Thiết bị gia dụng. Từ giảm tiếng ồn đến nâng cao chất lượng âm thanh.

Hãy tưởng tượng bạn vừa có một bữa ăn ngon ở nhà với một số người bạn. Ai muốn cuộc trò chuyện sau bữa tối của họ bị quấy rầy bởi máy rửa bát đang hoạt động? Đặc biệt trong khi xu hướng phòng khách được thiết kế thông với phòng bếp, càng ngày mọi người càng trở nên nhạy cảm với tiếng ồn do các thiết bị gia dụng tạo ra.

Đối với tất cả các loại thiết bị gia dụng, độ ồn cũng như các đặc tính âm thanh của chúng ngày càng trở nên quan trọng. Các nhà sản xuất máy rửa bát, máy giặt, máy sấy, HVAC… nhận ra xu hướng này và có thể sử dụng âm thanh như một yếu tố đặc trưng nhằm nhận diện thương hiệu và tạo ra lợi thế cạnh tranh.

Để đưa ra thị trường những sản phẩm phát ra âm thanh dễ chịu hơn hơn, các nhà sản xuất thiết bị gia dụng có thể tối ưu hóa độ ồn cũng như chất lượng âm thanh tạo ra.

Theo tiêu chuẩn xác định công suất âm thanh của ISO cho phép so sánh các giá trị tiếng ồn giữa các thiết bị khác nhau một cách tuyệt đối, không phụ thuộc vào khoảng cách đến đối tượng hoặc môi trường âm thanh nơi nó được đo. Giá trị thu được từ thử nghiệm công suất âm thanh theo tiêu chuẩn ISO cũng là giá trị xuất hiện trên Nhãn Năng lượng Châu Âu cho hàng tiêu dùng. Nó cho phép các nhà sản xuất so sánh thiết bị mới với các thiết bị cũ hoặc với các thương hiệu đối thủ cạnh tranh. Và đối với khách hàng, nó đảm bảo họ chọn thương hiệu yên tĩnh nhất khi đến cửa hàng đồ gia dụng hoặc mua sắm trên internet.

Đo giá trị công suất âm thanh chỉ là một khía cạnh, nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu đối thủ cạnh tranh chính của bạn vừa phát hành một mẫu mới – bạn đoán xem – thấp hơn 1 hoặc 2 dB so với của bạn? Điều này có thể khiến bạn mất thị phần và có thể khiến bạn mất rất nhiều tiền.

Làm cách nào để đảm bảo rằng bạn có thể giảm thêm giá trị công suất âm thanh của máy rửa bát hoặc máy giặt thế hệ tiếp theo? Chỉ sử dụng phương pháp thử đúng dần? Dựa trên kinh nghiệm trước đây của bạn về những gì hiệu quả và những gì không hiệu quả? Bằng cách thêm ngẫu nhiên rất nhiều vật liệu tiêu âm? Không cần phải nói, phương pháp thử đúng dần này không phải là cách tối ưu và không có gì đảm bảo cho sự thành công.

Các chiến lược thông minh để cải thiện tiếng ồn của các thiết bị gia dụng của bạn

Theo một chiến lược, bạn có thể CHẶN tiếng ồn, TÌM HIỂU nó đến từ đâu và chỉ ra một số đặc tính khác, bạn có thể HIỂU các đặc tính cơ bản khác thông qua phân tích.

Các chiến lược giảm tiếng ồn của sản phẩm

• Chặn tiếng ồn

Bạn có thể CHẶN tiếng ồn khá dễ dàng bằng cách thêm vật liệu cách âm để làm giảm hoặc hấp thụ tiếng ồn trước khi nó thoát vào phòng. Thông thường, một lớp bitum được đặt trên các tấm bên của máy giặt hoặc máy rửa bát, nhưng vật liệu cách âm bổ sung bên trong thiết bị cũng có thể giúp giảm mức tiếng ồn tổng thể.

Nhưng nếu bạn muốn thử những chất liệu mới hoặc sự kết hợp của nhiều lớp thì sao? Bạn không muốn áp dụng các vật liệu âm thanh khác nhau mỗi lần trên một máy rửa bát hoàn chỉnh. Việc định lượng các đặc tính hấp thụ và suy hao truyền âm của các vật liệu này có thể được thực hiện trên một mẫu nhỏ bằng cách sử dụng các thiết bị thử nghiệm đặc tính hấp thụ âm thanh của vật liệu (còn gọi là thử nghiệm vật liệu cách âm). Bên cạnh đó, các thử nghiệm hấp thụ và tổn thất âm thanh trong phòng cũng cung cấp các đặc tính của vật liệu cách âm.

