Montáž a merania vibrácií
Toto sme tu ešte nemali – ventilátor s nábežnými hranami lopatiek rotora na opačnej strane, ako bežné. Primárne sa to robí pre lepší výhľad na „ventilátory bez statorových vzpier“ v skrinkách s presklenými bočnicami. Okrem toho má takýto netradičný návrh aj celkom jasné a merateľné výhody a takisto nevýhody, aj čo sa týka funkčných vlastností. Poďme si všetko postupne rozobrať.
Montáž a merania vibrácií
Každý testovaný ventilátor treba prirodzene najprv vhodne pripevniť. Pri tom všetkom, čo chceme merať a pri takej presnosti, aká na relevantné merania musí byť, to záleží aj na najmenších detailoch. Celý systém uchytenia je pomerne zložitý a sme radi, že sme ho doladili k maximálnej spokojnosti. Aj keď to teda znamenalo stovky hodín laborovania. Čo je na tom také komplikované? Je toho viac.
Ventilátory sa inštalujú k multifunkčnému držiaku. Substrát je 2 mm hrubý kovový plát, ku ktorému sa pripevňuje ventilátor, respektíve ventilátor spolu s prekážkou (napríklad s filtrom, šesťuholníkovou mriežkou či radiátorom kvapalinového chladiča).
Pre správny a vždy rovnaký prítlak sú ventilátory doťahované vždy rovnakou silou momentovým skrutkovačom. Keby to tak nebolo, tak by mohli vznikať škáry a vôle v montáži, skrátka nerovné podmienky s nežiaducim skreslením. Napríklad aj pre meranie vibrácií. Navrchu ventilátorového držiaka je aj držiak pre trojosový snímač vibrometra. Ten je už prichytený magneticky cez oceľovú vložku, na ktorú snímač pôsobí silou jedného kilogramu a vďaka dorazu je aj vždy v rovnakom mieste a v rovnakom kontakte so zvyškom konštrukcie. To sú z hľadiska opakovateľnosti meraní základné veci.
Aby bolo možné zachytiť intenzitu v čo najvyššom rozlíšení, nemôže byť podnos držiaka príliš ťažký a zároveň musí byť dostatočné pevný, aby sa nekrútil. Tým by znovu dochádzalo k rôznym skresleniam. Preto sme na výrobu držiaka použili tvrdú (H19) hliníkovú (AL99,5) dosku, ktorej hmotnosť je tak akurát na to, aby nebol významne obmedzovaný voľný pohyb.
Na dosiahnutie čo najjemnejšieho rozlíšenia pre meranie vibrácií sú v montážnych dierach, cez ktoré sa držiak inštaluje k tunelu, mäkké gumené vložky. A hneď za týmito vložkami sú silentbloky s veľmi nízkou tvrdosťou 30 Shore. Tie sú použité aj z toho dôvodu, aby vibrácie ventilátorov neprerážali na kostru tunela. Keby k tomu dochádzalo, tak by sa pri ventilátoroch s intenzívnejšími vibráciami do výsledkov meraní hluku premietla aj táto sekundárna zložka hluku, ktorá sa netýka aerodynamického zvuku ventilátora.
V tomto je dobré mať ideálne podmienky aj napriek tomu, že sú v praxi nedosiahnuteľné, pretože sa vibrácie ventilátorov budú na kostru skrinky prenášať v nejakej miere vždy. Ale každá skrinka na ne bude reagovať inak, respektíve konečná hlučnosť bude závisieť od viacerých faktorov, počnúc použitými materiálmi. Preto je dobré túto zložku hluku navyše pri testovaní odfiltrovať a do praxe kalkulovať s nameranými intenzitami vibrácií. Čím vyššie tieto vibrácie sú, s tým vyšším prídavkom hlučnosti treba počítať.
Silentbloky sú prirodzene naformátované tak, aby držiak trochu odsadili od zvyšku tunela, inak by nemali zmysel. Vzniká tu tak medzera, ktorá je po celej ploche vytesnená mäkkým penovým tesnením s uzavretou bunkovou štruktúrou (tzn., že je nepriedušná).
Na správne vycentrovanie rotora ventilátorov voči ostatným prvkom obsahuje držiak vystúpený rámček, ktorý kopíruje vnútorný obrys tesnenia. A aby toho nebolo málo, tak sa rámček s testovaným ventilátorom k tomuto tesneniu dotláča malou silou tlačných pružiniek, ktorá je nastavená zase s ohľadom na čo najvyššie rozlíšenie pre meranie vibrácií a zároveň tak, aby vznikal dostatočný prítlak na zachovanie bezchybnej tesnosti.
