CN1427249A - 机电产品在线检测噪音的方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在生产流水线上对机电产品的工作噪音进行检测的方法及检测装置；在线检测噪音的装置，包括一段可通过机电产品的消声通道，通道由密封连接的两个侧壁及顶板构成，通道侧壁的中部设有开口，开口的边缘密封连接有检测静音室，通道和静音室的侧壁及顶板呈双层板结构，通道和静音室的内层板壁和内层顶板上设有吸音装置，静音室中还设有检测用电气控制盒，通道的进口处和出口处的侧壁及顶板上还设有隔音装置，静音室的侧壁上设有隔音门；本发明可模拟用户在安静的家居环境下对机电产品噪音的真实感受来进行捡验判定，降噪幅度达30dBA，在此环境下可通过人耳进行机电产品噪音高低与异常的筛选，从而实现机电产品的在线噪音检测。

Description

机电产品在线检测噪音的方法及检测装置

技术领域

本发明涉及机电产品的噪音检测技术，具体涉及一种可直接在产品的生产流水线对机电产品的工作噪音进行检测的方法，本发明还涉及一种基于所述方法的机电产品在线噪音检测装置。

背景技术

机电行业通常生产现场周围工业噪声极为复杂，因此，机电产品的在线噪音检测一直是一个世界性难题，难以突破；通常采用的抽检的方式，将产品放置在专用的静音室内，进行检测，这种检测方式，因检测的数量有限，容易造成漏检；目前，也有国内外的个别大型家电生产厂家在生产线上安排了工位在线检测产品噪音，通常作法是在生产线尾部设计一工序，通过建立普通防音室，隔离(或屏蔽)生产线现场噪音，一般将现场70～80dBA的噪音屏蔽，降至50～55dBA之间，降噪幅度在20dBA以内，因此，当产品的实际噪音低于50dBA时，在此种防音室内无法精确测出产品的实际噪音值，也无法用人耳分辨大约2dBA的产品噪音变化，只能大致听出有特别异常噪音的产品，检测手段过于粗放，给检测噪音造成困难，容易造成错误判断，影响了产品质量。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题在于，提供一种机电产品在线噪音检测方法，可使得生产线上的每一台机电产品，都能进行噪音是否符合要求的检测，从而保证出厂的所有产品都符合质量要求；

本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种基于上述方法的机电产品在线检测噪音的装置，为进行在线检测噪音的产品提供一个符合机电产品的模拟工作环境的检测装置，从而得到正确的检测结果，保证每一台产品的出厂质量。

本发明提供的技术方案是，提供一种机电产品在线检测噪音的方法，其特征在于，包括如下步骤：

使机电产品沿流水线设置的第一段消声通道移动；

当机电产品移动到与第一段消声通道相通的测试室时，对移动通过测试室的机电产品进行噪音检测；

经过检测的机电产品继续沿着与测试室连通的第二段消声通道移动至出口，检测结束。

在上述机电产品在线检测噪音的方法中，所述对经过测试室的机电产品进行噪音检测步骤中，是在第一段消声通道的进口处和第二段消声通道的出口处都有机电产品进出时，才对经过测试室的产品进行检测。

在上述机电产品在线检测噪音的方法中，所述对经过测试室的机电产品进行噪音检测步骤中，包括如下检测步骤：为机电产品提供工作电源、启动产品进入工作状态、对产品进行监听噪音比较、检测结束并断开工作电源；对于不合格产品给予标记，以便返修。

在上述机电产品在线检测噪音的方法中，所述对经过测试室的机电产品进行噪音检测步骤中，在监听噪音比较后，确定为不合格的产品，还可以采用声压仪器进行复检。

本发明提供的基于上述方法的机电产品在线检测噪音的装置，包括一段可通过机电产品的消声通道，所述通道由密封连接的两个侧壁及顶板构成，所述通道侧壁的中部设有开口，所述开口的边缘密封连接有检测静音室，所述通道和静音室的侧壁及顶板呈双层板结构，所述双层板之间设有隔音材料，所述通道和静音室的内层板壁和内层顶板上设有吸音装置，所述静音室中还设有检测用电气控制盒，所述通道的进口处和出口处的侧壁及顶板上还设有隔音装置，所述静音室的侧壁上设有隔音门。

