專利名稱:機電產品在線檢測噪音的方法及檢測裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及機電產品的噪音檢測技術,具體涉及一種可直接在產品的生產流水線對機電產品的工作噪音進行檢測的方法,本發明還涉及一種基于所述方法的機電產品在線噪音檢測裝置。
本發明要解決的一個技術問題在于,提供一種機電產品在線噪音檢測方法,可使得生產線上的每一臺機電產品,都能進行噪音是否符合要求的檢測,從而保證出廠的所有產品都符合質量要求;本發明要解決的另一個技術問題是,提供一種基于上述方法的機電產品在線檢測噪音的裝置,為進行在線檢測噪音的產品提供一個符合機電產品的模擬工作環境的檢測裝置,從而得到正確的檢測結果,保證每一臺產品的出廠質量。
本發明提供的技術方案是,提供一種機電產品在線檢測噪音的方法,其特征在于,包括如下步驟使機電產品沿流水線設置的第一段消聲通道移動;當機電產品移動到與第一段消聲通道相通的測試室時,對移動通過測試室的機電產品進行噪音檢測;經過檢測的機電產品繼續沿著與測試室連通的第二段消聲通道移動至出口,檢測結束。
在上述機電產品在線檢測噪音的方法中,所述對經過測試室的機電產品進行噪音檢測步驟中,是在第一段消聲通道的進口處和第二段消聲通道的出口處都有機電產品進出時,才對經過測試室的產品進行檢測。
在上述機電產品在線檢測噪音的方法中,所述對經過測試室的機電產品進行噪音檢測步驟中,包括如下檢測步驟為機電產品提供工作電源、啟動產品進入工作狀態、對產品進行監聽噪音比較、檢測結束并斷開工作電源;對于不合格產品給予標記,以便返修。
在上述機電產品在線檢測噪音的方法中,所述對經過測試室的機電產品進行噪音檢測步驟中,在監聽噪音比較后,確定為不合格的產品,還可以采用聲壓儀器進行復檢。
本發明提供的基于上述方法的機電產品在線檢測噪音的裝置,包括一段可通過機電產品的消聲通道,所述通道由密封連接的兩個側壁及頂板構成,所述通道側壁的中部設有開口,所述開口的邊緣密封連接有檢測靜音室,所述通道和靜音室的側壁及頂板呈雙層板結構,所述雙層板之間設有隔音材料,所述通道和靜音室的內層板壁和內層頂板上設有吸音裝置,所述靜音室中還設有檢測用電氣控制盒,所述通道的進口處和出口處的側壁及頂板上還設有隔音裝置,所述靜音室的側壁上設有隔音門。
在上述機電產品在線檢測噪音的裝置中,所述通道進口處和出口處的側壁及頂板上的隔音裝置包括與所述兩側壁固接的側掛簾、與所述頂板固接的懸簾。
在上述機電產品在線檢測噪音的裝置中,所述通道和靜音室的內層板壁和內層頂板上的吸音裝置是一種呈尖劈狀的吸聲體,所述吸聲體采用防火棉一體化成型。
在上述機電產品在線檢測噪音的裝置中,所述檢測用電氣控制盒中設有數字電流表、220VAC萬用插座、220V/110V轉換開關、110VAC萬用插座和急停按鈕。
在上述機電產品在線檢測噪音的裝置中,所述隔音門呈雙層板結構,在雙層板之間設有隔聲棉,所述門的內層板壁上設有呈尖劈狀的吸聲體。
在上述機電產品在線檢測噪音的裝置中,所述雙層板之間的隔音材料是一種由玻璃棉板和GYPSUM板(石膏板)復合成的隔音板。