Vibrácie meriame meracím prístrojom Landtek VM-6380. Ten zaznamenáva rýchlosť kmitania (v mm) za sekundu vo všetkých osiach (X, Y, Z). Na rýchlu orientáciu počítame z nameraných hodnôt 3D vektor a do grafov uvádzame „celkovú“ intenzitu vibrácií. Svoje výsledky si nájdete ale aj vtedy, pokiaľ vás zaujíma iba konkrétna os.
Najkomplikovanejšiu časť tunela už poznáte a v rámci ďalšej kapitoly sa posunieme ďalej. Stále ale zostaneme na začiatku tunela, len odbočíme k perifériám po stranách.
- Contents
- Detaily Asus TUF Gaming TR120 Reverse
- Prehľad špecifikácií výrobcu
- Základ metodiky, veterný tunel
- Montáž a merania vibrácií
- Počiatočné zahorenie a záznam otáčok
- Základ 6 rovnakých hladín hluku...
- ... a farba zvuku (frekvenčná charakteristika)
- Merania statického tlaku...
- ... a prietoku vzduchu
- S prekážkami je všetko inak
- Ako meriame spotrebu a výkon motorčeka
- Merania intenzity (a spotreby) osvetlenia
- Výsledky: Otáčky
- Výsledky: Prietok bez prekážok
- Výsledky: Prietok cez nylonový filter
- Výsledky: Prietok cez plastový filter
- Výsledky: Prietok cez šesťuholníkovú mriežku
- Výsledky: Prietok cez tenší radiátor
- Výsledky: Prietok cez hrubší radiátor
- Výsledky: Statický tlak bez prekážok
- Výsledky: Statický tlak cez nylonový filter
- Výsledky: Statický tlak cez plastový filter
- Výsledky: Statický tlak cez šesťuholníkovú mriežku
- Výsledky: Statický tlak cez tenší radiátor
- Výsledky: Statický tlak cez hrubší radiátor
- Výsledky: Statický tlak, efektivita podľa orientácie
- Realita vs. špecifikácie
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku bez prekážok
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku s prachovým filtrom
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku so šesťhrannou mriežkou
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku s radiátorom
- Výsledky: Vibrácie, súhrnne (dĺžka 3D vektora)
- Výsledky: Vibrácie, os X
- Výsledky: Vibrácie, os Y
- Výsledky: Vibrácie, os Z
- Výsledky: Spotreba (a výkon motorčeka)
- Chladiaci výkon na watt, prietok vzduchu
- Chladiaci výkon na watt, statický tlak
- Prietok vzduchu za euro
- Statický tlak za euro
- Výsledky: Osvetlenie – svietivosť a spotreba LED
- Výsledky: Pomer spotreby LED k spotrebe motorčeka
- Hodnotenie
Na mriežku ste ich montovali tak ako budú štandardne v skrinke, čiže v pull konfigurácii s mriežkou pred nimi? Ak hej tak škoda toho katastrofálneho zvukového profilu na mriežke, inak by bol ideálny ako spodný fan do skriniek typu ASUS Prime AP201. Otázka je aký zvukový profil budú mať na netradičnej mriežke v skrinkách typu Jonsbo D30/D40 a ich kópií (napr. Gamemax Spark/Spark Pro). Inak ma napadá využitie už fakt iba na predok skrinky keď z nejakého dôvodu chce mať človek tú „peknú“ stranu vnútri skrinky, nie zpredu 🙂
Áno, mriežka sa na účely testov inštaluje štandardne pred ventilátor, respektíve pred rotor (na pull). V opačnom prípade je dosah na vyššiu hlučnosť výrazne menší. Pri reverznom variante TF120 to bude ale na kritických frekvenciách, ktoré exponuje mriežka, vždy „horšie“. Kvôli tým statorovým lamelám… a keď sa stretne takéto kombo, kde je pred ventilátorom nielen mriežka, ale teda aj tie vzpery, tak to v pásme 300–400 Hz nie je sranda. Obzvlášť teda pri tých nižších rýchlostiach, ktorými človek tak nejako predpokladá, že chod chladenia bude tichý… isteže, vzor od vzoru (mriežky) sa bude hlučnosť líšiť, ale z nejakých interných testov, čo máme, môžem konštatovať, že ten trend sa úplne meniť nebude. Snáď sa tie testy s vplyvom rôznych mriežok na výkonnostno-akustické bude výhľadovo blížiť aj nejakej publikovateľnej podobe. On je trochu „problém“ v tom, že pre rozumné závery nestačí otestovať 15 mriežok s jedným ventilátorom, ale musí to byť v kombinácii s viacerými. A čím viac, tým lepšie, samozrejme.
