اندازه گیری میزان صدای دیزل ژنراتور
سطح صدای نویز (dBA) ژنراتورها به چه معناست؟
dBA اصطلاحی برای محاسبه میزان سطح سر و صدای (نویز) دیزل ژنراتور ها است. این شامل تمام صداهای ناشی از یک ژنراتور دیزلی در حال کار میباشد.
چگونه سطوح صدا را تعریف کنیم؟
سطح صدای دیزل ژنراتور در شرایط محیط باز و بدون محفظه و حصار آزمایش می‌گردد. استاندارد معمول برای کانوپی با محفظه‌های صداگیر (ضد صدا) بطور تقریبی 80dB(A) در فاصله ۱ متری در شرایط فضای باز میباشد. سطح صدای معمول دیگر برای کانوپی مقدار 75dB(A) در فاصله ۱ متری در شرایط فضای باز میباشد. توجه به این نکته قابل اهمیت میباشد که درخواست کانوپی با dB(A) کمتر (سطح صدای پایین‌تر) هزینه ساخت کانوپی را افزایش می‌دهد که علاوه بر این در زمان محاسبه صدای مولد موقعیت و هزینه را می‌بایست در نظر گرفت. درک این نکته مهم میباشد که سطح صدای محیط بطور معمول بدون دیزل ژنراتور بیشتر از 65dBA میباشد. نویز (سر و صدا) به عنوان صدای ناخواسته تعریف می‌شود.
صدای دیزل ژنراتور
محاسبات سطح فشار صدای ژنراتور
مقدار سرو صدا (نویز) ژنراتور می‌تواند بسته به نیازمندی و کاربرد و برنامه‌های خریدار یک عامل تاثیر گذار باشد. به منظور نمایش دقیق میزان سر و صدای دیزل ژنراتور شرکت‌های تولید کننده دیزل ژنراتور میزان فشار صدا را در فواصل ثابت پیرامون حاشیه مجموع دیزل ژنراتور ضبط و اندازه‌گیری می‌کنند و مقدار متوسط آن را نشان می‌دهند. با این حال برای تولید کنندگان بسیار مهم است که میانگین لگاریتمی اندازه گیری‌های محیطی را محاسبه کنند و نه میانگین حسابی را که از نظر ریاضی نادرست باشد و ممکن است که میزان سر و صدای (نویز) دیزل ژنراتور را روی کاغذ کمتر نشان دهد.
اندازه گیری میزان صدای دیزل ژنراتور
مفهوم محاسبه لگاریتمی
گوش انسان صدا را لرزش پرده گوش می‌داند که ناشی از تغییرات افزایش فشار هوا در گوش است. تغییر فشار گوش نسبت به فشار جوی، فشار صوت نامیده می‌شود که با واحد پاسکال سنجیده می‌شود. فرکانس صدا تعداد تغییرات فشار در ثانیه میباشد که با واحد هرتز اندازه‌گیری می‌شود. در جایی که محدوده فرکانس صدا بین ۲۰ الی ۲۰.۰۰۰ هرتز است. با توجه به اینکه گوش انسان می‌تواند فشار گسترده‌‌ای از صدا را حس نماید توصیف صدا در اندازه گیری فشار معمولی همچون پاسکال (pa) می‌تواند غیر عادی باشد و دلیل این مسئله صداهایی است که انسان می‌تواند در محدوده‌ای از 20µpa تا صدای بلند شدن موشک به اندازه 2.000.000µpa را حس کند. بنابراین فشار صدا با واحدی به نام dB (دسی بل) که به صورت لگاریتمی میباشد سنجیده می‌شود.
