TWI755010B - 水管噪音測試方法及其設備 - Google Patents

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Abstract

一種水管噪音測試方法及其設備，主要係於密閉之兩容置空間，分別設有測試板及水槽，於其中之測試板設有測試配管，使測試配管之供水端及出水端分別連接於水槽，使水循環流動於測試配管。俾供於測試配管測試、記錄室內水流噪音及室外水龍頭內部節流通道發出的水流高頻摩擦聲，經由管線傳遞到室內所產生的噪音，以提供施工業者明確數據，進而供施工業者藉由測試數據選用合適的各種管徑規格、配管材料及施工方法。

Description

水管噪音測試方法及其設備
本發明係有關一種水管噪音測試方法及其設備，尤指一種供測試經由管線傳遞到室內所產生的震動噪音，以提供施工業者明確數據，進而為施工依據之水管噪音測試方法及其設備。
按；現代化都市集合住宅之建築，由於各項建材與施工方法的進步，室外噪音空氣傳遞的干擾已經可以有效的隔絕，唯獨相鄰住宅及建物內各項設備發出的固體傳遞噪音仍有若干待改善的地方。其中，給水設備及相關配管是建築中必備設施，尤其是高樓建築，係由地下蓄水槽配管到屋頂水塔，再由屋頂水塔配管到住戶，這些管線都很長，並且最終都會進到家家戶戶內。這些給水配管最前端的揚水幫浦及最末端的水龍頭和用水設備都是發出噪音的源頭。由於水龍頭或冷熱水混合龍頭內部流道曲折，水流造成的振動及噪音會隨著管線傳遞到遠方。當然以現在的知識與技術，水在管線內流動的震動與噪音是可以被隔離使不干擾生活，其解決的方式有賴於正確的施工方法與選用合適的配管材料，只是施工業者對於配管材料的隔音能力如何無法正確判斷，更無任何明確數據可供做為施工依據。
其中如不銹鋼發泡保溫管是將PE材料發泡後直接被覆在不銹鋼管表面上的給水管材，PE(聚乙烯)發泡體具有隔熱保溫功能，管內輸送熱水時，可以減緩熱度的損失，管內輸送冷水時，可以避免管外結露，更進一步PE發泡體內部的孔隙也可以阻隔或減低上述管線震動噪音的傳遞，使龍頭震動噪音雖經管線傳遞到遠方，但不再經由管線透通過固定架或吊架傳遞到建築結構物，因而可適度的降低室內噪音。
申請人有鑑於此，經不斷研究、實驗，遂萌生設計一種水管噪音測試設備，經由測試可預期得到各種管徑規格、管材包覆與否及搭配不同水壓及流速後之噪音量，以進行比較與分析，以做為施工依據。
本發明之主要目的，即在提供一種水管噪音測試方法及其設備，以供測試管線傳遞到室內所產生的噪音，提供施工業者明確數據，進而供施工業者藉由測試數據選用合適的配管材料及施工方法。
前述之水管噪音測試方法，係於密閉之兩容置空間，分別設有測試板及水槽，於其中之測試板設有測試配管，使測試配管之供水端及出水端分別連接於水槽，使水循環流動於測試配管。俾供於測試配管測試、記錄室內水流噪音及室外水龍頭內部節流通道發出的水流高頻摩擦聲，經由管線傳遞到室內所產生的噪音，以提供施工業者明確數據，進而供施工業者藉由測試數據選用合適的各種管徑規格、配管材料及施工方法。
前述之水管噪音測試方法，係使用複數之手持式精密聲音分析儀，搭配電容式聲壓微音器，量測該測試配管不同實驗之管材經水流後產生之噪音值。
前述之水管噪音測試方法，其中之手持式精密聲音分析儀及電容式聲壓微音器係以三角架架設，且將其中之電容式聲壓微音器方向指向測試配管圓心。
前述之水管噪音測試方法，其中之手持式精密聲音分析儀及電容式聲壓微音器，係於每次測量同時以距離測試配管約10cm及20cm進行量測，每次量測時間為20秒。
前述之水管噪音測試設備，係包含相互隔絕且為密閉之第一容置空間及第二容置空間。其中，該第一容置空間係設有一片測試板，以及固定在該測試板上的測試配管；該第二容置空間係設有一儲水槽，於儲水槽設有連接於測試配管之水流配管，並於該水流配管之供水端及出水端，分別設有幫浦及水龍頭，俾藉由幫浦及水龍頭的開啟，使水循環流動於測試配管。
前述之水管噪音測試設備，其中該測試板係為長度約1500 mm、寬度約1000 mm、厚度約100 mm之水泥板。
前述之水管噪音測試設備，其中該測試板係利用腳架直立在第一容置空間內，並將測試配管利用螺絲桿固定在測試板上。
前述之水管噪音測試設備，其中該第一容置空間係為頻率125Hz〜2000Hz，回響時間1秒〜5秒參數之迴響室。
請同時參閱圖1及圖2，以及圖2A，係為本發明之立體圖及架構圖，以及測試配管組裝剖視圖。如圖所示，本創作係包含相互隔絕且為密閉之第一容置空間1及第二容置空間2。其中，該第一容置空間1係設有一片測試板11，以及固定在該測試板11上的測試配管12。於本實施例，該第一容置空間1係為一迴響室；該測試板11係為長度約1500mm、寬度約1000mm、厚度約100mm之水泥板，其係利用固定架13直立在第一容置空間1內，該測試配管12係利用複數之螺絲桿14固定在該測試板1上。
