Testilaitteen suunnitteleminen ja rakentaminen äänekkäiden pumppujen todentamiseen

Abstract

Tämän insinöörityön aiheena oli suunnitella ja rakentaa GE Healthcare Finland Oy:n käyt-töön pumppujen äänekkyyden testaukseen soveltuva laite. Pumput asennetaan kaasumo-duuleihin, joita käytetään sairaalaympäristöissä potilasvalvontamonitoreissa. Äänekkäät pumput aiheuttavat epämieluisaa melua, jonka takia äänekkäitä pumppuja ei haluta pääs-tää asiakkaille.

Aikaisemmassa tilanteessa pumppujen äänen testaus suoritettiin pelkästään testaajien omaan kuuloon perustuen eli kuuntelemalla pumppujen ääntä. Tällöin jokaiselle testaajalle muodostui omanlainen käsityksensä äänekkäästä pumpusta eikä olemassa ollut mitään tiettyä absoluuttista rajaa. Tämän lisäksi testaustilan taustamelu vaihtelee erittäin paljon hiljaisesta meluisaan, jolloin se vaikuttaa todella paljon lopputuloksiin. Tilannetta vaikeuttaa lisäksi myös se, että pumpun ääni muuttuu voimakkaammaksi moduulin sisällä, koska se pääsee resonoimaan laitteen runkoa pitkin.

Työn alussa tarkastellaan äänen havainnoimista sekä vaimennuksen perusteita. Tämän jälkeen rakennettiin vaimennuslaatikko, jossa testattiin ja kuunneltiin pumppuja. Projektissa tehtiin useita mittauksia niin pumpun äänekkyydestä kuin vaimennuksesta. Saadun datan avulla kehiteltiin tapa, jolla pystytään päättelemään pumpun äänekkyys.

The purpose of this thesis was to plan and build a device that can detect noisy pumps. The thesis was made for GE Healthcare Finland Oy. The pumps are installed inside gas mod-ules which are used in hospital environment along patient monitors. Noisy pumps create undesirable noise which is why noisy pumps are not wanted near customers.

In the original situation the testing of the pumps was made by listening the noise of the pumps by workers themselves. Every worker formed an individual opinion of a noisy pump and a quiet one. Therefore there was not any absolute limit for noisy pumps. Also the back-ground noise of the testing room varies a lot from quiet to noisy and therefore affects con-siderably the testing results. When the pump is inside the module, it resonates through the frame and sounds noisier, making the situation more complicated.

The first part of this thesis work was to examine sounds observing and the principles of attenuation. After that an anechoic test box where the pumps can be tested and listened was built. During the project several measurements were made concerning the pump noise and attenuation. With the help of results of the measurements, a system for how noisy pumps can be separated between quiet pumps was developed.