散熱風(fēng)扇噪音測試、噪音來源及減少噪音方法

時(shí)間：2020-06-28作者：深圳市八達(dá)威科技有限公司瀏覽：101

散熱風(fēng)扇噪音定義：

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(fēng)扇的噪音量時(shí)，以風(fēng)扇發(fā)出來的噪音功率來定義較合適，一般通用的風(fēng)扇噪音單位是db（A）?。?

噪音測試的方法：

依據(jù)ISO 3744， ISO 3745， ISO 7779，CNS 6753，JIS 8346測試規(guī)范。將風(fēng)扇放置于背景噪音**18.5db（A）之無響室中，待測風(fēng)扇在自由空氣中運(yùn)轉(zhuǎn)，距入風(fēng)口一米處置一噪音計(jì)，測風(fēng)扇的吸風(fēng)面處，通過聲音采集設(shè)備匯整測得數(shù)據(jù)及繪出數(shù)據(jù)與聲壓位準(zhǔn)趨勢圖。
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噪音測試:

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待測風(fēng)扇在自由空氣中運(yùn)轉(zhuǎn)，距入風(fēng)口一米處置一噪音計(jì),規(guī)范如下:

1.風(fēng)扇放平,麥克風(fēng)對準(zhǔn)風(fēng)扇中心
2.量測麥克風(fēng)到風(fēng)扇的距離,卷尺對準(zhǔn)扇框中心
3.檢測麥克風(fēng)到風(fēng)扇的距離為1米時(shí),如果讀取噪音值小于背景值+10dB時(shí)需調(diào)整測試距離。

風(fēng)扇的工作噪音主要有三個(gè)來源：

   軸承的摩擦與振動(dòng)、扇葉的振動(dòng)、風(fēng)切噪音。
   
a.軸承的摩擦與振動(dòng)：不但產(chǎn)生噪音，而且影響性能，縮短器件壽命，降低能源利用效率，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中盡量解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。 

b.扇葉的振動(dòng)：一般采用塑料制作的風(fēng)扇扇葉具有一定的韌性，可以承受一定程度的物理形變，同樣也會(huì)在推動(dòng)空氣過程中因受力發(fā)生振動(dòng)，但幅度一般較小。另一種較為嚴(yán)重的振動(dòng)則是由于扇葉質(zhì)量分布不均，質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)軸心存在偏心距所致。當(dāng)扇葉面積（質(zhì)量）或偏心距較大的情況下，可能會(huì)帶動(dòng)風(fēng)扇甚至散熱器整體發(fā)生振動(dòng)，進(jìn)而波及整個(gè)機(jī)箱。如果發(fā)生此類現(xiàn)象，則應(yīng)懷疑風(fēng)扇品質(zhì)與工作狀態(tài)。 

c.風(fēng)切聲：流動(dòng)的空氣之間互相沖擾，與周圍物體發(fā)生摩擦，葉片對氣流的分離作用，周期性送風(fēng)的脈動(dòng)力等，都會(huì)產(chǎn)生噪音?？諝饬魉僭娇?，湍流越多，往往風(fēng)噪也越大，而且會(huì)隨著風(fēng)速的提高呈加速度增大。普通的軸流風(fēng)扇會(huì)在扇葉與外框間的空隙處產(chǎn)生反激氣流，產(chǎn)生較大風(fēng)噪的同時(shí)，較會(huì)對風(fēng)量造成不利影響，也正因此出現(xiàn)了折緣、側(cè)進(jìn)風(fēng)等改良設(shè)計(jì)。 
標(biāo)稱噪音**27dBA的風(fēng)扇，均可歸入靜音之列；標(biāo)稱噪音27～33dBA的風(fēng)扇，勉強(qiáng)可算“安靜”，但無法忽視其存在；標(biāo)稱噪音33～40dBA的風(fēng)扇，單獨(dú)工作已經(jīng)令人感到嘈吵，配合散熱片后較甚；標(biāo)稱噪音在40dBA之上的風(fēng)扇，一般為強(qiáng)勁的“暴力”扇，本身工作噪音已不容小覷，搭配散熱片后長期使用**是對人耳忍耐限度的挑戰(zhàn)。 

減少風(fēng)扇噪音的方式：

1.?系統(tǒng)阻抗 (System Impedance)。一個(gè)機(jī)殼的入風(fēng)口與出風(fēng)口之間范圍占全部系統(tǒng)阻抗的60%至80%，另外氣流愈大，噪音相對愈高。系統(tǒng)阻抗愈高，冷卻所需的氣流愈大，因此為了將噪音降至較小，系統(tǒng)阻抗必須減至較低程度。

2.?風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與尺寸。在滿足散熱的情況下，盡量選擇轉(zhuǎn)速低、尺寸大的風(fēng)扇，一般轉(zhuǎn)速低、尺寸大的風(fēng)扇與高轉(zhuǎn)速小的風(fēng)扇相比，輸送相同風(fēng)量時(shí)的噪音小。
3.?容許溫度。在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，散熱風(fēng)扇的冷卻所需的風(fēng)量與容許溫度成反比，容許溫度上升，必要的風(fēng)量大幅度減少，所以稍微放寬強(qiáng)制溫度上升的限制的話，必要的風(fēng)量下降，噪音也會(huì)減少。
4.?振動(dòng)。整個(gè)系統(tǒng)的重量很輕，或系統(tǒng)必須按照某種規(guī)定方式運(yùn)作時(shí)，特別建議采用柔軟的隔絕器材，以避免風(fēng)扇振動(dòng)的傳遞。
5.?電壓。散熱風(fēng)扇電源電壓的高低也是風(fēng)扇噪音的主要來源，電壓越高，旋轉(zhuǎn)速度也越快，振動(dòng)也越大，噪音也會(huì)隨之增高。
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