Miniature pumpestøjanalyse og kontrol

Sep 02, 2025

Læg en besked

Støjen fra en mikropumpe kan hovedsageligt opdeles i tre dele: hydrodynamisk støj, mekanisk støj fra bevægelige dele og motorstøj.

 

Hydrodynamisk støj genereres, når mikropumpen kører og producerer kontinuerligt trykimpulser i væsken, som exciterer vibrationer i komponenter som pumpehuset, ventiler og rør, og udstråler støj til det fri. Ifølge målinger fra forskere ved Chengdu Qihai Electromechanical Company er hydrodynamisk støj den vigtigste støjkilde i mikropumper.

 

Den hydrodynamiske støj fra en mikropumpe er mellem-til-lavfrekvent støj. Når en mikrovakuumpumpe suger luft ind, åbner indløbsventilen, og udløbsventilen lukker og trækker luft ind i pumpekammeret. Dette skaber intense tryksvingninger i indløbs- og ventilkamrene, som stråler udad som lydbølger og danner indløbsstøj. Indløbsstøj har et bredbåndskontinuerligt spektrum, og dens grundfrekvens kan beregnes ved hjælp af formlen f=2n/60 (hvor n er rotationshastigheden pr. minut). Ud over grundfrekvensen er der også højfrekvente-overtoner, men lydniveauet for disse harmoniske er lavere end grundfrekvensens.

 

Jo højere omdrejningshastighed, jo større vakuum, og jo større flowhastighed, jo større indløbsstøj. Under udstødningen lukker indløbsventilen, og udløbsventilen åbner, hvilket får luft til at udvide sig. Luftstrømmen passerer hurtigt gennem udløbet, genererer lydbølger og skaber udstødningsstøj. Udstødningsstøj udviser også et bredbånds kontinuerligt spektrum. Højere rotationshastighed, tryk og strømningshastighed resulterer i højere udstødningsstøj. Tilslutning af et langt plastrør reducerer både ind- og udgangsstøj. Årsagerne til støj i miniature vakuumvandpumper er komplekse.

 

På grund af periodiske tryksvingninger i pumpekammeret genererer ustabil vandstrøm adskillige hvirvler. Hurtige trykændringer på membranen, pumpekammeret og ventilerne samt friktion mellem vandet og pumpehuset genererer støj. Især når vandtemperaturen er høj, og pumpens vakuum er lavt, kan trykket i pumpekammeret under sugeslaget være lavere end det mættede damptryk af vand ved den temperatur. Dette forårsager vandfordampning, producerer adskillige bobler og danner et komplekst tofaset flow. Under kompressionsslaget, under højere tryk, kollapser disse bobler hurtigt, hvilket får vandet omkring boblerne til at strømme mod boblecentret med høj hastighed, hvilket resulterer i høj-frekvent, høj-påvirkning af vandhammer, der kontinuerligt påvirker pumpens indre komponenter.