風扇異音共振測量設備的製作方法
2023-06-08 19:50:31
風扇異音共振測量設備的製作方法
【專利摘要】本發明公開一種風扇異音共振測量設備，包括有底座、風扇固定座、共振件、共振件固定座以及振動信號拾取分析裝置，其中，該風扇固定座與共振件固定座分別安裝於底座上；該風扇固定座上具有一用於嵌置風扇的嵌置槽，風扇出風口朝上嵌置於該嵌置槽中；該共振件下端傾斜固定於共振件固定座上，共振件上端斜向伸展於風扇出風口上方；該振動信號拾取分析裝置與共振件相連接，該振動信號拾取分析裝置包括振動傳感器和與之連接用以分析及顯示振動信號的分析儀。藉此，通過將風扇異音信號轉換為振動信號，並通過振動量大小，判斷風扇是否合格，該設備對於測試環境要求低，抗幹擾性好，信號辯識度高。
【專利說明】風扇異音共振測量設備
【技術領域】
[0001] 本發明涉及風扇檢測領域技術，尤其是指一種風扇異音共振測量設備。
【背景技術】
[0002] CPU和顯卡一般都會用到風扇進行散熱，這類風扇在進入市場之前均要進行噪音 檢測，以檢測風扇是否有異常發音，風扇的噪音一般分為兩類：機械振動噪音和空氣動力 噪音，後者又被稱為氣動噪音，氣動噪音又分為寬頻帶噪音和窄頻帶噪音，寬頻帶噪音的來 源：氣流掠過物體表面時，氣體的粘滯性會在物體表面形成湍流邊界層，在該邊界層內湍流 不斷地形成、衰變並沿著流動方向擺動，從而產生一個起伏的壓力場，該壓力場即為湍流聲 源；窄頻帶噪音的來源：葉片間流道的氣流周期性地撞擊到外框、肋條、靜導葉上，從而產 生固定聲調的噪音；氣流離開葉片尾部時會產生分離流或渦流，這些渦流會產生周期性地 噪音；在風扇進口，軸向速度的分布不均勻，隨著葉輪轉動，在翼尖間隙造成（周期性地）壓 力突變而產生噪音；設計不良或者組裝不良會造成額外的窄頻異音。
[00031風機帶有上述窄頻異音時，多為不合格品，檢測風機是否有窄頻異音的常規做法 如下：直接測試噪音譜，通過噪音譜來判定異音，這種測試方法優點在於直接有效，缺點在 於：測試噪音必須在專業的無響室內測量，且需要測試人員有足夠的專業程度才可以判斷。 另外一種是同時測試噪音譜和振動譜，通過一系列複雜的算法來獲得簡單的判定，這種方 法的優點是對於測試人員的專業程度要求降低了，但是對於測試環境的要求仍然較高，並 且整個測試系統以及算法比較複雜。因此，應設計一種檢測風扇異音的裝置，以避免上述檢 測過程中所遇到的問題。
[0004] _
【發明內容】
[0005] 有鑑於此，本發明針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種風扇異音共 振測量設備，通過利用固有頻率與待測風扇的窄頻異音頻率相同或相近的共振件，將風扇 異音信號轉換為振動信號，根據振動量大小，判斷風扇是否合格。
[0006] 為實現上述目的，本發明採用如下之技術方案： 一'種風扇異首共振測星設備，其包括有底座、風扇固定座、共振件、共振件固定座以及 振動信號拾取分析裝置，其中，該風扇固定座與共振件固定座分別安裝於底座上；該風扇固 定座上具有一用於嵌置風扇的嵌置槽，風扇出風口朝上嵌置於該嵌置槽中；該共振件下端 傾斜固定於共振件固定座上，共振件上端斜向伸展於風扇出風口上方；該振動信號拾取分 析裝置與共振件相連接，該振動信號拾取分析裝置包括振動傳感器和與之連接用以分析及 顯示振動信號的分析儀；測量時，風扇出風口吹出的氣流，向上衝擊共振件上端，當氣流中 具有窄頻異音時，共振件產生共振，振動傳感器獲得振動信號,分析儀分析振動信號，通過 振動量大小判斷風扇是否有窄頻異音。
[0007]作為一種優選方案：所述風扇固定座包括基座和設置於該基座上的支撐板，上述 嵌置槽設置於該支撐板上。
[0008] 作為一種優選方案：所述支撐板兩對角上分別設置有一用於將風扇夾緊固定於嵌 置槽中的夾緊組件。
[0009] 作為一種優選方案：所述共振件為彈片或彈簧。
[0010] 作為一種優選方案：所述共振件固定座包括基部和設置於基部上方的安裝部，該 安裝部由基部朝風扇固定座方向斜向延伸。
[0011] 作為一種優選方案：所述安裝部背向風扇固定座一側設置有一斜面臺階，上述共 振件安裝於該斜面臺階上，於共振件外側安裝有一用於將共振件壓緊固定於斜面臺階上的 壓緊塊，上述振動傳感器緊密貼合安裝於該壓緊塊上。