在上述机电产品在线检测噪音的装置中，所述通道进口处和出口处的侧壁及顶板上的隔音装置包括与所述两侧壁固接的侧挂帘、与所述顶板固接的悬帘。

在上述机电产品在线检测噪音的装置中，所述通道和静音室的内层板壁和内层顶板上的吸音装置是一种呈尖劈状的吸声体，所述吸声体采用防火棉一体化成型。

在上述机电产品在线检测噪音的装置中，所述检测用电气控制盒中设有数字电流表、220VAC万用插座、220V/110V转换开关、110VAC万用插座和急停按钮。

在上述机电产品在线检测噪音的装置中，所述隔音门呈双层板结构，在双层板之间设有隔声棉，所述门的内层板壁上设有呈尖劈状的吸声体。

在上述机电产品在线检测噪音的装置中，所述双层板之间的隔音材料是一种由玻璃棉板和GYPSUM板(石膏板)复合成的隔音板。

实施本发明提供的机电产品在线检测噪音的方法及检测装置，将检测通道和静音室直接设置在流水线上，不设置进、出通道隔声门，对现有的生产线基本不进行改造；外界噪声随着消声通道距离的加长，可衰减至设计值，为人工快速监听及仪器检测提供优质的环境条件：在低于某设计值的检测环境下，可用人耳分辨大约2dBA的产品噪音变化；此外，当产品实际噪音值处40～50dBA之间时(大多数家电产品属此范围)，采用定向性能好的高分辨率声级计，在距离产品主要噪音源150mm～200mm的检测位，可较精确地测量出产品的实际噪音值。综上所述，本发明提供的在线检测方法及装置，可模拟用户在安静的家居环境下对机电产品噪音的真实感受来进行捡验判定，并辅之以声压仪器检测，经特殊声学设计的检测装置，降噪幅度达30dBA，在此环境下可通过人耳进行机电产品噪音高低与异常的筛选，对噪音异常产品可用声级计进行定量检测把关；由于检测装置不设置进、出通道隔声门，对现有的生产流水线基本不用进行改造，结构简单，易于实现。

附图说明

图1是本发明应用在冰箱生产流水线上的噪音检测装置的俯视结构示意图；

图2是图1所示装置中消声通道的进出口结构示意图；

图3、图4是图1所示装置中吸声体的主视和侧视结构示意图；

图5是图1所示装置中设置在静音室的电气控制盒的俯视结构示意图；

图6是图5所示电气控制盒的侧视结构示意图；

图7是图5是所示电气控制盒中数字电流表的接线示意图。

具体实施方式

为了克服现有的在线噪音检测技术无法精确测出产品的实际噪音值和无法用人耳分辨大约2dBA的产品噪音变化的不足，本发明提供了一种噪音在线检测的方法及相应的采用特殊声学设计的在线噪音检测装置，该方法不仅能精确测出产品的实际噪音值，而且能方便用人耳分辨大约2dBA的产品噪音变化，使在线噪音检测趋于精细化。

模拟用户在安静的家居环境下对机电产品噪音的真实感受来进行检验判定并辅之以声压仪器检测。首先在生产线上建成一定长度的消音通道，在通道的中部设有开口，在开口的边缘上密封连接有检测用静音室；不设置进、出通道隔声门，对现有的生产线基本不进行改造；室内吸声体呈尖劈状，采用专门设计和订做的高吸声防火吸音棉，吸声性能好。吸声体与墙面的安装，根据吸声要求而定，吸声体将安装在静音室的四壁，使室内有300Hz以上的自由场空间；机电产品是否正常启动可由数字电流表指示；并设有紧急停止按钮，以备所需。在实际检测中，在生产节拍高、产品连续进出静音室前提下，完成插电、产品正常启动(采用数字电流表监看)、监听噪音比较、拔电、不合格产品插牌返修及声压仪器复检(有必要时)、质量记录等工序。

生产线上静音室的建造采用特殊的声学设计和材料匹配，在隔音材料和吸声系数选择上，以现场噪音主要频率成分为降噪对象，车间固体声的干扰通过高效隔音系统消除，由于静音室采用双层金属板隔声墙体，固有频率可降很低，复合墙双层结构可以保证25dBA以上的隔声量。静音室产品进出口处各建有消声通道，长度根据72dBA的环境噪音值和42dBA的降噪目标值，可设计为7米。利用进出冰箱箱体与通道自然构成声闸，且消声通道及室内安装有吸声材料，外界噪声随着传播距离的加长，得以衰减至设计值，为人工快速监听及仪器检测提供优质的环境条件：在低于42dBA的检测环境下，可用人耳分辨大约2dBA的产品噪音变化；此外，当产品实际噪音值处40～50dBA之间时(大多数家电产品属此范围)，采用定向性能好的高分辨率声级计，在距离产品主要噪音源150mm～200mm的检测位，可较精确地测量出产品的实际噪音值。在此基础上，可实现检测仪器与计算机联网，通过研究其机电产品短时启动噪音规律、频谱特性等，建立起知识库及相关专家系统，找到噪音合格与否的判别方法，最终实现仪器自动在线噪音检测。

