1 范圍
本標準規定了往復式柴油發(fā)電機用冷卻風(fēng)扇噪聲的測量方法,包括實(shí)驗室測量(工程法和簡(jiǎn)易法)和現場(chǎng)測量(簡(jiǎn)易法)。
本標準適用于配裝GB/T 6072.1適用范圍的往復式內燃機(以下除特別說(shuō)明外,簡(jiǎn)稱(chēng)發(fā)動(dòng)機)的冷卻風(fēng)扇,以及尚無(wú)合適標準可使用的其他冷卻風(fēng)扇。
2 規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 1236一2000 工業(yè)通風(fēng)機 用標準化風(fēng)道進(jìn)行性能試驗
GB/T 6072.1 往復式內燃機 性能 第1部分:功率、燃料消耗和機油消耗的標定及試驗方法 通用發(fā)動(dòng)機的附加要求
JB/T 12332一2015 往復式內燃機 空氣濾清器噪聲測量方法
3 術(shù)語(yǔ)和定義
JB/T12332界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
3.1
冷卻風(fēng)扇 cooling fan
由發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)或電動(dòng)機驅動(dòng)的、通過(guò)提高氣體壓力并排送氣體來(lái)冷卻發(fā)動(dòng)機(散熱器、機體表面等)的機械。
3.2
自由風(fēng)扇 free fan
沒(méi)有導流裝置的風(fēng)扇。
3.3
風(fēng)道風(fēng)扇 airways fan
安裝在風(fēng)道中的風(fēng)扇。
3.4
特征聲源尺寸 characteristic source dimension
d0
用于確定測量半徑,表示聲源特征的尺寸。
4 聲學(xué)環(huán)境
聲學(xué)環(huán)境應符合JB/T 12332一2015中第4章的規定。
5 測量?jì)x器
測量?jì)x器應符合JB/T 12332一2015中第5章的規定。
6 風(fēng)扇的安裝和工作條件
6.1 總則
風(fēng)扇的安裝和工作條件對被測聲源的聲功率輻射有很大影響。為最大限度地減小被測聲源聲功率級的變化,本標準規定了自由風(fēng)扇、標準化風(fēng)道風(fēng)扇的安裝和工作條件和現場(chǎng)測量時(shí)的風(fēng)扇工作條件。
6.2 風(fēng)扇位置
對工程法,風(fēng)扇應安裝在滿(mǎn)足JB/T 12332一2015中4.2和4.3(工程法)要求的房間或室外平坦空地,風(fēng)扇中心與反射面(地面)、墻面和天花板(如有)間的距離d≥r+0.25m。
對簡(jiǎn)易法,風(fēng)扇應安裝在滿(mǎn)足JB/T 12332一2015中4.2和4.3(簡(jiǎn)易法)要求的房間或室外平坦空地。
測量半徑r的規見(jiàn)7.4。
6.3 安裝
自由風(fēng)扇安裝時(shí),氣流應從驅動(dòng)軸端吸入,向自由端吹出,如圖2所示。若氣流方向相反,即氣流從自由端吸入,向驅動(dòng)軸端吹出,則應在報告中說(shuō)明。
風(fēng)道風(fēng)扇安裝時(shí),應符合GB/T 1236—2000中C型標準化風(fēng)道裝置的規定。風(fēng)扇的護風(fēng)罩圈直徑應是風(fēng)扇直徑的1.05倍(取整到1cm),風(fēng)扇葉片軸向投影應全部在護風(fēng)罩圈內。
噪聲測量時(shí),驅動(dòng)設備和測量裝置產(chǎn)生的噪聲為背景噪聲的一部分,應被屏蔽或隔離。
6.4 工作條件
自由風(fēng)扇應在給定轉速下穩定運轉;風(fēng)道風(fēng)扇應在GB/T 1236—2000規定的特性工況下穩定運轉;現場(chǎng)測量的風(fēng)扇應在給定轉速下穩定運轉。
如需要,也可在升/降速時(shí)或其他特定工況下進(jìn)行噪聲測量,并在報告中說(shuō)明。
風(fēng)道風(fēng)扇性能參數的測量應按GB/T 1236的規定進(jìn)行。
7 測量
7.1 總則
本標準規定了兩種測量方法:實(shí)驗室測量方法和現場(chǎng)鍘量方法。