S tvarem statorových paprsků si mohli alespoň trochu pohrát. S přihlédnutím k ceně je hluboká ostuda, že paprsky nechali beze změny, na plocho, s poměrně ostrými hranami.
To máte stopercentne pravdu. Pokiaľ je jasne preukázateľné, že statorové vzpery na sacej strane zvyšujú hlučnosť, ich aerodynamický dizajn by mal na to reagovať. Spôsobom, aby bol negatívny dosah na hlučnosť (a takisto prietok vzduchu) čo najnižší. Keď je konštrukcia statorových vzpier rovnaká ako u štandardného variantu, tak je evidentné, že sa s návrhom a psychoakustickými optimalizáciami príliš netrápili. Vzpery na výstupe, majú na výkonnostno-akustické vlastnosti podstatne menší vplyv. Aj preto im často nie je venovaná príliš veľká pozornosť a nerieši ich ani Noctua, ktorá dolaďuje každú „prkotinu“.
Aj vzpery na najnovších ventilátoroch NF-A14x25r G2 sa zdajú byť nešikovné, neaorodynamické, ale na výstupe môžu byť. Na vstupné vzpery pri reveznom dizajne by šla pravdepodobne inak. Asus sa tým ale príliš nezaoberal a možno i s otázkou „prečo by to mal robiť“, keď pre 99,9 % ich zákazníkov by táto práca (na aerodynamickejších) vzperách nezmenila nákupné správanie. Asi to riešime hlavne my, nadšenci. 🙂
Tak? Pracujete dnem i nocí, o hladu a beze spánku na něčem obsáhlejším s tou G2/vrtulí, jenž máte?
Viete prosím dotaz položiť ešte nejako inak, napísať ho inými slovami? Neviem, k čomu smeruje tá prvá otázka. Na druhú je odpoveď „nie“, NF-A14x25r G2 sa už neplánujeme nijako špeciálne venovať (teda, pokiaľ nepočítam spoluúčasť tohto ventilátora v rámci budúcotýždňových testov chladiča NH-D15 G2…).
Musíme počkať na non-r variant (NF-A14x25 G2) s kruhovým rámčekom, ktorý má pre 140 mm ventilátor štandardnú rozteč dier. U toho Vám viem sľúbiť viacero rozborov nad rámec tých, ktoré robíme pri ventilátoroch štandardne. Ale to až potom, keď bude možné riadne uchytenie na testovací tunel. Potom sa môžeme eventuálne znovu vrátiť aj k NF-A14x25r G2 s uchytením cez rôzne adaptéry, ako navrhoval the patient, a otestovať, porovnať. Na to by sme sa vlastne mohli predpripraviť aj skôr, pred vydaním NF-A14x25 G2, ak by niekto chcel dáta k tomu, ako by NF-A14x25r G2 fungoval cez jeho DYI adaptér, ktorý spraví zo 105-milimetrového uchytenia 125-milimetrové.
Pre radiátory by potom mohla byť pridaná hodnota takýchto adaptérov aj v tom, že by súčasťou ich konštrukcie boli aj tesniace prvky v rohoch. Takto, s veľkými dierami, dochádza k výrazným tlakovým stratám a celkom určite môžeme konštatovať, že za takýchto okolností NF-A14x25r G2 dieru do sveta ventilátorov v takomto prostredí (na radiátoroch) neurobí.
Rozumím. Tož se tedy nepracuje dnem i nocí na G2 chladiči, děkuji. Čekám tedy na klasickou 140, až bude.
Na testoch chladiča NH-D15 G2 sa pracuje, na stredu máme naplánované vydanie štandardných testov so štandardnou základňou i uchytením (k procesoru). K variantom LBC a HBC sa dostaneme až neskôr, pravdepodobne po vydaní procesorov Intel Arrow Lake. Potom začne vznikať aj nejaká nová testovacia metodika (s testami naprieč platformami, na platforme AMD – Zen 5 – aj Intel – LGA 1851), ktorá bude lepšie (než LGA 1200) reflektovať snahu výrobcov o optimálny kontakt chladiča s procesorom. Nie je to iba Noctua, ktorá sa týmito optimalizáciami zaoberá.