• Tìm nguồn gây ra tiếng ồn

Khi bạn đã chọn được vật liệu tối ưu, việc biết vị trí để đặt vật liệu cách âm là vấn đề quan trọng tiếp theo: bạn có thể đặt vật liệu cách âm ở mọi nơi trên tất cả các mặt của sản phẩm. Một cách tiếp cận tốt hơn là TÌM các vị trí mà việc đặt vật liệu cách âm đó có hiệu quả nhất. Nếu bạn sản xuất hàng nghìn máy rửa bát mỗi ngày, tiết kiệm 1% trên mỗi đơn vị vật liệu tiêu âm đồng nghĩa với việc tiết kiệm chi phí rất lớn. Việc biết nơi phát ra tiếng ồn chủ yếu sẽ cho bạn biết nơi bạn cần sửa đổi thiết kế bằng cách thêm vật liệu âm thanh (và nơi nào không). Cách nhanh nhất để tìm nguồn gây ra tiếng ồn là sử dụng kỹ thuật định vị âm thanh, chẳng hạn như sử dụng Máy ảnh âm thanh Simcenter. Ảnh ba chiều thời gian thực hiển thị các điểm nóng âm thanh cũng như các tần số tới hạn. Rất giống với camera hồng ngoại – trong đó màu sắc biểu thị các vùng có nhiệt độ cao hơn, camera âm thanh hiển thị nơi phát ra mức độ ồn cao nhất.

• Hiểu đường truyền tiếng ồn

Thay vì xem xét nơi phát ra tiếng ồn vào môi trường, một chiến lược khác có thể được áp dụng là giải quyết vấn đề từ nguyên nhân cốt lõi. Máy giặt có rất nhiều bộ phận chuyển động – động cơ quay và dây đai, lò xo giữ lồng giặt … có thể tạo ra rung động và tạo ra tiếng ồn (các nguồn) hoặc khuếch đại một số tần số nhất định (thông qua đường truyền) để gây ra xảy ra sự cố tiếng ồn không mong muốn (bên thu).

Sử dụng phương pháp tiếp cận mô hình tiếng ồn từ nguồn phát đến bên thu của giúp bạn HIỂU các đặc tính động cơ bản.

Tất cả các thành phần được xác định và mô hình hóa theo các hàm của đặc tính động của chúng. Hiểu được sự tương tác giữa các thành phần và biết các tần số và đường truyền ồn quan trọng giúp xác định thành phần mà bạn nên tập trung giải quyết. Cách tiếp cận có hệ thống này có thể bắt đầu rất đơn giản – sử dụng thử nghiệm tác động (impact testing) và xác định hàm truyền. Hoặc nó có thể chi tiết như xây dựng một mô hình động hoàn chỉnh của máy giặt của bạn bằng cách sử dụng phân tích đường truyền (TPA).

• Định hình tiếng ồn

Một số nhà sản xuất thiết bị gia dụng thậm chí còn đi xa hơn một bước: khi họ đã kiểm soát tốt mức độ ồn, họ bắt đầu kiểm tra xem thiết bị của họ phát ra âm thanh như thế nào và liệu điều này có được khách hàng đánh giá cao hay không. Âm thanh bíp khi nhấn nút khởi động, đóng mở cửa, tiếng lồng giặt hoạt động khi máy giặt làm sạch quần áo… Mô hình âm thanh được tạo ra để con người thích âm thanh mà sản phẩm tạo ra, đó là lĩnh vực của kỹ thuật chất lượng âm thanh. Mặc dù nó có thể còn khá mới đối với ngành công nghiệp thiết bị gia dụng, nhưng nó là lĩnh vực chuyên môn trong ngành công nghiệp ô tô trong nhiều năm.

Trước hết, việc ghi lại các âm thanh khác nhau được thực hiện bằng thiết bị ghi âm hai tai như Simcenter SCADAS XS với tai nghe hai bên chuyên dụng.

Các bản ghi âm chất lượng cao này có thể được sử dụng để tính toán các chỉ số chất lượng âm thanh hoặc để so sánh với các nhóm mẫu âm thanh khác nhau.

Chỉ số về chất lượng âm thanh là các phép tính khách quan nhằm thể hiện mức độ tác động của một số âm thanh nhất định đối với con người. Trong khi thử nghiệm thực tế bằng jury testing cũng làm điều tương tự theo cách chủ quan bằng cách phát lại các âm thanh đã ghi cho một nhóm người và nhận được đánh giá của họ.

Vì các buổi kiểm tra bằng jury testing rất tốn thời gian, nên mục tiêu cuối cùng là tìm ra “công thức vàng” là sự kết hợp của các chỉ số hợp lý có tương quan tốt với kết quả thu được từ chiến dịch kiểm tra bằng jury testing.

Đối với tất cả các khía cạnh của quy trình chất lượng âm thanh này – ghi âm hai tai, đo âm thanh và kiểm tra bằng jury testing – phần mềm Simcenter Testlab và nền tảng Simcenter SCADAS cung cấp các công cụ chuyên dụng và giao diện người dùng cụ thể giúp hoàn thành các tác vụ đó theo cách thân thiện và hiệu quả nhất.

Nói chung, việc kết hợp các kỹ thuật kiểm tra khác nhau sẽ đảm bảo rằng bạn sẽ kiểm soát được mức độ tiếng ồn cũng như chất lượng âm thanh của các thiết bị gia dụng trong nhà. Sử dụng phương pháp tiếp cận có hệ thống để tránh mọi phỏng đoán hoặc thử nghiệm và sai sót.

Link tham khảo: https://blogs.sw.siemens.com/simcenter/home-appliances-from-noise-troubleshooting-to-noise-reduction-strategies/