Komora bezechowa do testowania zasilaczy

[romek]

Dobry dzień,

 

Jak już pewnie wiecie, przymierzam się dość mocno do zmiany metodologii pomiarowej zasilaczy na portalu PurePC.pl Znikną wyniki słupkowe, pojawią się nowe pomiary, urządzenia pomiarowe itd. Jedną z ważnych rzeczy w zasilaczu oprócz stabilności napięć jest jego głośność. Czas najwyższy zmierzyć tą wartość. Niedługo pojawi się u Nas wysokiej klasy sonometr badający dBA w zakresie poniżej <20dBA. Trzeba go używać w takim razie w wyciszonym wnętrzu, inaczej usłyszymy szum otoczenia a nie urządzenie...

 

... w takim razie czas najwyższy zbudować komorę bezechową, która odizoluje urządzenie od zewnętrznych bodźców. Co myślicie o takiej komorze o wymiarach 80x40x40cm, wyłożoną w środku filcem i pianką w romby 3cm. Obudowa będzie wykonana z grubej sklejki.

 

Mniej więcej coś takiego:

Sorry rysowane w Paint na touchpad więc proszę nie komentować wykonania bo na urlopie ciężko stacjonarkę i program graficzny;)

 

Potrzeba sobie odpowiedzieć na pytanie:

1. co z ciśnieniem w środku, urządzenie będzie w zamkniętej hermetycznie (no prawie) skrzyni, może przez to wzrosnąć ciśnienie w środku i przekłamać wynik.

2. by rozwiązać punkt pierwszy należałoby zrobić dziury w jednym z boków komory by mogłoby uchodzić ciepłe powietrze/ pobierać zimne lecz co w takim przypadku z wyeliminowaniem bodźców zewnętrznych?

3. wiem, że pomiary należy robić z odległości 1m od urządzenia lecz by wykazać różnice moim zdaniem 40-50cm w zupełności wystarczy, nie musimy potwierdzać wyników producentów, ważne by wykazać różnice prawda?

 

Czekam na wasze komentarze i przemyślenia w tej sprawie. Ta sama komora będzie wykorzystywana przy testach wentylatorów i chłodzeń CPU by raz na zawsze zakończyć spekulacje co do danych podawanych przez producentów. Potrzebuje to zbudować na dniach więc działajmy Panowie i Panie.

 

Osoby, które znacznie przyczynią się przy stworzeniu takiej komory postaram się nagrodzić małymi upominkami.

[sosna24]

wyłożoną w środku filcem i pianką w romby 3cm. Obudowa będzie wykonana z grubej sklejki.

 

-sklejka gruba być nie musi, byle by tylko utrzymała całość. Od środka wyłożyć (wersja tania) paroma warstwami płyty pilśniowej porowatej (nie mylić z "twardą") - 1m2 płyty 5mm kosztuje coś w granicach 1zl, w OBI/Castoramach dostępna bez problemu, lub (wersja droższa) korkiem technicznym lub na zmiane różne materiały (teoretycznie jeden wytłumi dźwięki innej częstotliwości niż inny), walnąc tego na 5cm grubości i będzie aż nadto + ta pianka ale chyba nie w "romby" a raczej "piramidki" czy cos w ten deseń. klik.

-Komora musi sie dac latwo otwierac i zamykać, a przy grubej płycie porowatej ścianke zdejmowalną i przylegające boki można łatwo wykleić na "schodki", tak, żeby lepiej to izolowało

 

Problem nr 1: ten opisany, ale ja tu nie widze możliwości wzrostu ciśnienia - wzrośnie za wentylem, zmaleje przed (normalka), ale i tak wyjdzie na zero.

Problem nr 2: wynikający troche z pierwszego -> dmuchanie strumieniem powietrza na czujnik sonometru. To będzie tak jakby dmuchnąc lekko w mikrofon - od razu sie pojawia "trzask". Nawet jak zasilacz będzie bokiem ustawiony, to i tak jakoś powietrze w tej komorze będzie krążyło i trafi na sonometr i ten sonometr to wyłapie, chociaż nie będzie to miało związku z faktyczną "głośnością". Jak już bedziecie mieli ten sonometr to sprawdźcie odczyty przy dmuchnieciu na niego, albo podstawieniu pod wylatujące powietrze z wentylatora. Enyłej tak jak na rys być nie może.