於本實施例，該測試配管12係以管夾121夾置後，使管夾121固定於該螺絲桿14，並於該測試板11前後方分別設置鋼板122後，由螺絲桿14穿設該等鋼板122及測試板11，再以螺帽123鎖合固定。
該第二容置空間2係設有一儲水槽21，於儲水槽21設有連接於前述測試配管12之第一水流配管22及第二水流配管23，並於該第一水流配管22之供水端設有幫浦24，以及於第二水流配管23之出水端設有水龍頭25。於本實施例，該第一水流配管22之供水端係由儲水槽21連接後，先連接於幫浦24，再以接頭124連接於測試配管12；該第二水流配管23之出水端係設於儲水槽21內，以供連接於水龍頭25。俾當水龍頭25開啟時，藉由幫浦２４使儲水槽２１的水循環於第一水流配管２２、第二水流配管２３及測試配管１２。
該第一水流配管２２鄰近測試配管１２處，係設有一供觀察水壓狀態之壓力錶１５，以及供排氣之自動釋氣閥１６。
藉由前述構件的組合，構成水管噪音測試設備。於測試時藉由幫浦２４及水龍頭２５的開啟，使水經由第一水流配管２２流動於測試配管１２，再由第二水流配管２３經水龍頭２５流回儲水槽２１，以構成水的循環流動，俾供於測試配管１２測試、記錄室內水流噪音及室外水龍頭內部節流通道發出的水流高頻摩擦聲，經由管線傳遞到室內所產生的噪音，以提供施工業者明確數據，進而供施工業者藉由測試數據選用合適的各種管徑規格、配管材料及施工方法。
請參閱圖3，係為本創作之測試狀態圖。如圖所示，本創作於測試時，係將第二容置空間２之水龍頭２５開啟，使儲水槽２１的水經由幫浦２４的抽取後，流過其中之第一水流配管２２，經由該第一水流配管２２流向第一容置空間１之測試配管１２，再由第二水流配管２３經水龍頭２５流回儲水槽２１，從而使水循環流動於前述之第一水流配管２２及測試配管１２以及第二水流配管２３。利用密閉之第一容置空間１將水龍頭２５開啟時水流落下沖擊噪音，以及加壓供水幫浦２４機械噪音隔絕於室外，由該測試配管１２只測試、記錄第一容置空間１內的水流噪音，以及室外水龍頭２５內部節流通道發出的水流高頻摩擦聲，經由管線傳遞到室內的噪音，以提供施工業者明確數據，進而供施工業者藉由測試數據選用合適的各種管徑規格、配管材料及施工方法。例如：測試以同口徑裸管與發泡保溫管在相同水壓與流量時，紀錄兩者噪音值大小，以作為發泡保溫管使用者決定選用之依據。
請參閱圖4，係為本創作之另一測試狀態圖。如圖所示，本創作於測試過程中，係使用複數之手持式精密聲音分析儀３，搭配電容式聲壓微音器３１，該聲音分析儀３及電容式聲壓微音器３１係以三角架４架設，每次測量同時以距離測試配管１２約10cm及20cm進行量測，每次量測時間為20秒，且電容式聲壓微音器３１方向指向測試配管１２，以供量測第一容置空間１內不同實驗管材經水流後產生之噪音值，提供施工業者明確數據，進而供施工業者藉由測試數據選用合適的各種管徑規格、配管材料及施工方法。
請參閱圖5，係為本發明之加權修正值曲線圖。由於大部分聲音聲壓值會隨時間而變動，一般以一段時間內的最小值，最大值或平均值作為分析或比較之依據，故衍伸出許多參數來定義聲音的各種特性。其中，Leq,T：等效連續噪音值（Equivalent Continuous Noise Level）廣泛地在非穩態的噪音測量中使用，被定義為總聲能等同於該非穩態噪音的平均噪音值。由於人耳對聲音各頻率有靈敏度的差異，可利用A加權的方式進行修正，如圖所示，A加權聲壓值(如LAeq,T和LAmax)可以直接以倍頻程或1/3倍頻程聲壓值測量或換算，單位為dB(A)。結果以單項的數值指標表示，使人理解聽到的聲音的主觀響度，但不包含各頻率的細節。
前述實施例，僅為說明本發明之較佳實施方式，而非限制本發明之範圍，凡經由些微修飾、變更，仍不失本發明之要義所在，亦不脫本發明之精神範疇。
綜上所述，本發明以密閉且設有測試板及測試配管之第一容置空間，配合設有水槽及水龍頭以及幫浦之第二容置空間，構成水管噪音測試方法及其設備。以供測試水龍頭震動音經由管線傳遞到室內所產生的噪音，提供施工業者明確數據，進而供施工業者藉由測試數據選用合適的配管材料及施工方法。為一實用之設計，誠屬一俱新穎性之創作，爰依法提出專利之申請，祈  鈞局予以審查，早日賜准專利，至感德便。
1:第一容置空間 11:測試板 12:測試配管 121:管夾 122:鋼板 123:螺帽 124:接頭 13:固定架 14:螺絲桿 15:壓力錶 16:釋氣閥 2:第二容置空間 21:儲水槽 22:第一水流配管 23:第二水流配管 24:幫浦 25:水龍頭 3:聲音分析儀 31:電容式聲壓微音器 4:三角架
圖1係本發明之立體圖。
圖2係本發明之架構圖。
圖2A係本發明之測試配管組裝剖視圖。
圖3係本發明之測試狀態圖。
圖4係本發明之另一測試狀態圖。
圖5係本發明之加權修正值曲線圖。
11:測試板
12:測試配管
121:管夾
122:鋼板
124:接頭
13:固定架
14:螺絲桿
15:壓力錶
16:釋氣閥
21:儲水槽
22:第一水流配管
23:第二水流配管
24:幫浦
25:水龍頭