實施本發明提供的機電產品在線檢測噪音的方法及檢測裝置,將檢測通道和靜音室直接設置在流水線上,不設置進、出通道隔聲門,對現有的生產線基本不進行改造;外界噪聲隨著消聲通道距離的加長,可衰減至設計值,為人工快速監聽及儀器檢測提供優質的環境條件在低于某設計值的檢測環境下,可用人耳分辨大約2dBA的產品噪音變化;此外,當產品實際噪音值處40~50dBA之間時(大多數家電產品屬此范圍),采用定向性能好的高分辨率聲級計,在距離產品主要噪音源150mm~200mm的檢測位,可較精確地測量出產品的實際噪音值。綜上所述,本發明提供的在線檢測方法及裝置,可模擬用戶在安靜的家居環境下對機電產品噪音的真實感受來進行撿驗判定,并輔之以聲壓儀器檢測,經特殊聲學設計的檢測裝置,降噪幅度達30dBA,在此環境下可通過人耳進行機電產品噪音高低與異常的篩選,對噪音異常產品可用聲級計進行定量檢測把關;由于檢測裝置不設置進、出通道隔聲門,對現有的生產流水線基本不用進行改造,結構簡單,易于實現。
圖5是
圖1所示裝置中設置在靜音室的電氣控制盒的俯視結構示意圖;圖6是圖5所示電氣控制盒的側視結構示意圖;圖7是圖5是所示電氣控制盒中數字電流表的接線示意圖。
模擬用戶在安靜的家居環境下對機電產品噪音的真實感受來進行檢驗判定并輔之以聲壓儀器檢測。首先在生產線上建成一定長度的消音通道,在通道的中部設有開口,在開口的邊緣上密封連接有檢測用靜音室;不設置進、出通道隔聲門,對現有的生產線基本不進行改造;室內吸聲體呈尖劈狀,采用專門設計和訂做的高吸聲防火吸音棉,吸聲性能好。吸聲體與墻面的安裝,根據吸聲要求而定,吸聲體將安裝在靜音室的四壁,使室內有300Hz以上的自由場空間;機電產品是否正常啟動可由數字電流表指示;并設有緊急停止按鈕,以備所需。在實際檢測中,在生產節拍高、產品連續進出靜音室前提下,完成插電、產品正常啟動(采用數字電流表監看)、監聽噪音比較、拔電、不合格產品插牌返修及聲壓儀器復檢(有必要時)、質量記錄等工序。
生產線上靜音室的建造采用特殊的聲學設計和材料匹配,在隔音材料和吸聲系數選擇上,以現場噪音主要頻率成分為降噪對象,車間固體聲的干擾通過高效隔音系統消除,由于靜音室采用雙層金屬板隔聲墻體,固有頻率可降很低,復合墻雙層結構可以保證25dBA以上的隔聲量。靜音室產品進出口處各建有消聲通道,長度根據72dBA的環境噪音值和42dBA的降噪目標值,可設計為7米。利用進出冰箱箱體與通道自然構成聲閘,且消聲通道及室內安裝有吸聲材料,外界噪聲隨著傳播距離的加長,得以衰減至設計值,為人工快速監聽及儀器檢測提供優質的環境條件在低于42dBA的檢測環境下,可用人耳分辨大約2dBA的產品噪音變化;此外,當產品實際噪音值處40~50dBA之間時(大多數家電產品屬此范圍),采用定向性能好的高分辨率聲級計,在距離產品主要噪音源150mm~200mm的檢測位,可較精確地測量出產品的實際噪音值。在此基礎上,可實現檢測儀器與計算機聯網,通過研究其機電產品短時啟動噪音規律、頻譜特性等,建立起知識庫及相關專家系統,找到噪音合格與否的判別方法,最終實現儀器自動在線噪音檢測。
經特殊聲學設計的靜音室,降噪幅度可達30dBA以上,在此環境下可通過人耳進行機電產品噪音高低與異常的篩選,對噪音異常產品可用聲級計進行定量檢測把關;由于其靜音室不設置進、出通道隔聲門,對現有的生產線基本不進行改造,結構簡單。
圖1、圖2所示為本發明應用在冰箱生產流水線上的一個具體實施例,在冰箱的傳輸流水線體3上設有兩段金屬隔聲墻側壁1、33和頂板8密封連接,構成冰箱的進出消聲通道31、32,在其中一側壁33上設有開口4,在開口4的邊緣上設有密封連接的檢測用靜音室5,在靜音室5的一側壁上還設有隔聲門6,在靜音室5中還設有電氣控制箱7,控制箱7中設有數字電流表12、220VAC萬用插座13、220V/110V轉換開關14、110VAC萬用插座15、急停按鈕16,在控制箱7上還設有門把手和門鎖17(圖5、圖6所示);底部設有減振裝置,以減少生產現場地面振動帶來的噪音傳播。