Problem 3: jak odczytacie pomiar skoro cały ma być w środku? Szybka....? Kamera? ;)

Problem 4: całość bedzie zamknięta, więc temp w środku będzie rosła dość szybko, a jak temp to i obroty wentylatora i więc i głośność w czasie...

Problem 5: 'decybele' nie równają się głośności słyszanej przez ludzi... Wiec jak juz komora bedzie stała i mierzyła to do tego zrobić ślepy test na paru "ochotnikach" tzn dać im posłuchać pare zasilaczów i kazać powiedzieć który uważają za głośniejszy, wtedy sie okaze ze to nie koniecznie bedzie sie pokrywało z odczytami z sonometru...

klik + o metodologii + inne z spcr

 

Gdzie wy macie biuro? Najlepiej to przydał by sie "normalny" pokój gdzies na jakimś wygwizdowie + pomiary w środku nocy :)

 

----

no i oczywiście dwa pomiary (ide i stress) na tym waszym kompie to za mało, zeby miec jakikolwiek pojęcie o krzywej głośności, bo ona liniowa prawie nigdy nie jest...

Edytowane 23 Sierpnia 2010 przez sosna24

[aerial]

Nie tyle bym sie bal o cisnienie ale o wzrost temperatury. Bedziesz mierzyl charakterystyke glosnosci pod obciazeniem, jak sie zmieni, po jakim czasie, ogolnie jak reaguje sterowanie wentylatora na obciazenie. Zasilacz szczelnie zamkniety w takiej malej budce, moze sie zachowywac inaczej ze wzgledu na wzrost temperatury otoczenia.

 

Mozna to chyba rozwiazac nie zamykajac calosci szczelnie, podobne rozwiazania widzialem przy wyciszaniu obudow, tzn na wylot/wentylator nalozone szczescienne pudelko bez jednego boku (dolnego), tak ze dzwiek musial sie odbijac od jego scianek i ulega znacznemu wytlumieniu, a zarazem przeplyw powietrza jest swobodny.

 

 

To tylko schemat, moze byc wiecej zalaman, wazne sa tez ich dlugosci i proporcje, majace wplyw na tlumienie dzwieku. Nie wiem tylko jak to wypadnie w praktyce, mozliwe ze natezenie tla jest na tyle duze ze efekt tlumienia nie bedzie wystarczajacy.

 

A co do szumu powietrza o mikrofon, to patent jak w studiach nagraniowych, czy to co uzywaja dzwiekowcy w terenie, tzn ta 'wlochata' nakladka na mikrofon.

 

Jeszcze a propos spcr, tutaj obszerny artykul na temat komor do wyciszania dzwieku:

http://www.silentpcreview.com/article876-page1.html

 

Mozna poszukac na google pod haslem 'anechoic chamber', jakies wersje DIY albo homemade. Sa przyklady jakichs malych przemyslowych "pudelek" ale bardziej przypomianaja one sejfy :wink:

 

Edytowane 23 Sierpnia 2010 przez aerial

[GLaF]

Problem 5: 'decybele' nie równają się głośności słyszanej przez ludzi... Wiec jak juz komora bedzie stała i mierzyła to do tego zrobić ślepy test na paru "ochotnikach" tzn dać im posłuchać pare zasilaczów i kazać powiedzieć który uważają za głośniejszy, wtedy sie okaze ze to nie koniecznie bedzie sie pokrywało z odczytami z sonometru...

 

Dokładnie. I nie tylko głośność się liczy, ale też jego "wkurzalność". Jednostajny szum jest lepszy niż np. cykanie.

I KONIECZNIE trzeba sprawdzać jak się cewki zachowują, bo głośność zasilaczy to nie tylko wentylator. Dobrym testerem cewek jest scrollowanie stron internetowych, zwłaszcza zawierających dużo animowanych gifów i flashy.

[Ancient]

(...)

Potrzeba sobie odpowiedzieć na pytanie:

1. co z ciśnieniem w środku, urządzenie będzie w zamkniętej hermetycznie (no prawie) skrzyni, może przez to wzrosnąć ciśnienie w środku i przekłamać wynik.