[0012] 作為一種優選方案：所述測量裝置中還具有用於穩定風扇轉速的轉速穩定裝置以 及針對不同風扇出風口設計的引流裝置。
[0013] 作為一種優選方案：所述風扇固定座和共振件固定座彼此獨立設置，兩者之間具 有間隙。
[0014] 作為一種優選方案：所述底座下方設置有隔震墊，於風扇固定座和共振件固定座 下方也分別設置有隔震墊。
[0015] 本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果，具體而言，由上述技術方案 可知，通過利用固有頻率與待測風扇的窄頻異音頻率相同或相近的共振件，將風扇異音信 號轉換為振動信號，並傳遞給振動信號拾取分析裝置，通過振動量大小，判斷風扇是否合 格。該測量裝置具有以下優勢：1、由於本裝置測量的是振動信號，因此無須在無響室和靜音 室內測量，對於測試環境要求低。2、由於本裝置利用的是共振信號，而共振只會發生在於結 構相同或相近的頻率，因此該裝置可以對不需要的頻段進行濾波，因此測量結果的抗幹擾 性好。3、由於本裝置利用結構共振對窄頻異音信號進行了放大，因此其辯識度也將很高。
[0016] 為更清楚地闡述本發明的結構特徵和功效，下面結合附圖與具體實施例來對其進 行詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發明之設備整體示意圖； 圖2為本發明之設備整體另一視角示意圖； 圖3為本發明之共振件固定座示意圖； 圖4為本發明之風扇固定座示意圖； 圖5為本發明之夾緊組件示意圖； 圖6為圖1之A-A處剖視示意圖。
[0018] 附圖標識說明： 1〇、底座 20、風扇固定座 21、基座 22、支撐板 221、嵌置槽 2211、圓孔 23、夾緊組件 231、支撐座 232、彈性延伸臂 233、壓緊臂 30、共振件 40、共振件固定座 41、 基部 411、通風口 42、 安裝部 421、斜面臺階 43、 壓緊塊 5〇、隔震墊 6〇、振動信號拾取分析裝置 61、振動傳感器 62、分析儀 70、風扇 71、風扇出風口。
【具體實施方式】
[0019] 本發明如圖1至圖6所示，一種風扇異音共振測量設備，包括有底座10、風扇固定 座20、共振件30、共振件固定座40以及振動信號拾取分析裝置60,其中： 該底座10下方鋪設有隔震墊50,其呈平板狀，上述共振件固定座40及風扇固定座20 彼此相互獨立安裝於該底座10上，並兩者之間具有間隙，且於共振件固定座40與風扇固定 座20下方分別設置有隔震墊50。
[0020] 該風扇固定座20包括基座21和設置於基座21上的支撐板22,於該支撐板22上 設置有用於安裝風扇的嵌置槽221，風扇出風口 71豎直朝上嵌置於該嵌置槽221中，該嵌 置槽221靠近共振件固定座40 -側具有一圓孔2211，另一側為敞開狀；於支撐板22兩對 角上分別設置有一用於將風扇70夾緊固定於嵌置槽221中的夾緊組件23,該夾緊組件23 包括支撐座231、彈性延伸臂232和壓緊臂233,該支撐座231安裝於上述支撐板22上，該 彈性延伸臂23 2 -體設置於支撐座231上，該壓緊臂233可前後伸縮式安裝於彈性延伸臂 232末端，並該壓緊臂233垂直朝向於上述嵌置槽221敞開一側。
[0021] 該共振件3〇為振動固有頻率與風扇70窄頻異音相同或相近的彈片或彈簧以及其 它具有特定頻率的振動系統。
[0022] 該共振件固定座40包括基部41和設置於基部41上方的安裝部42,該基部41呈 立方體狀，於該基部41正對於上述風扇固定座20之嵌置槽221設置有一通風口 411,該通 風口 411與上述圓孔2211彼此正對相通；該安裝部42由基部41朝風扇固定座20方向斜 向延伸，於安裝部42背向風扇固定座20 -側形成傾向於風扇固定座20的斜面臺階421， 上述共振件30下端傾斜固定於該斜面臺階421上，共振件30上端斜向伸展於風扇出風口 71上方，於共振件 3〇外側安裝有一用於將共振件30壓緊固定於斜面臺階421上的壓緊塊 43。
