉(zhuǎn)吉速無愈關(guān)，降和其陪聲壓關(guān)級值裙隨轉(zhuǎn)恭速下雪降而罰下降蜂得很坑少，妥可以警確定窄它不隆是氣造動噪蹦聲，圓很可翼能是拌結(jié)構(gòu)局振動親噪聲帶，因?qū)哟藢缏菟ū谶B接濤變?yōu)檎勅嵝约傻睦K飯索固霸定連膝接方絨式〔蝦以下額簡稱崖柔性析連接慚〕，營并在翠改變象連接顫方式黨后，天在同盆樣風(fēng)哥機(jī)轉(zhuǎn)鉗速下直，對每同一錄測點(diǎn)雞進(jìn)行曉聲壓劉比照腰試驗(yàn)唯。圖仙4晃所維示為刷剛性遣和柔惑性連勁接時梅，只轉(zhuǎn)速溜為象69搞3晃r/顫mi已n切測點(diǎn)尾為馳30眾°攻1m丸處敵的烏聲壓書級頻冤譜，蒙明顯?？闯鲅崛滦赃B忠接時滔的營10寶1H且z德峰值腳頻率乖仍然風(fēng)存在源，但奴其聲慧壓級口由剛扶性連龍接時振的私52皆dB揭降更到詢45祥dB信，睡說明妖它的裂強(qiáng)度憶與結(jié)坡構(gòu)剛西度有啞關(guān)，葬確實(shí)漠是結(jié)別構(gòu)振虛動噪啟聲。贈值得譯指出加的是甘，同替一轉(zhuǎn)嗚速而茫連接糊方式晚不同化時，施8喂0H袍z征左右訪的噪劣聲依疾然存析在，勞且其襲強(qiáng)度海變化跳很小鞭，再總次說吃明了猜是風(fēng)邀舌噪舒聲。飛為了賄確定丟其機(jī)輕械結(jié)銳構(gòu)振路動噪茫聲的綢來源育，對寫室內(nèi)討機(jī)測面試了扛一階拍共振迫頻率樓，其渴值為熔7棍0H阻z，震離選10乳1H方z偶很遠(yuǎn)狹，排肌除了姐共振勸的可怨能。爭由于齡測試笨時的捉交流沈電源只頻率殿為暢50率Hz草，而堆1吊01漿Hz天恰周好是鞋它的扶倍頻猾，估阻計有六電磁化鼓勵擁的可鴨能，萍為享此，忍通過黃變頻以器將腔電源誤頻率撥改變奪為墻55岡Hz機(jī)、6竿0H怕z，苦然后曲再進(jìn)掩行同榨樣的跳聲壓作級頻念譜測嚼量以轉(zhuǎn)便比跌較。龍圖召4給客出了尺50儉Hz耗，5薄5H說z陳和制60權(quán)Hz灘電貫源頻堪率下禽，柔杏性連蠢接時游北面描距中竿軸線駝4句5俊°和香1m坐處垃的聲雷壓級藝頻譜翅。顯爹然，顏隨交番流電詞頻率剪的改標(biāo)變，矮電機(jī)尺轉(zhuǎn)速神也相自應(yīng)變傅化，泄風(fēng)舌點(diǎn)噪聲報頻率蠢也隨嫌之變慮化，削但其晝峰值嫩仍然牽存在鼠，如些電源街頻率拳為覺55爛Hz嚼時晌，對喚應(yīng)轉(zhuǎn)請速為舍7欣15衛(wèi)r炮/m圖in水，俘其葉辟片通表過頻堪率為戚8毀3.湯4H俘z，此實(shí)測蹄風(fēng)舌途噪聲信頻率令為鑒83辮Hz聽，炒然而賄發(fā)現(xiàn)傳：原范來對鵲應(yīng)于踐5烤0H援z燒電源敢頻率終的些10抹1H誤z括的峰魂值噪儉聲移虧到1戰(zhàn)10欄Hz蛙；而態(tài)電源厲頻率爪改為授6驗(yàn)0H拴z宇時，張這一粉峰值明出現(xiàn)見在己12副0H鍛z要處，金其峰感值頻牛率均懂恰好圖為電臺源頻民率的揪倍頻疑，而睡這噪劉聲峰格值對伙應(yīng)于魄不同同的電繭源頻疊率又大有很播大變撥化。扒由此津確認(rèn)階：該數(shù)離散趨噪聲義不是像電機(jī)頸本身前的電幟磁噪扭聲，竿而是厭由鉗交電落磁場料鼓勵茫的結(jié)的構(gòu)振砍動噪婆聲陶[4劃]惡。鍵蝦3.償3仰中低營頻寬垂帶噪碗聲

恥翼由圖注3味可壁知，舌該室促內(nèi)機(jī)稿的噪嘆聲除她有誠2透個很蓮強(qiáng)的孫離散宣噪聲回外，快還有撇1江00友～魔6策00逮Hz絨的團(tuán)中低背頻寬烤帶噪糟聲，尺這是胡由氣蹈流湍受流和遞漩渦臥流動粉引起略的，稠廠方傲原來脂強(qiáng)調(diào)滋，這該可能貸來源段于換杏熱器奔。為猾此在協(xié)整機(jī)廣撤除鈴了換濟(jì)熱器負(fù)后又歲進(jìn)行占了同女樣的戒測試把，結(jié)襲果如證圖朵6秤所示臂。酸撤除柳換熱框器后紹風(fēng)舌繩噪聲垮峰值唯明顯違降低嶼，顯接然這砌是因允為葉身輪與乏機(jī)殼弄的距氣離增標(biāo)大，填即風(fēng)揀舌間甲隙變疼大的纏結(jié)果將。同午時還建發(fā)現(xiàn)嚇，拆仙除后烏寬頻搬噪聲勤頻譜起形狀冷與未勒拆前包極為皆相似睜，只派是其基聲壓收級值劣平均壞提高澇了約亮5鳳dB撫。鹽說明護(hù)這個必寬帶作噪聲甲是由怠風(fēng)機(jī)概引起茶的，張而不儀是換朋熱器仰。否糾那么拆執(zhí)除換鎮(zhèn)熱器檔后不蜻僅頻蒸譜形袍狀應(yīng)旋變化娛，而狼且總貼體聲遷壓級鴉也應(yīng)動下降門。拆做除后喜總體采聲壓貓級增社加的繼理由丟是：冠撤除寧后整陶機(jī)阻餐力減符少，美流量紗增大暴，低頂速時樣增加息2朵2.涂5雀％，暮高速摔時增較加斧31筑.5猛％販，大孕大偏坡離了棋風(fēng)機(jī)李的設(shè)喊計工田況，負(fù)這不沾僅使徐葉輪絹內(nèi)的凡流動林情況搜變壞猴，而暗且葉貸輪出亮口流助道也雖大大點(diǎn)改變?nèi)剩髌艅忧椴邲r也熔變壞輔，因榜此整句機(jī)的騰比聲冰壓級巾