经特殊声学设计的静音室，降噪幅度可达30dBA以上，在此环境下可通过人耳进行机电产品噪音高低与异常的筛选，对噪音异常产品可用声级计进行定量检测把关；由于其静音室不设置进、出通道隔声门，对现有的生产线基本不进行改造，结构简单。

图1、图2所示为本发明应用在冰箱生产流水线上的一个具体实施例，在冰箱的传输流水线体3上设有两段金属隔声墙侧壁1、33和顶板8密封连接，构成冰箱的进出消声通道31、32，在其中一侧壁33上设有开口4，在开口4的边缘上设有密封连接的检测用静音室5，在静音室5的一侧壁上还设有隔声门6，在静音室5中还设有电气控制箱7，控制箱7中设有数字电流表12、220VAC万用插座13、220V/110V转换开关14、110VAC万用插座15、急停按钮16，在控制箱7上还设有门把手和门锁17(图5、图6所示)；底部设有减振装置，以减少生产现场地面振动带来的噪音传播。

由于电冰箱流水线周围的工业噪声极为复杂，强度高，噪声特性呈中频宽带噪声。根据噪声产生机理和特性，在这种环境下建造消声通道和静音室需要采取隔声和隔振措施，对特殊声源更要采取消声措施，所以消声通道31、32和静音室5以及静音室的隔声门采用特别的双层金属隔声板来制作，均是根据现场噪声水平及设计要求而确定。当现场环境噪声为72dBA，而设计的测试位的本底噪声为42dBA时，可确定其隔声量为30dBA。(所有的测试指标以LAeq计算)；

为使消声通道31、32和静音室5内接近自由声场，除了采取必要的隔声措施抑制外来噪声的干扰外，消声通道和静音检测室的侧壁和顶板都要选择吸声性能较好的结构，以保证室内良好的音质，混响时间T是确定房间音质的主要参数，混响时间T艾润公式： $T=\frac{0.163V}{S\ln (1-\mathrm{\α})}$

T：混响时间(s)；    S：房间内总面积(m²)；

V：房间总容积(m³) α：房间内表面平均吸声系数。

为降低冰箱流水运输线穿过静音室的影响，在静音室的两侧分别设置有进口消声通道和出口消声通道，消声通道和静音室的侧壁及顶板采用100mm厚的双层金属板隔声墙体构成，金属板厚为1.0mm，在双层板之间设置有复合填充成型的玻璃棉板和GYPSUM板(石膏板)。墙体板材为整体加工，现场安装的拼装结构，可以拆卸。结构质量轻，隔声量高，确保达到隔声效果。

在上述结构中，金属声隔墙(侧壁及顶板)的声学性能应满足相应隔声特性。

吸声体2的结构如图3、4所示，呈尖劈状，能有效增加吸声面积，采用专门设计和订做的高吸声防火棉一体化成型，吸声性能好。吸声体2与墙面的安装，根据吸声要求而定，吸声体2可安装在静音室5的四壁，使室内有300Hz以上的自由场空间。同时为了增加消声通道31、32的隔声能力，设置在进、出通道的侧壁1、33和顶板8的室内吸声体2应满足相应吸声特性。

在静音室5的设计中，隔声门6是一个很重要的因素。一个好的隔声门6应该具有良好的隔声性能和最优化的边缘效应。图1中与静音室5连接的隔声门6的结构可采用1.2mm厚冷轧钢板的双层结构，在双层结构之间加装有成型隔声棉，门与静音室的铰链采用进口产品，开门时整门上浮，回门时高密度磁性封边条完全封闭，确保其声学处理能与周边其它部件的声学处理相配以尽可能消除边缘漏声，强度满足操作需求，长期使用不发生形变。为了保证门的吸声特性，在门的内侧壁上也安装有吸声体，使静音室内有均匀吸声的效果。

