掃描聲強法在旋片真空泵噪聲測量中的應(yīng)用研究
闡述了聲強測量的基本原理與聲場指數(shù)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(tǒng)聲壓法與掃描聲強法的測量結(jié)果,證明聲強技術(shù)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(huán)境下準確評價泵產(chǎn)品的噪聲性能,克服了聲壓法易受環(huán)境影響而要進行數(shù)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(chǎn)品質(zhì)量好壞的一個重要指標,它表征了設(shè)計是否合理、裝配是否恰當?shù)刃畔ⅰU婵招袠I(yè)中普遍使用聲功率級評價產(chǎn)品噪聲。傳統(tǒng)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(xiàn)場測試時需要修正。聲強是矢量,受環(huán)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(jīng)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(fù)性好,但在實際應(yīng)用中,由于掃描法具有測量時間短、操作方便等優(yōu)點,隨著掃描儀器和相關(guān)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(jié)果進行比較證明該方法的優(yōu)越性。同時還闡述了聲場指數(shù)在聲強測量中的作用,便于聲強技術(shù)在泵噪聲測試中的應(yīng)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(nèi)通過的聲能。A點在r方向上的瞬時聲強分量Ir表示為:
結(jié)論
(1)通過對比試驗證明,聲強測量技術(shù)具有很多優(yōu)點,它不需要特殊的聲學環(huán)境,可以在普通環(huán)境或生產(chǎn)現(xiàn)場準確地測定泵設(shè)備的聲功率級;
(2)聲場指數(shù)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(shù)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(chǎn)生的機理和泵設(shè)備的降噪工作提供了可靠的數(shù)據(jù)來源,具有很高的實用價值,值得在機械產(chǎn)品的噪聲測試中推廣應(yīng)用。