Claims (9)

  1. 一種水管噪音測試方法，係於密閉之兩容置空間，分別設有測試板及水槽，於其中之該測試板設有測試配管，使該測試配管之供水端及出水端分別連接於該水槽，從而使水循環流動於該測試配管；俾供於測試配管測試、記錄室內水流噪音及室外水龍頭內部節流通道發出的水流高頻摩擦聲。
  2. 如請求項1所述之水管噪音測試方法，係使用複數之手持式精密聲音分析儀，搭配電容式聲壓微音器，量測該測試配管不同實驗之管材經水流後產生之噪音值。
  3. 如請求項2所述之水管噪音測試方法，其中，該等手持式精密聲音分析儀及該電容式聲壓微音器係以三角架架設，且將其中之該電容式聲壓微音器方向指向測試配管圓心。
  4. 如請求項2所述之水管噪音測試方法，其中，該等手持式精密聲音分析儀及該電容式聲壓微音器，係於每次測量同時以距離測試配管約10cm及20cm進行量測，每次量測時間為20秒。
  5. 一種水管噪音測試設備，包含：第一密閉容置空間，係設有一片測試板，以及固定在該測試板的測試配管；第二密閉容置空間，係設有一儲水槽，於該儲水槽設有連接於該測試配管之第一水流配管及第二水流配管，並於該第一水流配管之供水端設有幫浦，以及於該第二水流配管之出水端設有水龍頭，使該儲水槽的水循環於該第一水流配管及該第二水流配管以及該測試配管，以供測試、記錄室內水流噪音及室外 水龍頭內部節流通道發出的水流高頻摩擦聲，經由管線傳遞到室內所產生的噪音。
  6. 如請求項5所述之水管噪音測試設備，其中，該測試板係為長度約1500mm、寬度約1000mm、厚度約100mm之水泥板。
  7. 如請求項5所述之水管噪音測試設備，其中，該測試板係利用腳架直立在第一密閉容置空間內。
  8. 如請求項5所述之水管噪音測試設備，其中，該測試配管係利用螺絲桿固定在該測試板上。
  9. 如請求項5所述之水管噪音測試設備，其中，該第一密閉容置空間係為頻率125Hz~2000Hz，回響時間1秒~5秒參數之迴響室。
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