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超聲波液位計噪音的理解、來源、測量技巧以及降噪方法

來源:上海自動化儀表有限公司作者:發表時間:2019-08-07 09:29:19

      操作超聲波液位計對聽力的影響是在與客戶討論時經常出現的問題。超聲波液位計所產生的噪音可以被描述為強烈的“嘶嘶聲”, 如果不采取預防措施,它可能會大到足以引起嚴重的不適甚至導致聽力喪失。我們進行了一系列噪聲水平測量,以確定不同類型的超聲波液位計的真實程度。
 

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1.首先,先來了解一下噪音:
      噪聲是不需要的聲音,通常是不同頻率(音調)的壓力波的疊加,其通過介質(最常見的是空氣)傳播并且可以由人的耳朵檢測。噪聲的響度或強度 以dBA(加權分貝)表示,其是考慮所有可聽頻率的聲強度的單位,加權以對應于人類聽覺的頻率響應。分貝是一個對數單位,一個數字表示聲音與參考點的差異。聲音越大,其分貝值越大。在噪聲3分貝增加是剛好可察覺到人耳,而10分貝增加通常感覺響度的加倍。
      職業性聽力損失是美國最常見的工傷。根據美國疾病控制和預防中心(CDC)的數據,約有2200萬美國工人在工作中接觸到危險噪音。噪音水平和暴露時間都會讓您處于危險之中。以下是國家耳聾和其他交流障礙研究所(NIDCD)提供的幾項指南:
      ①人耳可以承受高達約120分貝的聲音;
      ②長時間暴露(超過8小時)任何噪音等于或高于85分貝與逐漸聽力損失有關;
      ③建議將常規無保護的100dBA噪聲暴露最小化至15分鐘或更短時間;
      ④經常無保護地暴露于110dBA的噪音超過1分鐘會導致永久性聽力損失;
      職業噪聲限制要求在世界不同地區有所不同。在美國和歐洲,8小時班次允許的最大連續噪音水平分別為:90dBA和85dBA。 
2.常見的噪音來源:
      一些常見的噪聲源列于下表:
 

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3.超聲波液位計噪聲測量技巧:
      可以使用各種儀器和技術來測量聲級。選擇取決于工作場所類型和所需信息。用于測量噪聲的最常用儀器是聲級計,積分聲級計和噪聲劑量計。還有一些應用程序可以使用常見設備(如智能手機)進行準確的噪聲測量。在這項研究中,我們使用iPhone和SPLnFFT軟件,該軟件由國家職業安全和健康研究所顯示,與實際參考值提供了極好的一致性,并且對于職業噪聲暴露評估是可靠的。
      實驗在工業聲力學的產品測試設施進行。我們測試了四個超聲波液位計,它們以批量和流通模式工作,頻率約為20kHz。在離處理器2英尺和20英尺的距離處收集噪聲水平數據。使用每個處理器,用水、大豆油和丙二醇測試90和40微米的超聲振幅設置。
  3.1結果和討論:
      振幅設定和測試液體的類型都沒有對觀察到的噪聲水平產生顯著影響(<3dBA)。下表中的結果是針對幅度設定為90微米的水。
 

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      該數據清楚地表明,操作超聲波液位計而對操作員和設備附近的其他工作人員沒有足夠的聽力保護是不安全的。由于額外的噪聲源可能會使問題惡化,因此應始終在每個特定的工作環境中進行專業評估,以確定遵守當地法規所需的降噪效果。 
4.推薦的降噪方法:
      為了使超聲波液位計的噪聲達到可接受的水平,需要最小減少20dBA和25dBA。最簡單的解決方案是使用具有至少25dBA衰減的頭戴式耳罩。耳罩價格低廉且可廣泛使用,但是,它們的使用在許多同事共享的位置可能不方便。
      另一種解決方案是將超聲波液位計放置在降噪外殼(也稱為消音外殼,隔音外殼)中。對于實驗室超聲波液位計,這種外殼可從許多分銷商處獲得,但確保它們提供適當的衰減值始終是重要的。
 

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