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    散熱風扇噪音測試及減少風扇噪音的最佳方法

    發布時間:2020-03-25

    散熱風扇噪音測試

    物理上常用的音量定義方式是聲壓音量,以dB為單位。但是定義風扇的噪音量時,以風扇發出來的噪音功率來定義較合適,一般通用的風扇噪音單位是Db(A) 。 

    噪音測試的方法:依據ISO 3744, ISO 3745, ISO 7779,CNS 6753,JIS 8346測試規范。如圖所示將風扇放置于背景噪音低于15分貝之無響室中,距離噪音計1米處,待風扇在自由空氣中運轉,測風扇的吸風面處,通過聲音采集設備匯整測得數據及繪出數據與聲壓位準趨勢圖。

    噪音測試 噪音測試

     

    噪音測試

     

    下列準則提供風扇使用者一些參考,以減少風扇噪音至最?。?/p>

    1. 系統阻抗 (System Impedance)。一個機殼的入風口與出風口之間范圍占全部系統阻抗的60%至80%,另外氣流愈大,噪音相對愈高。系統阻抗愈高,冷卻所需的氣流愈大,因此為了將噪音降至最小,系統阻抗必須減至最低程度。

    2. 氣流擾亂。沿著氣流路徑所遇到的阻礙而造成的擾流會產生噪音。因此任何阻礙,特別在關鍵的入風口與出風口范圍,必須避免,以降低噪音。

    3. 風扇轉速與尺寸。由于高轉速風扇比低轉速風扇產生較大的噪音,因此應盡可能嘗試及選用低轉速風扇。而一個尺寸較大、轉速較低的風扇,通常比小尺寸、高轉速的風扇,在輸送相同風量時安靜。

    4. 溫度升高。在一個系統內,冷卻所需的風量與允許的溫升成反比。允許溫升稍微提高,即可大量減少所需的風量。因此,如果對強加之允許溫升的限制略微放松一些,所需風量將可降低,噪音亦可降低。

    5. 振動。整個系統的重量很輕,或系統必須按照某種規定方式運作時,特別建議采用柔軟的隔絕器材,以避免風扇振動的傳遞。

    6. 電壓變動。加到風扇的電壓愈高,因轉速升高,振動就愈大,產生的噪音也愈大。

    7. 設計的考慮構成風扇的每一零件設計,均會影響噪音程度。下列設計的考慮可達成降低噪音:繞線鐵心的尺寸,扇葉與外框的設計及精確的制造與平衡。

     

    附上噪音的相關基礎知識

    分貝( decibel )簡稱dB

    我們都知道1876年貝爾發明了電話,然而重要的是,他發現我們人類耳朵對聲音強度的反應是成對數形式,大概的意思是當聲音的強度增加到某一程度時,人的聽覺會變的較不敏銳,這使得對數的單位可以去拿來代表人耳的特性,為了紀念他的發現因而命名為Bell。

    Bell 用在遠距兩地計算時是ok的,因為Bell這單位在實際應用上太大了,我們用在小訊號方面時就須再細分以十分之一為一個單位,如同你在使用電表時欲量取小電壓,會自動往下播切一格類似,此即decibel(分貝),從英文字的decibel是(十分之一),(小數)是decimal,簡寫是deci,將deci +bel 即成decibel ,而這又有簡寫符號為dB,注意這dB前面的d是小寫而后面的B是大寫。噪音單位dB(A)定義為何?是否有dB(B),dB(C)……等等。這些單位應用之差異性為何。據噪音的解釋,dB 為分貝(decibel)。 ( )內的A 代表權重,在人耳可聽的范圍20-20K 赫茲做一加權。( )內, B非常少用, C則代表機器設備的量測, G代表超低頻,D代表航空噪音。 這些都是因聲音給人的感受不同而有的分別。最常見的就是( A )。

     

    人類耳朵對不同頻率會有不同的敏感度,故此帶出了加權聲級的概念。以"A"加權聲級度為例,在將低頻率及高頻率的聲壓級值加在一起之前,聲壓級值會根據公式減低。聲壓級值加在一起后所得數值的單位為分貝(A)。分貝(A)較常用是因為這個標度更能準確地反映人類耳朵對頻率的反應。較響亮的噪音有較高的分貝/分貝(A)值。較弱的噪音, 分貝/分貝(A)值則較低。

    人類耳朵對聲音的敏感度取決于聲音的頻率。對于2,500赫茲到3,000赫茲的聲音,人類耳朵的反應最靈敏,而對低頻率的聲音,敏感度則較低。

     

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