10 steps to a green and more efficient production

Carbon reduction for green production - all you need to know
10 steps to green compressed air production
Close

Co je zvuk?

Sound Basic Theory Air compressors Compressed Air Wiki Physics

Všechny stroje generují zvuk a vibrace. Zvuk je energetická forma, která se šíří jako podélné vlny vzduchem, což je elastické médium. Zvuková vlna způsobuje malé změny tlaku okolního vzduchu, které lze zaregistrovat pomocí přístroje citlivého na tlak (např. mikrofonu).

Jaký je zvukový výkon a akustický tlak?

Zvukový zdroj vyzařuje zvukový výkon a výsledkem je kolísání zvukového tlaku ve vzduchu. Příčinou je zvukový výkon. Výsledkem je akustický tlak. Vezměme si následující analogii: Elektrický ohřívač vyzařuje teplo do místnosti a dojde ke změně teploty. Změna teploty v místnosti je samozřejmě závislá na místnosti samotné. Ale pro stejný elektrický příkon, ohřívač vyzařuje stejný výkon, který je téměř nezávislý na životním prostředí. Vztah mezi zvukovým výkonem a zvukovým tlakem je podobný. To, co slyšíme, je akustický tlak, ale tento tlak je způsoben zvukovým výkonem zvukového zdroje. Zvukový výkon je vyjádřen ve wattech. Hladina akustického výkonu je vyjádřena v decibelech (dB), tj. logaritmické stupnici (dB stupnice) s ohledem na standardizovanou referenční hodnotu:

a formula for dimensioning
LW = hladina akustického výkonu (dB)W = skutečný akustický výkon (W)W0 = referenční akustický výkon (10–12 W)
a formula for dimensioning
Hladina akustického tlaku je vyjádřena v Pa. Hladina akustického tlaku je stejně vyjádřena v decibelech (dB), tj. logaritmické stupnici (dB stupnice) s ohledem na referenční hodnotu, která je standardizovaná:LP = hladina akustického tlaku (dB)p = skutečný akustický tlak (Pa)p0 = referenční akustický tlak (20 x 10-6 Pa)

Akustický tlak, který pozorujeme, závisí na vzdálenosti od zdroje a na akustickém prostředí, ve kterém se zvuková vlna šíří. Pro šíření hluku uvnitř proto závisí na velikosti místnosti a na pohlcování zvuku povrchů. Hluk vydávaný strojem proto nelze plně kvantifikovat výhradně měřením akustického tlaku. Akustický výkon je víceméně nezávislý na životním prostředí, zatímco akustický tlak není.Informace o hladině akustického tlaku proto musí být vždy doplněny dalšími informacemi: Vzdálenost místa měření od zdroje zvuku (např. specifikovaná podle určité normy) a konstanta místnosti v místnosti, ve které bylo měření provedeno. V opačném případě se předpokládá, že místnost je neomezená (tj. otevřené pole.). V neomezené místnosti nejsou žádné stěny, které by odrážely zvukové vlny, a tím ovlivnily měření.

Co je zvuková absorpce?

Když se zvukové vlny dostanou do kontaktu s povrchem, část vln se odrazí a další část se pohltí do povrchového materiálu. Akustický tlak v daném okamžiku proto vždy částečně sestává ze zvuku, který zdroj zvuku generuje, a částečně ze zvuku odraženého od okolních povrchů (po jednom nebo více odrazech). Jak efektivně může povrch absorbovat zvuk závisí na materiálu, ze kterého je složen. To se obvykle vyjadřuje jako absorpční faktor (mezi 0 a 1, přičemž 0 je zcela odrážející a 1 je zcela absorbující).

Jaká je konstanta místnosti a jak ji vypočítáme?

Vliv místnosti na šíření zvukových vln je určen konstantu místnosti. Konstanta místnosti, která má několik povrchů, stěn a jiných vnitřních povrchů, může být vypočtena s ohledem na velikost a absorpční vlastnosti různých povrchů. Rovnice, která se použije, je:

a formula for dimensioning

Dozvuk

a formula for dimensioning
Konstantu místnosti lze také určit pomocí měřené doby dozvuku. Doba dozvuku T je definována jako doba, po kterou se po vypnutí zdroje zvuku sníží akustický tlak o 60 dB. Absorpční koeficienty pro různé povrchové materiály jsou závislé na frekvenci a jsou tedy odvozenou dobou dozvuku a pokojovou konstantou. Průměrný absorpční faktor místnosti se pak vypočítá takto:V = objem místnosti (m3)T = doba dozvuku (s)
a formula for dimensioning
Konstanta místnosti k je pak získána z výrazu:A = celková plocha plochy místnosti (m2)

Jaký je vztah mezi hladinou akustického výkonu a hladinou akustického tlaku?

