風扇 噪音
什麼是噪音?
我們通常會將令人不快的聲音稱為噪音。對於風扇,扇葉的旋轉會導致氣壓變化,從而產生噪音。氣壓變化越大,噪音越大。
噪音測量
東方馬達風扇的噪音等級是在距進氣側1m處(進氣側中心線上方一點)以A加權聲壓級測量。
噪音的構成
本節介紹使用2個風扇時的噪音等級,每個風扇產生40 dB的噪音。
由於噪音等級以分貝表示,因此簡單的算法不適用。為了表示這一點,需要先將聲音視為能量,然後據此計算聲壓的增加。
聲能J與聲壓P之間的關係可以用以下公式表示: \(\displaystyle J = \frac{P^2}{\rho c}\) (ρ:空氣密度,c:聲音傳播速度)
當使用此關係以分貝表示噪音等級時,則變為如下。
- P
- 實際聲壓
- J
- 測得的噪音能量
- P0, J0
- 人類可辨別的最小噪音能量
換句話說,在這個公式中,噪音等級以分貝為單位,基於以下的參考能量:J0。用這個公式計算聲壓,因為有n個風扇,所以聲音的能量變成了n倍,可以按下式確定。
這表示當n個風扇同時運轉時,噪音增加為10 log n[dB]。
這裡有兩個風扇(n=2),所以噪音等級增加10 log 2,即3[dB]。因此,如果兩個40 dB風扇同時運行,產生的噪音等級將為43 dB。
接下來,我們思考一下40 dB風扇和50 dB風扇同時運轉時的噪音等級。同理,不能透過簡單的算式來獲得組合噪音等級。
如果40 dB的噪音與50 dB的噪音結合,則噪音等級僅增加0.4 dB。換句話說,噪音等級總是由較高值決定,因此當具有不同噪音等級的風扇同時運轉時,降低具有較高噪音等級的風扇的噪音是為重要。
距離和噪音
噪音等級隨著距聲源距離的增加而降低。
此噪音等級的距離衰減可以用以下公式表示。
- SPL2
- 距離r的噪音等級2。
- SPL1
- 距離r的噪音等級1。
讓我們來計算,當風扇距離進氣側1 m 時,在2 m處測得的噪音等級為40 dB。
鑑於r2=2 m r1=1 m,和SPL1=40 dB,代入這些值,我們得到以下結果。
距離2 m時,降低6 dB。
值20 log(r2/r1) 表示兩個距離的比率,因此如果上面使用的值為 3 m和6 m,結果將是相同的。因此,如果已知特定距離處的噪音等級,則可以估計不同距離處的噪音等級。