2. by rozwiązać punkt pierwszy należałoby zrobić dziury w jednym z boków komory by mogłoby uchodzić ciepłe powietrze/ pobierać zimne lecz co w takim przypadku z wyeliminowaniem bodźców zewnętrznych?

3. wiem, że pomiary należy robić z odległości 1m od urządzenia lecz by wykazać różnice moim zdaniem 40-50cm w zupełności wystarczy, nie musimy potwierdzać wyników producentów, ważne by wykazać różnice prawda?

(...)

 

A może by zrobić podwójną komorę (tzn. jedna w drugiej) wówczas obydwie mogły by być rozszczelnione w celu wymiany powietrza i jednocześnie lepiej izolować niż pojedyncza komora: wewnętrzna rozszczelniona słabiej np. poprzez wycięcie dziur w pleksi i zastosowanie cienkiej gąbki umożliwiającej przepływ powietrza, zewnętrzna podobna jak na schemacie który przedstawił aerial. Wadą takiego rozwiązania byłby większy rozmiar komory, no i koszty.

[HeatheN]

Nie wiem jaką częstotliwość może taki wentyl wygenerować (częstotliwość fali akustycznej) ale długość lekko licząc takiej fali może wyniesc ~0,25m (stałej prędkości dźwięku przyjac nie można, bo zależy ona od temperatury powietrza) więc takich 200l (przy szerokosci 60cm) moim zdaniem mogą pojawić sie fale stojące, owszem szansa znikoma (dobre wytłumienie, no i sama częstotliwość to pewnie z >4khz) ale warto w takim wypadku ściankę jedna pochylić pod pewnym kątem (70st tą za sonometrem)) i problem z głowy. Ewentualnie zwiększyć wymiary komory:)

Edytowane 24 Sierpnia 2010 przez HeatheN

[costi]

Jako wykladziny mozna uzyc kartonow po jajkach :)

[sosna24]

Dobrym testerem cewek jest scrollowanie stron internetowych, zwłaszcza zawierających dużo animowanych gifów i flashy.

 

ten rodzaj "piszczenia" to z karty graf. dochodzi a nie z zasilacza.

[stolara]

ten rodzaj "piszczenia" to z karty graf. dochodzi a nie z zasilacza.

 

Wychodzi na to że dwa podzespoły tak mają, bo ja też popieram kolegę który pisał że zasilacz piszczy od stron www.

[qhash]

Te małe przemysłowe pudełka są do testów zgodności z normami EMC, nie mają nic wspólnego z falami akustycznymi.

 

Generalnie, aby zachować "naukowe" wymogi pomiarowe, za sonometrem i za zasilaczem powinna być wolna przestrzeń. Nie mogą one stać zaraz przy ściankach takiej komory.

 

Dodatkowo, myślę, że chcesz wykonać tzw. shielded room a nie komorę bezechową (anechoic chamber), bo przecież chodzi głównie o eliminację czynników z zewnątrz a nie o zbudowanie przestrzeni gdzie eliminowane są odbicia fal emitowanych przez DUT? Ewentualnie można by to nazwać hybrydą tych 2 typów, ponieważ nie chcemy fali odbitej o podwojonej amplitudzie, które można wyeliminować przez pochylenie ścian bocznych. Proponowałbym konstrukcję o kształcie bryły powstałej po odcięciu dolnej części ostrosłupa przez płaszczyznę równoległą do jego podstawy. Najlepiej aby podstawą tego ostrosłupa był trójkąt, ale to będzie wymagało dużej przestrzeni, więc myślę, że prostokąt spokojnie może być.

 

Dla eliminacji dźwięku z zewnątrz celu najlepiej obłożyć z zew., tak jak ktoś wspomniał wyżej, kartonami po jajkach albo pianką w piramidki (chyba nawet lepiej, można kupić takie maty) a od wewnątrz matami wyciszającymi, płaskimi ( bo chcemy oszczędzać miejsce w środku).

 

Problem wymiany cieplnej można rozwiązać poprzez zrobienie otworu wentylacyjnego koło zasilacza, a następnie poprowadzenie rury gdzieś dalej, gdzie będzie wyciąg w postaci wentylatora 140mm. Jeśli rura będzie miała dużo zakrętów, to powinna nie przenosić hałasu z wentylatora (który sam w sobie może być cichy, jeśli jakiegoś wypasa zamontujesz)

 

Tak bym to zrobił.