Za určitých zvláštních podmínek lze jednoduše vyjádřit vztah mezi hladinou akustického výkonu a hladinou akustického tlaku. Je-li zvuk vydáván z bodového zdroje zvuku uvnitř místnosti bez odrazných ploch nebo venku, kde nejsou žádné stěny blízko zdroje zvuku, zvuk je distribuován rovnoměrně ve všech směrech a naměřená intenzita zvuku bude tedy stejná v každém bodě se stejnou vzdáleností od zdroje zvuku. V souladu s tím je intenzita konstantní ve všech bodech na sférickém povrchu obklopujícím zvukový zdroj.Pokud se vzdálenost ke zdroji zdvojnásobí, pak se sférický povrch v této vzdálenosti zečtyřnásobí. Z toho můžeme odvodit, že hladina akustického tlaku klesne o 6 dB pokaždé, když se vzdálenost ke zdroji zvuku zdvojnásobí. Nicméně, to neplatí, pokud místnost má tvrdé, reflexní stěny. Pokud tomu tak je, je třeba vzít v úvahu zvuk odražený zdmi.

a formula for dimensioning
LP = hladina akustického tlaku (dB)LW = hladina akustického výkonu (dB)Q = faktor směrur = vzdálenost od zdroje zvuku

Pro Q lze použít empirické hodnoty (pro ostatní pozice zdroje zvuku se musí odhadnout hodnota Q):Q=1, pokud je zdroj zvuku pozastaven uprostřed velké místnosti.Q=2 Je-li zdroj zvuku umístěn blízko středu tvrdé, reflexní stěny.Q=4 pokud je zdroj zvuku umístěn blízko průsečíku dvou stěn.Q=8 pokud je zdroj zvuku umístěn blízko rohu (průsečík tří stěn).

a formula for dimensioning
Je-li zdroj zvuku umístěn v místnosti, kde hraniční povrchy neabsorbují veškerý zvuk, zvýší se hladina akustického tlaku v důsledku efektu dozvuku. Toto zvýšení je nepřímo úměrné konstanty místnosti:

V blízkosti zdroje napájení klesne hladina akustického tlaku o 6 dB při každém zdvojnásobení vzdálenosti. Při větších vzdálenostech od zdroje však hladina akustického tlaku dominuje odražený zvuk, a proto je pokles minimální s rostoucí vzdáleností. Stroje, které přenášejí zvuk prostřednictvím svých těl nebo rámů, se nechovají jako bodové zdroje, pokud je posluchač ve vzdálenosti od středu stroje, která je menší než 2–3 násobek největšího rozměru stroje.

Jak měříme zvuk?

měření zvuku, který vytváří instalace kompresoru
Lidské ucho rozlišuje zvuk na různých frekvencích s různou vnímavost účinnost. Nízké frekvence nebo velmi vysoké frekvence jsou vnímány méně intenzivně než frekvence při cca 1000–2000 Hz. Různé standardizované filtry nastavují naměřené úrovně při nízkých a vysokých frekvencích tak, aby napodobovaly schopnost lidského ucha slyšet zvuky. Při měření pracovního a průmyslového hluku se běžně používá filtr A a hladina hluku je vyjádřena jako dB(A).

Co se stane, když několik zdrojů zvuku interaguje?

Pokud více než jeden zdroj zvuku vysílá zvuk do společného přijímače, zvyšuje se akustický tlak. Nicméně, protože hladiny zvuku jsou definovány logaritmicky, nemohou jednoduše být přidány algebraicky. Pokud je aktivní více než dva zdroje zvuku, nejprve se sečtou dva zdroje a další se přidají k součtu prvního zdroje a tak dále. V případě paměti, kdy je nutné přidat dva zdroje zvuku se stejnou úrovní, je výsledkem zvýšení o 3 dB.Zvuk na pozadí je speciální případ, který vyžaduje odečtení. Zvuk pozadí je považován za samostatný zdroj zvuku a hodnota se odečte od naměřené hladiny zvuku.

Spolu s elektřinou, vodou a plynem udržuje stlačený vzduch náš svět v chodu. Nemusí to být vždy patrné na první pohled, ale stlačený vzduch je všude kolem nás. Vzhledem k tomu, že existuje mnoho různých způsobů použití stlačeného vzduchu (a požadavků na něj), kompresory se nyní dodávají v nejrůznějších typech a velikostech.V tomto průvodci naleznete popis funkcí kompresorů, proč je potřebujete a jaké typy možností jsou pro vás k dispozici.

 

Přejete si další pomoc? Klikněte na tlačítko níže a jeden z našich odborníků vás bude brzy kontaktovat.

Související články

an illustration about compressor installation

Zvuk v instalacích kompresoru

31 May, 2022

Všechny stroje generují zvuk a vibrace, stejně jako kompresory. Zjistěte více o zvuku, který kompresor vydává, a o tom, jak jej snížit.

an illustration about compressor installation

Kótování instalací kompresoru

25 April, 2022

Při dimenzování instalace stlačeného vzduchu musí být učiněna řada rozhodnutí, aby vyhovovala různým potřebám, zajistila maximální provozní hospodárnost a byla připravena na budoucí rozšíření. Další informace.

an illustration about compressor installation

Kótování instalací kompresoru

25 April, 2022

Při dimenzování instalace stlačeného vzduchu musí být učiněna řada rozhodnutí, aby vyhovovala různým potřebám, zajistila maximální provozní hospodárnost a byla připravena na budoucí rozšíření. Další informace.