由于電冰箱流水線周圍的工業噪聲極為復雜,強度高,噪聲特性呈中頻寬帶噪聲。根據噪聲產生機理和特性,在這種環境下建造消聲通道和靜音室需要采取隔聲和隔振措施,對特殊聲源更要采取消聲措施,所以消聲通道31、32和靜音室5以及靜音室的隔聲門采用特別的雙層金屬隔聲板來制作,均是根據現場噪聲水平及設計要求而確定。當現場環境噪聲為72dBA,而設計的測試位的本底噪聲為42dBA時,可確定其隔聲量為30dBA。(所有的測試指標以LAeq計算);為使消聲通道31、32和靜音室5內接近自由聲場,除了采取必要的隔聲措施抑制外來噪聲的干擾外,消聲通道和靜音檢測室的側壁和頂板都要選擇吸聲性能較好的結構,以保證室內良好的音質,混響時間T是確定房間音質的主要參數,混響時間T艾潤公式T=0.163VSln(1-α)]]>T混響時間(s);S房間內總面積(m2);V房間總容積(m3) α房間內表面平均吸聲系數。
為降低冰箱流水運輸線穿過靜音室的影響,在靜音室的兩側分別設置有進口消聲通道和出口消聲通道,消聲通道和靜音室的側壁及頂板采用100mm厚的雙層金屬板隔聲墻體構成,金屬板厚為1.0mm,在雙層板之間設置有復合填充成型的玻璃棉板和GYPSUM板(石膏板)。墻體板材為整體加工,現場安裝的拼裝結構,可以拆卸。結構質量輕,隔聲量高,確保達到隔聲效果。
在上述結構中,金屬聲隔墻(側壁及頂板)的聲學性能應滿足相應隔聲特性。
吸聲體2的結構如圖3、4所示,呈尖劈狀,能有效增加吸聲面積,采用專門設計和訂做的高吸聲防火棉一體化成型,吸聲性能好。吸聲體2與墻面的安裝,根據吸聲要求而定,吸聲體2可安裝在靜音室5的四壁,使室內有300Hz以上的自由場空間。同時為了增加消聲通道31、32的隔聲能力,設置在進、出通道的側壁1、33和頂板8的室內吸聲體2應滿足相應吸聲特性。
在靜音室5的設計中,隔聲門6是一個很重要的因素。一個好的隔聲門6應該具有良好的隔聲性能和最優化的邊緣效應。圖1中與靜音室5連接的隔聲門6的結構可采用1.2mm厚冷軋鋼板的雙層結構,在雙層結構之間加裝有成型隔聲棉,門與靜音室的鉸鏈采用進口產品,開門時整門上浮,回門時高密度磁性封邊條完全封閉,確保其聲學處理能與周邊其它部件的聲學處理相配以盡可能消除邊緣漏聲,強度滿足操作需求,長期使用不發生形變。為了保證門的吸聲特性,在門的內側壁上也安裝有吸聲體,使靜音室內有均勻吸聲的效果。
圖2所示,在消聲通道的進口處和出口處的側壁1和頂板8還設有掛簾9及懸簾11,在生產線體內及生產線體與側板1之間均填充有長方形吸聲體。當冰箱B在其間通過時,可起隔音作用,而冰箱B在消聲通道上移動時也可起消聲作用當冰箱B進出消聲通道時,消聲通道與靜音室構成一消聲器,根據消聲器原理,其通道內冰箱體積越大,(或冰箱與消聲通道墻體間隙越小),臺數越多,消聲效果越明顯,具體臺數可由計算得出。
圖5所示的選擇開關14用于110VAC與220VAC兩種電壓選擇通電;噪音檢測過程當冰箱通過消聲通道進入靜音測試室,距電控箱約1米左右時,檢驗人員將國內用冰箱插頭插入220VAC多用插座13,國外用冰箱插頭插入110VAC多用插座15,觀察數字萬用表12電流指示值在1~1.5A范圍內,表明冰箱壓縮機已正常啟動,由檢驗員人耳分辨2dBA的冰箱噪音變化,進行冰箱噪音高低與異常的篩選,對異常冰箱可按急停按鈕16,停線后用聲級計進行定量檢測把關,噪音異常冰箱插牌并寫明噪音部位進入返修線,同時做質量記錄。
本發明可用于大規模生產中對機電產品噪音實時地進行快速、在線全檢把關,特別適用于那些生產現場環境噪音大(72dBA以上)、噪音源復雜、產品種類多、生產線節拍快的生產廠家如冰箱、空調、洗衣機、電腦廠的生產流水線上。