ا انجام این کار طیف وسیعی از فشارهای صوتی را در مقیاس کوچک‌تر و کاربردی‌تر فشرده کرده که همچنین توانایی گوش انسان را در تشخیص صدا دقیق‌تر می‌کند. لازم به ذکر است که مقادیر dB مقادیر مطلق نیستند بلکه یک اندازه گیری با یک نسبت نسبی هستند. سطح فشار صوت (LP) را می‌توان با استفاده از معادله زیر محاسبه نمود:
گوش انسان نسبت به فرکانس‌های ۵۰۰ تا ۶۰۰۰ هرتز بسیار حساس است و کم‌ترین حساسیت را نسبت به فرکانس‌های بالاتر دارد. بنابراین اندازه گیری وزن صوت مناسب برای مقایسه دارای مفهوم میباشد. وزن استاندارد (A) بصورت گسترده برای این مورد استفاده می‌شود و مقادیر صدا که دارای وزن A هستند به عنوان dBA بیان می‌شوند. تولید کنندگان دیزل ژنراتور میزان فشار صوت را در فواصل ثابت از مجموعه دیزل ژنراتور اندازه گیری و گزارش می‌کنند. در بیشتر مواقع، سطح فشار صوت در فاصله هفت متری از مجموعه دیزل ژنراتور اندازه‌گیری و ثبت می‌شود که این اندازه گیری حداقل از چهار نقطه اطراف دیزل ژنراتور انجام می‌گیرد. (راست- چپ- عقب- جلو)
محاسبه فشار صدا
برای محاسبه فشار صدای کلی دیزل ژنراتور میانگین مقادیر اندازه گیری شده محاسبه و در نظر گرفته می‌شود. امکان دارد میانگین جمع حسابی سطح فشار صدا در اطراف مجموعه دیزل ژنراتور منطقی به نظر بیاید اما از نظر ریاضی این کار نادرست میباشد. زیرا همانطور که گفته شد سطح فشار صوت بصورت لگاریتمی توصیف می‌شود. فرمول برای محاسبه میانگین فشار صوت LP از مجموعه فشارهای صوتی اندازه گیری شده در اطراف یک دستگاه عبارتند از:
علاوه بر این از نظر ریاضی استفاده از میانگین ریاضی میزان فشار صدا نادرست است زیرا سطح فشار کلی صدا پایین‌تر از مقدار میانگین لگاریتمی با استفاده از معادلات (فرمول) فوق محاسبه می‌شود. این مسئله به ویژه در مواردی که تغییرات نسبتاً زیادی در اندازه گیری مشاهده می‌شود ملموس میباشد که اغلب هنگام مقایسه اندازه گیری قسمت جلو و پشت مشاهده می‌شود. استفاده از یک میانگین ریاضی اشتباه به جای میانگین لگاریتمی هنگام طراحی و نصب یک مجموعه دیزل ژنراتور می‌تواند منجر به مجاز بودن مسائل و موارد ممنوع برای بهره برداری از دیزل ژنراتور شود.
- مثال: اندازه گیری فشار صوتی دستگاه ژنراتور گاز سوز 230KW/60Hz
در این قسمت مثال واقعی از اندازه گیری فشار صوتی در فاصله ۷ متری یک ژنراتور گازسوز ارائه می‌شود.
موارد قابل توجه:
- همه اندازه گیری‌ها در فاصله ۷ متری انجام شده است.
- دستگاه با بار کامل در حال بهره برداری میباشد.
- تست بر روی سطح آسفالت انجام می‌شود.
از اندازه گیری‌های انجام شده از چهار نقطه دستگاه مشخص می‌شود که میانگین لگاریتمی چهار نقطه 93dBA در فاصله ۷ متری میباشد. اگر میانگین اعداد چهار نقطه از نظر ریاضی در نظر گرفته شود این مقدار کمتر شده و عددی در حدود 90.5dBA در فاصله ۷ متری میباشد که کاملاً واضح است از مقدار لگاریتمی کمتر و با فشار صوتی واقعی سایت متناسب نمی‌باشد.
نتیجه:
برای درک واقعی سطح کلی فشار صدا در dBA در یک مجموعه دیزل ژنراتور یا ژنراتورهای گازی می‌بایست سطح فشار صدا در تمام نقاط به جای یک نقطه اندازه گیری شوند و سپس سطح کلی فشار صدا باید با استفاده از میانگین لگاریتمی به جای میانگین ریاضی محاسبه شود. زیرا میانگین ریاضی سطح فشار صدای دستگاه را کمتر نشان می‌دهد و باعث بروز خطا می‌شود. بنابراین خریدار می‌بایست در نصب و جاگذاری و تنظیم ژنراتور با فشار صوتی لگاریتمی آشنایی داشته باشد تا از بروز مشکلات و جریمه‌های مرتبط با سطح صدای بالا جلوگیری شود.
