冷却风扇噪音
噪音的含义
我们将通常感到不愉快的声音称为噪音。对于冷却风扇来说,是由于叶片旋转导致空气压力变化,从而产生噪音。空气压力变化越大,噪音也就越大。
噪音的测量
我们公司的噪音等级是在冷却风扇的吸入侧1米处(吸入中心线)使用A特性测量的值。

噪音的合成
考虑一台40dB的冷却风扇使用两台时的噪音等级。
由于噪音等级是以分贝表示的,所以不能简单地算术相加。这需要首先将声音视为能量,然后根据能量计算出声压的增加量。
声音的能量J与声压P之间的关系是 \(\displaystyle J = \frac{P^2}{\rho c}\) (ρ:空气的密度,c:声音的传播速度)
利用这个关系式,将噪音等级表示为分贝,如下所示。
- P
- 实际声压
- J
- 测量的噪音能量
- P0, J0
- 人类能察觉的最小噪音能量
也就是说,这个公式是以能量J0为基准,表示噪音等级的分贝值。利用这个公式计算声压,由于冷却风扇是n台,声音的能量是n倍,所以计算如下。
也就是说,同时运行n台冷却风扇时的噪音等级是10log n[dB]。因此,对于两台冷却风扇,n=2,噪音等级会增加3[dB],即两台40dB的冷却风扇同时运行时的噪音等级为43dB。
接下来,考虑一台40dB的冷却风扇和一台50dB的冷却风扇同时运行时的噪音等级。这种情况下也不能通过算术和来合成噪音等级。

将50dB和40dB相加,噪音等级仅增加0.4dB。也就是说,噪音等级总是由较大的值支配,因此在同时运行不同噪音等级的冷却风扇时,如何抑制噪音较高的冷却风扇的噪音变得尤为重要。

距离与噪音
噪音等级随着距离声源越远而越小。
这个噪音等级的距离衰减可以用以下公式表示。
- SPL2
- 距离r2处的噪音等级
- SPL1
- 距离r1处的噪音等级
假设在吸入侧1米处测量得到的40dB冷却风扇,在2米处测量的噪音等级如下。
r2=2m r1=1m SPL1=40dB,代入公式得到以下结果。
在距离2米处,噪音等级下降了6dB。
上式中的20log r2/r1表示两个距离的比,因此即使是比较3米和6米的距离,也是同样的。这意味着,如果知道某个距离的噪音等级,就可以推算出不同距离的噪音等级。