Analyse pompgeluid koffiemachine.

Analyse pompgeluid koffiemachine:

Voor een Philips is een geluidsonderzoek uitgevoerd aan een koffiemachine om vast te stellen welk geluidmechanisme het meest dominant is. In het algemeen zijn er twee geluidmechanismes te onderscheiden:
⦁    Geluid geproduceerd door trillende onderdelen, ook wel “Structure borne sound” genoemd.
⦁    Geluid dat direct geluidsgolven maakt, ofwel “Air borne sound” .

In de koffiemachine wordt het geluid geproduceerd door de waterpomp, een solenoid pomp welke het hete water door de boiler en de koffiepad perst. Deze pomp genereert zowel trillingen en dus “structure borne sound” als direct pompgeluid ofwel “air borne sound”.
Om deze twee typen geluid te kunnen scheiden is een rekenmodel gemaakt, in de programmeertaal Python. Dit model berekent alleen de “air borne sound” van de koffiemachine. Input voor het model zijn:

  • Pompgeluid: Het geluidsvermogenniveau van de pomp tijdens het pompen. Tijdens de geluidsmetingen is de tegendruk van de pomp gevarieerd door verschillende vernauwingen (restricies) in de uitlaat van de pomp te plaatsen.
  • Drukprofiel: De  gemeten tegendruk, over de tijd, welke de pomp ondervindt tijdens het koffiezetten.
  • Geluidsisolatie: De gemeten geluidsisolatie van de behuizing per frequentieband (spectraal).

koffie2

De resultaten van de geluidsmetingen geven een relatie tussen de het pompgeluid en de tegendruk. Door deze relatie te vermenigvuldigd met het drukprofiel tijdens koffiezetten wordt de “air borne sound” verkregen van de pomp tijdens het koffiezetten. Vervolgens is van dit resultaat de geluidsisolatie van de behuizing afgetrokken zodat het geluidsvermogenniveau van het apparaat ten gevolge van alleen de “air borne sound” van de pomp is verkregen zonder de “structure borne sound” component. Uiteraard zijn alle berekeningen uitgevoerd per frequentieband (spectraal).

koffie
Uit  de resultaten van deze berekeningen volgt dat de “air borne sound” component circa 8 dB lager is dan het totale gemeten geluidsvermogenniveau van de koffiemachine (“structure borne sound”plus “air borne sound”), wat betekent dat de “structure borne sound” bij dit apparaat de dominante geluidsbron is.
Op basis van deze bevindingen is een vervolgonderzoek uitgevoerd naar een nieuwe verbeterde pompophanging.

pumpsound2