[0023] 該振動信號拾取分析裝置60包括振動傳感器61和與之連接用以分析及顯示振 動信號的分析儀62,該振動傳感器Μ緊密貼合安裝於上述壓緊塊43上，此外，於測量裝置 中還設置有用於穩定風扇70轉速的轉速穩定裝置以及針對不同風扇出風口設計的引流裝 置。
[0024] 本測量裝置的測量方法及原理如下：測量時，通過調整共振件30伸出斜面臺階 421的長度，使其固有頻率與待測風扇70窄頻異音相同或相近，利用轉速穩定裝置控制風 扇轉速，由風扇出風口 7丨吹出的氣流，向上衝擊共振件30上端，當氣流中具有窄頻異音時， 共振件30產生共振，共振放大後的信號由振動傳感器61獲得，並傳遞給分析儀62,經過頻 譜分析，找到共振頻率下的振動量，根據振動量大小判斷風扇70是否有窄頻異音，從而將 有窄頻異音的風扇 7〇檢測出來。 _5]本發明的設計重點在於，通過利刪有頻率與待測風扇的窄頻異音頻率相同或相 近的共振件，將風扇異音信號轉換為振動信號，並傳遞給振動信號拾取分析裝置通過振動 量大小，判斷風扇是否合格。該測量裝置具有以下優勢：1、由於本裝置測量的是振動信號， 因此無須在無響室和靜首室內測量，對於測試環境要求低。2、由於本裝置利用的是共振信 號，而共振只會發生在於結構相同或相近的頻率，因此該裝置可以對不需要的頻段進行濾 波，因此測量結果的抗幹擾性好。3、由於本裝置利用結構共振對窄頻異音信號進行了放大， 因此其辯識度也將很高。
[0026]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明的技術範圍作任何限制， 故凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍 屬於本發明技術方案的範圍內。
【權利要求】
1· 一種風扇異音共振測量設備，其特徵在於：包括有底座、風扇固定座、共振件、共振 件固定座以及振動信號拾取分析裝置，其中，該風扇固定座與共振件固定座分別安裝於底 座上；該風扇固定座上具有一用於嵌置風扇的嵌置槽，風扇出風口朝上嵌置於該嵌置槽中； 該共振件下端傾斜固定於共振件固定座上，共振件上端斜向伸展於風扇出風口上方；該振 動信號拾取分析裝置與共振件相連接，該振動信號拾取分析裝置包括振動傳感器和與之連 接用以分析及顯示振動信號的分析儀；測量時，風扇出風口吹出的氣流，向上衝擊共振件上 端，當氣流中具有窄頻異音時，共振件產生共振，振動傳感器獲得振動信號，分析儀分析振 動信號，通過振動量大小判斷風扇是否有窄頻異音。
2·根據權利要求1所述風扇異音共振測量設備，其特徵在於：所述風扇固定座包括基 座和設置於該基座上的支撐板，上述嵌置槽設置於該支撐板上。
3. 根據權利要求2所述風扇異音共振測量設備，其特徵在於：所述支撐板兩對角上分 別設置有一用於將風扇夾緊固定於嵌置槽中的夾緊組件。
4. 根據權利要求1所述風扇異音共振測量設備，其特徵在於：所述共振件為彈片或彈 簧。
5·根據權利要求1所述風扇異音共振測量設備，其特徵在於：所述共振件固定座包括 基部和設置於基部上方的安裝部，該安裝部由基部朝風扇固定座方向斜向延伸。
6·根據權利要求5所述風扇異音共振測量設備，其特徵在於：所述安裝部背向風扇固 定座一側設置有一斜面臺階，上述共振件安裝於該斜面臺階上，於共振件外側安裝有一用 於將共振件壓緊固定於斜面臺階上的壓緊塊，上述振動傳感器緊密貼合安裝於該壓緊塊 上。
7.根據權利要求1所述風扇異音共振測量設備，其特徵在於：所述測量裝置中還具有 用於穩定風扇轉速的轉速穩定裝置以及針對不同風扇出風口設計的引流裝置。
8·根據權利要求1所述風扇異音共振測量設備，其特徵在於：所述風扇固定座和共振 件固定座彼此獨立設置，兩者之間具有間隙。
9.根據權利要求1所述風扇異音共振測量設備，其特徵在於：所述底座下方設置有隔 震墊，於風扇固定座和共振件固定座下方也分別設置有隔震墊。
【文檔編號】G01H17/00GK104215325SQ201410428701
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月27日 優先權日:2014年8月27日
【發明者】韓滿倉 申請人:東莞永立電機有限公司