图2所示，在消声通道的进口处和出口处的侧壁1和顶板8还设有挂帘9及悬帘11，在生产线体内及生产线体与侧板1之间均填充有长方形吸声体。当冰箱B在其间通过时，可起隔音作用，而冰箱B在消声通道上移动时也可起消声作用：当冰箱B进出消声通道时，消声通道与静音室构成一消声器，根据消声器原理，其通道内冰箱体积越大，(或冰箱与消声通道墙体间隙越小)，台数越多，消声效果越明显，具体台数可由计算得出。

图5所示的选择开关14用于110VAC与220VAC两种电压选择通电；

噪音检测过程：当冰箱通过消声通道进入静音测试室，距电控箱约1米左右时，检验人员将国内用冰箱插头插入220VAC多用插座13，国外用冰箱插头插入110VAC多用插座15，观察数字万用表12电流指示值在1～1.5A范围内，表明冰箱压缩机已正常启动，由检验员人耳分辨2dBA的冰箱噪音变化，进行冰箱噪音高低与异常的筛选，对异常冰箱可按急停按钮16，停线后用声级计进行定量检测把关，噪音异常冰箱插牌并写明噪音部位进入返修线，同时做质量记录。

本发明可用于大规模生产中对机电产品噪音实时地进行快速、在线全检把关，特别适用于那些生产现场环境噪音大(72dBA以上)、噪音源复杂、产品种类多、生产线节拍快的生产厂家如冰箱、空调、洗衣机、电脑厂的生产流水线上。

Claims (10)

1、一种机电产品在线检测噪音的方法，其特征在于，包括如下步骤：

使机电产品沿流水线设置的第一段消声通道移动；

当机电产品移动到与第一段消声通道相通的静音测试室时，对移动通过静音测试室的机电产品进行噪音检测；

经过检测的机电产品继续沿着与测试室连通的第二段消声通道移动至出口，检测结束。

2、根据权利要求1所述机电产品在线检测噪音的方法，其特征在于，所述对经过测试室的机电产品进行噪音检测步骤中，是在第一段消声通道的进口处和第二段消声通道的出口处都有机电产品进出时，才对经过测试室的产品进行检测。

3、根据权利要求1或2所述机电产品在线检测噪音的方法，其特征在于，所述对经过测试室的机电产品进行噪音检测步骤中，包括如下检测步骤：为机电产品提供工作电源、启动产品进入工作状态、对产品进行监听噪音比较、检测结束并断开工作电源；对于不合格产品给予标记，以便返修。

4、根据权利要求3所述机电产品在线检测噪音的方法，其特征在于，所述对经过测试室的机电产品进行噪音检测步骤中，在监听噪音比较后，确定为不合格的产品，还可以采用声压仪器进行复检。

5、一种机电产品在线检测噪音的装置，其特征在于，包括一段可通过机电产品的消声通道，所述通道由密封连接的两个侧壁及顶板构成，所述通道侧壁的中部设有开口，所述开口的边缘密封连接有检测静音室，所述通道和静音室的侧壁及顶板呈双层板结构，所述双层板之间设有隔音材料，所述通道和静音室的内层板壁和内层顶板上设有吸音装置，所述静音室中还设有检测用电气控制盒，所述通道的进口处和出口处的侧壁及顶板上还设有隔音装置，所述静音室的侧壁上设有隔音门。

6、根据权利要求5所述机电产品在线检测噪音的装置，其特征在于，所述通道进口处和出口处的侧壁及顶板上的隔音装置包括与所述两侧壁固接的侧挂帘、与所述顶板固接的悬帘，在所述侧板与生产线体之间、生产线体内部还填充有长方形的吸声体。

7、根据权利要求5所述机电产品在线检测噪音的装置，其特征在于，所述通道和静音室的内层板壁和内层顶板上的吸音装置是一种呈尖劈状的吸声体，所述吸声体采用防火棉一体化成型。

8、根据权利要求5所述机电产品在线检测噪音的装置，其特征在于，所述检测用电气控制盒中设有数字电流表、220VAC万用插座、220V/110V转换开关、110VAC万用插座和急停按钮。

9、根据权利要求5所述机电产品在线检测噪音的装置，其特征在于，所述隔音门呈双层板结构，在双层板之间设有隔声棉，所述门的内层板壁上设有呈尖劈状的吸声体。

10、根据权利要求5所述机电产品在线检测噪音的装置，其特征在于，所述双层板之间的隔音材料是一种由玻璃棉板和石膏板复合成的隔音板。

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