利用 Visual Signal 解決震動噪音問題 （一）

張貼日期：Oct 25, 2010 9:2:52 PM

利用 Visual Signal 解決震動噪音問題 （一）

2008/1/16 Posted by Weiyen under Visual Signal

噪音源的減低與消除關係著產品的高低階定位，影響附加價值與利潤。本系列文章將以電風扇為例，闡述如何分析震動噪音問題。經過錄製一段電風扇運轉的聲音，電風扇由低轉速切至中轉速，再切至高轉速，並且利用雷射量測電風扇的實際轉速，得到以下資料： 低轉速：999 rpm (992~1006) 約16.65 Hz中轉速：1215 rpm (1208~1222) 約20.25 Hz高轉速：1333 rpm (1321 ~ 1345) 約 22.22 Hz

由於電風扇的葉片轉動時負載並不平均，所以轉速並不是單一定值，而會跳動。利用麥克風錄製聲音之後，利用 Visual Signal 中 TFA 模組的 Enhanced Morlet Transform 進行分析，得到以下頻譜圖：

可以發現有一條特徵頻率，由 20 Hz 開始往上攀升至50 Hz，約 16 秒左右切換至 60 Hz，在25 秒左右切換至 67 Hz，這個數值與剛剛量測到的轉速剛好為三倍的差距，應證了轉動機具的特徵頻率為轉速乘上葉片數。其中在 360 Hz 可以發現一個能量較明顯的直線，在直線的上緣以及下緣各有一條隨著轉速變化的曲線，與 360 Hz 差剛好為16.65 Hz、20.25 Hz、22.22 Hz。下次會設計實驗說明此頻率為何？將電風扇的葉片拆離，重新量測一次，可以得到以下頻譜：

會發現在13 秒由低速切換至中速，在26 秒由中速切換至高速，但特徵頻率並無明顯改變，原因是因為去除葉片之後，被激發的特徵頻率為電風扇因震動產生噪音。如何將每條頻率對應至待測元件，將會是解決震噪問題的關鍵。 （待續..）