[팬모터] FAN모터 소음
소음
■ 소음이란
우리들이 일반적으로 불쾌하다고 느끼는 소리를 소음이라고 합니다. Fan Motor의 경우에는 Propeller의 회전으로 인해 공기압력이 변하여 소음이 발생합니다.
이 공기압력의 변화가 클수록 소음은 커집니다.
■ 소음 측정
당사의 소음 Level은 Fan Motor 흡입측으로부터 1m의 거리(흡입 중심선)에서 A특성으로 측정한 값입니다.
■ 소음의 합성
소음 Level이 1대 40dB인 Fan Motor를 2대 사용한 경우의 소음 Level에 대해 살펴봅니다.
소음 Level은 Decibel로 표시하므로 단순한 산술합이 아닙니다. 이것을 표시하려면 먼저 소리를 에너지로 보고, 음압 증가분을 산출할 필요가있습니다.
소리 에너지 J와 음압 P의 사이에는 의 관계가 있으며( :공기의 밀도, c:소리의 전파속도)
이 관계식을 이용해 소음 Level을 Decibel로 표시하면 다음과 같습니다.
소음 LEVEL = 20 log P/P0
= 10 log J/J0
P: 실제의 음압
J: 측정한 소음 에너지
P0, J0: 사람이 들을 수 있는 최소 소음 에너지
즉, 이 식은 소음 Level을 에너지 J0를 기준으로 하여 Decibel로 표시한 것입니다. 이 식을 이용해 음압을 산출하면 Fan Motor가 n대이므로 소리에너지는 n배가 되며, 아래와 같이 구할 수 있습니다.
소음 LEVEL = 10 log n·J/J0
= 10 log J/J0 + 10 log n
즉, Fan Motor를 n대 동시에 운전했을 때의 소음 증가분은 10 log n [dB]이 됩니다.
여기에서는 Fan Motor는 2대이므로 n = 2로 하면 소음 Level은 10 log2 즉 3[dB] 증가하는 것이 되어, 40dB의 Fan Motor 2대를
동시에 운전했을 경우의 소음 Level은 43dB이 됩니다.
다음으로 40dB의 Fan Motor와 50dB의 Fan Motor를 동시에 운전했을 경우의 소음 Level을 살펴봅니다. 이 경우도 산술합에 의해 합성한 소음 Level을 구할 수는 없습니다.
50dB에 40dB을 더해도 겨우 0.4dB 소음 Level이 증가한 것에 지나지 않습니다. 즉, 소음 Level은 항상 큰 쪽의 값에 지배되므로 소음 Level이 다른 Fan Motor를 동시 운전할 경우에는 소음이 큰 쪽 Fan Motor의 소음을 얼마만큼 낮출 수 있는가가 중요합니다.
■ 거리와 소음
소음 Level은 음원으로부터 거리가 멀어질수록 작아집니다.
이 소음 Level의 거리감쇠를 식으로 나타내면 다음과 같습니다.
SPL2 = SPL1 - 20 log r2/r1
SPL2:거리 r2 에서의 소음 Level
SPL1:거리 r1 에서의 소음 Level
여기에서는 흡입측으로부터 1m의 거리에서 40dB인 Fan Motor를, 2m에서 측정했을 경우의 소음 Level을 알아보겠습니다.
r2 = 2m r1 = 1m SPL1 = 40dB이므로, 이것을 식에 대입하면
SPL2 = 40 - 20 log 2/1
= 34 [dB]
거리 2m에서는 6dB 내려가게 됩니다.
위의 식 20 log r2/r1 은 2개의 거리비를 나타낸 것으로 예를 들어 3m와 6m를 비교해도 동일한 식이 나옵니다. 따라서 어느 거리에서의 소음 Level을 알고 있다면 다른 거리에서의 소음값을 추정하는 것도 가능합니다.
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