扫描声强法在旋片真空泵噪声测量中的应用研究

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)南京工程学院 作者:王 慧

  阐述了声强测量的基本原理与声场指数的作用。以一台2XZ-4A型旋片真空泵为测试对象,通过比较传统声压法与扫描声强法的测量结果,证明声强技术在旋片真空泵声功率级的测量中具有足够高的精度,能够在任何环境下准确评价泵产品的噪声性能,克服了声压法易受环境影响而要进行数值修正的缺点。该方法在噪声测量中具有很高的实用价值。

1、前言

  旋片真空泵的噪声性能是评定产品质量好坏的一个重要指标,它表征了设计是否合理、装配是否恰当等信息。真空行业中普遍使用声功率级评价产品噪声。传统的声功率级测量方法主要是声压法和声强法。声压是标量,难以确定声源的方向和位置,且必须在实验室条件下才具有很高的准确度,在现场测试时需要修正。声强是矢量,受环境及背景噪声的影响较小,一般不需要修正,因而声强测量已经成为噪声测试的重要手段。

  声强法测量声源声功率级的方法分为离散点法和扫描法两种。虽然离散点法的重复性好,但在实际应用中,由于扫描法具有测量时间短、操作方便等优点,随着扫描仪器和相关支撑软件的日益成熟,扫描法逐步得到推广。本文参照GB/T16404.3,采用扫描声强法对一台2XZ-4A型旋片真空泵进行声功率级测量,并与声压法的测量结果进行比较证明该方法的优越性。同时还阐述了声场指数在声强测量中的作用,便于声强技术在泵噪声测试中的应用推广。

2、声强测量原理

  2.1、声强理论

  声场中任意一点A处的声强定义为垂直于声波传播方向的单位面积上单位时间内通过的声能。A点在r方向上的瞬时声强分量Ir表示为:

扫描声强法在旋片真空泵噪声测量中的应用研究

结论

  (1)通过对比试验证明,声强测量技术具有很多优点,它不需要特殊的声学环境,可以在普通环境或生产现场准确地测定泵设备的声功率级;

  (2)声场指数对初始测量条件的有效性分析是保证扫描声强法测量精度的首要前提;

  (3)声强技术可以测出声源主要噪声成分的频率特性,为进一步分析噪声产生的机理和泵设备的降噪工作提供了可靠的数据来源,具有很高的实用价值,值得在机械产品的噪声测试中推广应用。

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