權利要求
1.一種機電產品在線檢測噪音的方法,其特征在于,包括如下步驟使機電產品沿流水線設置的第一段消聲通道移動;當機電產品移動到與第一段消聲通道相通的靜音測試室時,對移動通過靜音測試室的機電產品進行噪音檢測;經過檢測的機電產品繼續沿著與測試室連通的第二段消聲通道移動至出口,檢測結束。
2.根據權利要求1所述機電產品在線檢測噪音的方法,其特征在于,所述對經過測試室的機電產品進行噪音檢測步驟中,是在第一段消聲通道的進口處和第二段消聲通道的出口處都有機電產品進出時,才對經過測試室的產品進行檢測。
3.根據權利要求1或2所述機電產品在線檢測噪音的方法,其特征在于,所述對經過測試室的機電產品進行噪音檢測步驟中,包括如下檢測步驟為機電產品提供工作電源、啟動產品進入工作狀態、對產品進行監聽噪音比較、檢測結束并斷開工作電源;對于不合格產品給予標記,以便返修。
4.根據權利要求3所述機電產品在線檢測噪音的方法,其特征在于,所述對經過測試室的機電產品進行噪音檢測步驟中,在監聽噪音比較后,確定為不合格的產品,還可以采用聲壓儀器進行復檢。
5.一種機電產品在線檢測噪音的裝置,其特征在于,包括一段可通過機電產品的消聲通道,所述通道由密封連接的兩個側壁及頂板構成,所述通道側壁的中部設有開口,所述開口的邊緣密封連接有檢測靜音室,所述通道和靜音室的側壁及頂板呈雙層板結構,所述雙層板之間設有隔音材料,所述通道和靜音室的內層板壁和內層頂板上設有吸音裝置,所述靜音室中還設有檢測用電氣控制盒,所述通道的進口處和出口處的側壁及頂板上還設有隔音裝置,所述靜音室的側壁上設有隔音門。
6.根據權利要求5所述機電產品在線檢測噪音的裝置,其特征在于,所述通道進口處和出口處的側壁及頂板上的隔音裝置包括與所述兩側壁固接的側掛簾、與所述頂板固接的懸簾,在所述側板與生產線體之間、生產線體內部還填充有長方形的吸聲體。
7.根據權利要求5所述機電產品在線檢測噪音的裝置,其特征在于,所述通道和靜音室的內層板壁和內層頂板上的吸音裝置是一種呈尖劈狀的吸聲體,所述吸聲體采用防火棉一體化成型。
8.根據權利要求5所述機電產品在線檢測噪音的裝置,其特征在于,所述檢測用電氣控制盒中設有數字電流表、220VAC萬用插座、220V/110V轉換開關、110VAC萬用插座和急停按鈕。
9.根據權利要求5所述機電產品在線檢測噪音的裝置,其特征在于,所述隔音門呈雙層板結構,在雙層板之間設有隔聲棉,所述門的內層板壁上設有呈尖劈狀的吸聲體。
10.根據權利要求5所述機電產品在線檢測噪音的裝置,其特征在于,所述雙層板之間的隔音材料是一種由玻璃棉板和石膏板復合成的隔音板。
全文摘要
本發明涉及在生產流水線上對機電產品的工作噪音進行檢測的方法及檢測裝置;在線檢測噪音的裝置,包括一段可通過機電產品的消聲通道,通道由密封連接的兩個側壁及頂板構成,通道側壁的中部設有開口,開口的邊緣密封連接有檢測靜音室,通道和靜音室的側壁及頂板呈雙層板結構,通道和靜音室的內層板壁和內層頂板上設有吸音裝置,靜音室中還設有檢測用電氣控制盒,通道的進口處和出口處的側壁及頂板上還設有隔音裝置,靜音室的側壁上設有隔音門;本發明可模擬用戶在安靜的家居環境下對機電產品噪音的真實感受來進行撿驗判定,降噪幅度達30dBA,在此環境下可通過人耳進行機電產品噪音高低與異常的篩選,從而實現機電產品的在線噪音檢測。
文檔編號G01H17/00GK1427249SQ01130098
公開日2003年7月2日 申請日期2001年12月13日 優先權日2001年12月13日
發明者倪強, 趙文, 金凌, 胡國華 申請人:廣東科龍電器股份有限公司