Montáž a merania vibrácií
Niekedy ani nedostanú šancu a hneď sú nahradzované inými, „lepšími“. Reč je o ventilátoroch, ktoré bývajú predinštalované v počítačových skrinkách. Jedny také si teraz i otestujeme a hoci existujú dôvody, prečo Dynamic X2 GP-12 (PWM) vymieňať, ale dajte si pozor na to, aby ste si nepohoršili. Nejde totiž o úplné obyčajné ventilátory. Dokonca majú viac špecifických prvkov upravujúcich aerodynamiku a akustiku.
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 trojosí 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 Fractal Design Dynamic X2 GP-12 PWM
- Základ metodiky, veterný tunel
- Montáž a merania vibrácií
- Počiatočné zahorenie a záznam otáčok
- Základ 7 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 šesťuhoľníkovú mriežku
- Výsledky: Prietok cez tenší radiator
- Výsledky: Prietok cez hrubší radiator
- Výsledky: Statický tlak bez prekážok
- Výsledky: Statický tlak cez nylonový filter
- Výsledky: Statický tlak cez plastový filter
- Výsledky: Statický tlak cez šesťuhoľníkovú 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
Vďaka za parádny test. Tento ventilátor mám na výfuku zo skrinky 6 rokov a zatiaľ ide bez najmenších problémov.
Už je potestovaných viacero ventilátorov tak som si vybral svojích favoritov: testovaný X2 GP-12, Noctua Redux, Pure Wings 2, BioniX P120.
V priemere GP-12 je horšia verzia Noctuy.
Pure Wings 2 je väčšinou pozadu a šúcha o nylonový filter.
Nebyť vibrácií BioniX P120 by bol pre mňa jasný víťaz.
Viete tieto ventilátory zhodnotiť po zvukovej stránke?
Ak má isť o systémový ventilátor a cieľom má byť čo najtichší chod, tak GP-12 je mimo hru už len pre to vrčanie. Vždy je síce slabšie ako aerodynamický zvuk prúdenia, ale stále je obsiahnuté vo výraznej miere a s Pure Wing 2 ani NF-P12 redux sa to preto veľmi nedá porovnávať. U BioniX P120-ARGB pozor, ten pri viacerých aplikáciách duní, najmä pri nižších otáčkach a pre tie vysoké vibrácie sa môže zvuk celého systému s tými ventilátormi rôzne meniť ešte v závislosti od konštrukčných vlastností skrinky a k lepšiemu to zrejme nebude, špeciálne pri tak tenkyćh plechoch, aké sa dnes používajú aj vo vyšších kategoriách.
NF-P12 má zase na mriežkach podobne ako GP-12 intenzívnejšie „huuu“, ale teda aspoň nevrčí. Pure Wings 2 je bez frekvenčných špičiek za každých okolností, preto mu možno dať za akustické vlastnosti najlepšiu známku. V tomto smere ma teda ešte celkom prekvapil Gelid Zodiac, ten na mriežke znie podobne ako PW2, ale zase má iné muchy.
Ďakujem za zhrnutie. Neviem ako som na to citlivý, plus žijem v bytovke, ale na GP-12 som nejaké vrčanie postrehol iba keď bolo ticho v noci a ucho som mal skoro nalepené na ventilátor.
Ohľadom vrčania sa stále zamýšľam ako veľmi je to ovplyvnené variáciou vo výrobe a ako je to vlastnosť rady. Mal som dvojbalenie Corsair ML140 keď prišli na trh. Z prvého vrčali výrazne obidve. Úspešne som ich zreklamoval. Tie z druhého dvojbalenia vrčali oveľa menej ale pri jednom to bolo pocitovo ako keby človek kúpil najlacnejší fan a druhý keď sa dal do uzavretej skrinky pod stôl bol počuť iba v noci.
GP-12, teda ten DC ventilátor, čo sa dáva do skriniek, môže mať trochu iný motorček ako GP-12 PWM. Ale áno, to rapkanie je pomerne slabé, ale zase silnejšie ako to, čo počujem iba s uchom nalepeným na motorčeku. V tom zvuku zvuku ho vlastným sluchom (nie mikrofónom :)) zreteľne registrujem aj z metra. Samozrejme v tichu noci, popri dennom ruchu sa stratí.
Jasné, niektoré ventilátory rovnakého modelu sa kus od kusa často správajú trochu inak, aj čo sa týka intenzity vibrácií. Obzvlášť sa to deje u lacnejších modelov, pri ktorých sú väčšie kvalitatívne tolerancie. Preto, aby sme sa vyhli zanášaniu ojedinelých anomálií do výsledkov, vždy pri meraniach vychádzame z viacerých vzoriek.
Inak u týchto ventilátorov s dlhým životným cyklom sa môže stať pokojne aj to, že majú dnes iný motorček ako na začiatku. Keď sa s iným dosiahnu rovnaké špecifikácie, tak neexistuje ani potreba ventilátor označovať ako novú revíziu. Súčiastky sa v priebehu času pomerne bežne vymieńajú aj u iných komponentov a zrovna sa mi vybavuje výmena radiča v SSD Viper VPN100, čím sa Patriot tusím pochválil až po odhalení používateľom. Teraz mi napadá, že u ventilátorov je to možno i dobrý námet na článok… porovnať konštrukčné detaily rovnakých modelov s rôznymi rokmi výroby. A čím väčší rozdiel na časovej osi bude, tým lepšie. Ale asi to bdue až neskôr, po veľkom rozbore ložísk, na ktorý sa dostane možno ešte tento rok. 🙂
Inak recenzia Noctuy NF-A12x25 je na kedy naplánovaná?
Je ešte zopár ventilátorov vo fronte, ktoré treba zmerať skôr, aby bolo hodnotenie NF-A12x25 čo najrelevantnejšie. Ale snáď všetko zvládneme ešte tento rok. 🙂