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散热风扇噪音测试及减少风扇噪音的最佳方法

文章来源: 作者:瑞安普电子 发布日期:2020-11-13 17:38 浏览次数:273
散热风扇噪音测试及减少风扇噪音的最佳方法
散热风扇噪音测试
物理上常用的音量定义方式是声压音量,以dB为单位。但是定义风扇的噪音量时,以风扇发出来的噪音功率来定义较合适,一般通用的风扇噪音单位是Db(A) 。 
噪音测试的方法:依据ISO 3744, ISO 3745, ISO 7779,CNS 6753,JIS 8346测试规范。风扇放置于背景噪音低于15分贝之无响室中,距离噪音计1米处,待风扇在自由空气中运转,测风扇的吸风面处,通过声音采集噪音测试下列准则提供风扇使用者一些参考,以减少风扇噪音至最小:
1. 系统阻抗 (System Impedance)。一个机壳的入风口与出风口之间范围占全部系统阻抗的60%至80%,另外气流愈大,噪音相对愈高。系统阻抗愈高,冷却所需的气流愈大,因此为了将噪音降至最小,系统阻抗必须减至最低程度。
 
2. 气流扰乱。沿着气流路径所遇到的阻碍而造成的扰流会产生噪音。因此任何阻碍,特别在关键的入风口与出风口范围,必须避免,以降低噪音。
 
3. 风扇转速与尺寸。由于高转速风扇比低转速风扇产生较大的噪音,因此应尽可能尝试及选用低转速风扇。而一个尺寸较大、转速较低的风扇,通常比小尺寸、高转速的风扇,在输送相同风量时安静。
 
4. 温度升高。在一个系统内,冷却所需的风量与允许的温升成反比。允许温升稍微提高,即可大量减少所需的风量。因此,如果对强加之允许温升的限制略微放松一些,所需风量将可降低,噪音亦可降低。
 
5. 振动。整个系统的重量很轻,或系统必须按照某种规定方式运作时,特别建议采用柔软的隔绝器材,以避免风扇振动的传递。
 
6. 电压变动。加到风扇的电压愈高,因转速升高,振动就愈大,产生的噪音也愈大。
 
7. 设计的考虑构成风扇的每一零件设计,均会影响噪音程度。下列设计的考虑可达成降低噪音:绕线铁心的尺寸,扇叶与外框的设计及精确的制造与平衡。
 
附上噪音的相关基础知识
分贝( decibel )简称dB
我们都知道1876年贝尔发明了电话,然而重要的是,他发现我们人类耳朵对声音强度的反应是成对数形式,大概的意思是当声音的强度增加到某一程度时,人的听觉会变的较不敏锐,这使得对数的单位可以去拿来代表人耳的特性,为了纪念他的发现因而命名为Bell。
 
Bell 用在远距两地计算时是ok的,因为Bell这单位在实际应用上太大了,我们用在小讯号方面时就须再细分以十分之一为一个单位,如同你在使用电表时欲量取小电压,会自动往下播切一格类似,此即decibel(分贝),从英文字的decibel是(十分之一),(小数)是decimal,简写是deci,将deci +bel 即成decibel ,而这又有简写符号为dB,注意这dB前面的d是小写而后面的B是大写。噪音单位dB(A)定义为何?是否有dB(B),dB(C)……等等。这些单位应用之差异性为何。据噪音的解释,dB 为分贝(decibel)。 ( )内的A 代表权重,在人耳可听的范围20-20K 赫兹做一加权。( )内, B非常少用, C则代表机器设备的量测, G代表超低频,D代表航空噪音。 这些都是因声音给人的感受不同而有的分别。最常见的就是( A )。
 
人类耳朵对不同频率会有不同的敏感度,故此带出了加权声级的概念。以"A"加权声级度为例,在将低频率及高频率的声压级值加在一起之前,声压级值会根据公式减低。声压级值加在一起后所得数值的单位为分贝(A)。分贝(A)较常用是因为这个标度更能准确地反映人类耳朵对频率的反应。较响亮的噪音有较高的分贝/分贝(A)值。较弱的噪音, 分贝/分贝(A)值则较低。
 
人类耳朵对声音的敏感度取决于声音的频率。对于2,500赫兹到3,000赫兹的声音,人类耳朵的反应最灵敏,而对低频率的声音,敏感度则较低。
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