 

PS: Generalnie komory bezechowe/pokoje ekranowane to są drogie rzeczy. Profesjonalna komora dla pasma poniżej 1GHz EMC kosztuje prawie 30 USD / stope kw. , dlatego nie spodziewaj się 100% efektu wyciszenia.

PS2: Możesz do mnie napisać jak będziesz miał pytania. Wyceniałem kiedyś instalację komory bezechowej do naszej firmy, co prawda do badań nad EMC, ale jednak.

Edytowane 30 Sierpnia 2010 przez qhash

[romek]

Ok wielkie dzięki dla wszystkich za garść porad i propozycji.

 

Po przemyśleniach i sprawdzeniu za i przeciw trzeba od razu stwierdzić.

• Sonometr musi być sterowany z zewnątrz więc nie może cały być schowany w komorze ponieważ, nie będzie możliwości ustawienia parametrów testów i odczytania wskazań. Pomyślałem wycięciu w jednej z ścian otworu, który odpowiednio zabezpieczony (wygłuszony) pozwalał na wsunięcie sonometru do komory i odczytania wskazań.
• Sprawa druga to nie ma problemu, by pochylić dwie ściany by zapobiec odbiciom, można też zastosować ścianki wewnątrz z miękkiej pianki, które niwelowałyby odbicia i nakładanie się fali. Czyli sonometr nie będzie się widział z zasilaczem, na jej drodze mogą być dwie ścianki. To oczywiście propozycja do obgadania.
• Najlepiej i najszybciej mógłbym wykonać obudowę z płyty wiórowej, wykorzystywanej do budowania mebli. Mam trochę takiego materiału więc tylko pociąć, poskręcać i mamy gotową komorę. Oczywiście chciałem dać od wewnątrz dwie warstwy. Pierwsza warstwa (spodnia) to gruby filc przyklejony do płyty wiórowej. Druga warstwa (wierzchnia) to maty w piramidki rozbijające i pochłaniające fale. Czy jest w ogóle jakaś potrzeba by wyłożyć zewnętrzną ściankę jakimkolwiek materiałem pochłaniającym?
• Obudowa byłaby w kształcie skrzyni, tj. górna część była by w pełni podnoszona by mieć możliwość włożenia urządzenia, kontroli nad nim i ew. gaszenia na wypadek pożaru (oby nie).
• Testy wydajności nie będą odbywać się wyłącznie w skrzyni. Pomiar głośności to oddzielny test i ma trwać maksymalnie 15 minut dla testu małego obciążenia i kolejne 15 minut dla obciążenia pełnego naszą platformą. Każdy z pomiarów odbędzie się po kwadransie od rozpoczęcia testu. Normalne pomiary wykonujemy na oddzielnej maszynie, która nie jest cały czas kontrolowana więc w celach bezpieczeństwa wolę nie zostawiać zasilacza czy chłodzenia zamkniętego w szczelnej skrzyni na kilka godzin.
• Nadal się zastanawiam nad sposobem dostarczania zimnego powietrza do obudowy. Potrzeba trochę więcej informacji.
• Nie ma problemu by pomiary były wykonywane w nocy dla zniwelowania tła.
• Ta sama komora miała być wykorzystywana do testu głośności chłodzeń CPU (samo chłodzenie w komorze) jak i wentylatorów (12 i 14cm zamontowany w piance). Jak waszym zdaniem tu rozwiązać sprawę zniwelowania podmuchu i wyciągnąć tylko głośność wentylatorów?

[qhash]

Ad 2. Myślę, że to może wpływać na wynik testu. Tak jakbyś sobie między kompem a krzesłem postawił ściankę z pianki.

Ad 3. Płyta wiórowa będzie OK. Piramidki najlepiej dobierać względem długości fali, tylko że ja znam wzory jedynie dla fal EM. Zewnętrzną ścianę musisz wyłozyć przynajmniej tą mata co od środka chcesz, ponieważ chodzi Ci o to aby wdzięk z zewnątrz nie wpływał na pomiar wewnątrz.

http://www.kopernikus.internetdsl.pl/sciaga/fizyka/fizyka_19.html

Może z tego coś wyciągniesz.

Edytowane 30 Sierpnia 2010 przez qhash