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原创

服务器噪音评估--声压级

2023-11-24 07:38:47
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          业界衡量噪音有两个维度,一个是压力的维度, 另一个是功率的维度,声压强和声功率的区别对非噪音或者热设计工程师来说可能很容易被绕晕,但是这个两个概念对于预测一个噪音来源的噪音水平来说是很重要的。
         作为一个和噪音和散热打交道的服务器工程师, 经常有客户反馈你们家的服务器噪音太高了, 我在淘宝上买了一个噪音测量仪, 上面都有70分贝,比你们产品规格中标注的要高, 赶紧想办法降下来, 详细一问, 客户是将测量仪的麦克风直接对着服务器的入风口或者出风口量测的,那肯定是很高的,和我们服务器量测噪音的环境和条件完全不一致。
这篇文章的目的就是尽量把噪音的一些概念分享给客户和设计团队,
什么是声压级(Sound pressure level, SPL)?
声压就是由一个声源发出的高于大气压的声波,单位是Pa。声压级(SPL)是将待测声压p与参考声压p(ref)的比值取常用对数,再乘以20,如下图所示,如果两个声压相等,那SPL为0 dB
 
 
声压强是我们可以用声压计测量的物理单位,很多噪音报告里面的噪音等级都是基于SPL,我们经常在报告里看到SPL的单位是dBA,其中的A代表A-Weighted,A加权(A-Weighted)是一种用于音频测量的标准权重曲线,用于反映人耳的响应特性。声压电平源于A加权,用dbA表示,或称为A加权dB电平。A加权是广泛采用的噪声的单值评价指标,可以通过声级计测量得到。其实还有B\C\D加权,但是已经不采用了。
 
声压级的国标测量办法:
 

声压测试方法

半消音室测试方法

 

  • 测试声压时,都要求测试机台放在距离地面高度为25 m ± 0,03 m 的支撑台上面。放置测试样机在半消音室的中心处,如下图所示。
  • 根据图2所示摆放各个麦克风.
  • 麦克风高度距离地面5m高;
  • 麦克风距离被测服务器的最近面,水平距离为1m远;
  • 麦克风的朝向需要有角度要求:针对服务器产品,传声器朝向下60°,针对机柜产品,传声器朝向下30°;
  • 用声音校准仪校准各个麦克风.
  • 设置好A-weighting的计算方法, 测量背景噪音.
  • 运行程式大约30-40分钟,测量每个麦克风处的声压值,测量时长为30秒, 然后计算求平均值.
  •           图1
  • 声压级测试设备安装-旁观者的位置 (4个麦克风分别放在4个旁观者的位置)

                  图2

由上述测量方法可知, 声压级的测量是有一定规范的,需要四个经过校准的麦克风,在一定的距离,并且在消音室里量测, 市场上简易的麦克风去测量是极其不规范的,测量结果一般会导致声压过大,与产品规范不一致,所以后面有人对噪音不满意,需要出具机构的正式测量报告,判断其是否在产品规格范围之内。

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石金帅
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石金帅
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服务器噪音评估--声压级

2023-11-24 07:38:47
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          业界衡量噪音有两个维度,一个是压力的维度, 另一个是功率的维度,声压强和声功率的区别对非噪音或者热设计工程师来说可能很容易被绕晕,但是这个两个概念对于预测一个噪音来源的噪音水平来说是很重要的。
         作为一个和噪音和散热打交道的服务器工程师, 经常有客户反馈你们家的服务器噪音太高了, 我在淘宝上买了一个噪音测量仪, 上面都有70分贝,比你们产品规格中标注的要高, 赶紧想办法降下来, 详细一问, 客户是将测量仪的麦克风直接对着服务器的入风口或者出风口量测的,那肯定是很高的,和我们服务器量测噪音的环境和条件完全不一致。
这篇文章的目的就是尽量把噪音的一些概念分享给客户和设计团队,
什么是声压级(Sound pressure level, SPL)?
声压就是由一个声源发出的高于大气压的声波,单位是Pa。声压级(SPL)是将待测声压p与参考声压p(ref)的比值取常用对数,再乘以20,如下图所示,如果两个声压相等,那SPL为0 dB
 
 
声压强是我们可以用声压计测量的物理单位,很多噪音报告里面的噪音等级都是基于SPL,我们经常在报告里看到SPL的单位是dBA,其中的A代表A-Weighted,A加权(A-Weighted)是一种用于音频测量的标准权重曲线,用于反映人耳的响应特性。声压电平源于A加权,用dbA表示,或称为A加权dB电平。A加权是广泛采用的噪声的单值评价指标,可以通过声级计测量得到。其实还有B\C\D加权,但是已经不采用了。
 
声压级的国标测量办法:
 

声压测试方法

半消音室测试方法

 

  • 测试声压时,都要求测试机台放在距离地面高度为25 m ± 0,03 m 的支撑台上面。放置测试样机在半消音室的中心处,如下图所示。
  • 根据图2所示摆放各个麦克风.
  • 麦克风高度距离地面5m高;
  • 麦克风距离被测服务器的最近面,水平距离为1m远;
  • 麦克风的朝向需要有角度要求:针对服务器产品,传声器朝向下60°,针对机柜产品,传声器朝向下30°;
  • 用声音校准仪校准各个麦克风.
  • 设置好A-weighting的计算方法, 测量背景噪音.
  • 运行程式大约30-40分钟,测量每个麦克风处的声压值,测量时长为30秒, 然后计算求平均值.
  •           图1
  • 声压级测试设备安装-旁观者的位置 (4个麦克风分别放在4个旁观者的位置)

                  图2

由上述测量方法可知, 声压级的测量是有一定规范的,需要四个经过校准的麦克风,在一定的距离,并且在消音室里量测, 市场上简易的麦克风去测量是极其不规范的,测量结果一般会导致声压过大,与产品规范不一致,所以后面有人对噪音不满意,需要出具机构的正式测量报告,判断其是否在产品规格范围之内。

文章来自个人专栏
服务器散热小达人
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