實(shí)驗室測量和現場(chǎng)測量分別指冷卻風(fēng)扇安裝在實(shí)驗室測量和實(shí)際使用現場(chǎng)測量。實(shí)驗室測量方法可獲得2級準確度(工程法)或3級準確度(簡(jiǎn)易法)的風(fēng)扇噪聲聲功率級測定結果,現場(chǎng)測量方法可獲得3級準確度(簡(jiǎn)易法)的風(fēng)扇噪聲聲功率級測定結果。工程法測定的量為冷卻風(fēng)扇噪聲聲功率級(A計權或頻帶),能提供冷卻風(fēng)扇較全面的評估,可用于驗收試驗,還可用于制定工程措施;簡(jiǎn)易法測定的量為冷卻風(fēng)扇噪聲聲功率級(A計權或頻帶),能提供不同冷卻風(fēng)扇的噪聲比較。
注:實(shí)驗室測定的風(fēng)扇噪聲聲功率級旨在獲得2級準確度(工程法)的測定結果,若背景噪聲準則和/或聲學(xué)環(huán)境合適性準則和/或風(fēng)扇位置不能滿(mǎn)足本標準工程法的要求,則可獲得3級準確度(簡(jiǎn)易法)的聲功率級測定結果。
噪聲測量時(shí),應先確定特征聲源尺寸和測量半徑以確定測量表面并布置傳聲器位置。
測得的聲壓級包括被測聲源工作時(shí)各傳聲器位置處的聲壓級(A計權或頻帶)和被測聲源不工作時(shí)的背景噪聲聲壓級(A計權或頻帶)。
7.2 測量不確定度
按本標準規定測定的聲功率級測量不確定度滿(mǎn)足JB/T 12332一2015中表1的要求。
7.3 特征聲源尺寸
單個(gè)風(fēng)扇的聲源特征尺寸為風(fēng)扇直徑,組合風(fēng)扇的聲源特征尺寸為包絡(luò )所有葉片的球直徑,如圖1所示。
圖1 單個(gè)風(fēng)扇和組合風(fēng)扇的特征聲源尺寸d0
7.4 測量半徑
測量半徑r應大于或等于特征聲源尺寸d0(見(jiàn)7.3)并滿(mǎn)足6.2的要求。
風(fēng)扇位于室內時(shí),可選擇較小的測量半徑;風(fēng)扇位于室外時(shí),可選擇較大的測量半徑。
測量半徑r推薦1m,至少0.25m;優(yōu)先按0.25m、0.5m、1m、2m、4m、8m數系選擇;也可按0.25m、0.315m、0.4m、0.5m、0.613m、0.8m、1m、1.25m、1.6m、2m、2.5m、3.15m、4m、5m、6.3m、8m數系選擇。
7.5 測量表面而積
球形測量表面的面積S用公式(1)計算,單位為平方米(㎡)。
S =4πr²??????????????(1)
式中:
r—測量半徑,單位為米(米)。
7.6 傳聲器布置
對工程法,應布置4個(gè)傳聲器位置,傳聲器位置位于球形測量表面及其截面上,球心位于特征聲源尺寸中心,截面與風(fēng)扇驅動(dòng)軸線(xiàn)垂直,傳聲器位置和球心的連線(xiàn)與驅動(dòng)軸線(xiàn)成45。角,傳聲器位置P1 ~ P4應符合圖2、圖3的規定。
對簡(jiǎn)易法,僅布置I個(gè)傳聲器位置,選擇P1 ~ P4中離反射面較遠的點(diǎn)作為傳聲器位置。
說(shuō)明:
1—測量平面; 4—軸承基座;
2—風(fēng)扇; 5—驅動(dòng)軸;
3—支撐軸承; 6—驅動(dòng)電動(dòng)機。
圖2 自由風(fēng)扇傳聲器布置
說(shuō)明:
1—圓錐型進(jìn)口集流器; 6—風(fēng)扇;
2—節流板; 7—支撐軸承;
3—多孔整流器; 8—測量平面;
4—試驗管路; 9—驅動(dòng)電動(dòng)機。
5—護風(fēng)罩(過(guò)渡接頭);
圖3 風(fēng)道風(fēng)扇傳聲器布置
8 計算
8.1 總則
對工程法,應計算被測聲源的聲功率級(A計權和頻帶),還可按JB/T 12332一2015中附錄B的規定根據頻帶聲功率級計算A計權聲功率級,并在報告中說(shuō)明。
對簡(jiǎn)易法,應計算被測聲源的聲功率級(A訓權)。
8.2 測得的表面聲壓級計算
式中:
NM—傳聲器位置的數目;
L´pi—第i個(gè)傳聲器位置處測得的聲壓級,單位為分貝(dB);
L pi(B)—第i個(gè)傳聲器位置處測得的背景噪聲聲壓級,單位為分貝(dB)。
8.3 背景噪聲修正
背景噪聲修正K1用公式(4)計算,單位為分貝(dB)。
(4)
式中:
對工程法,若?Lp﹥15dB,則設K1=0 dB,即不需要修正;若6 dB≤?Lp≤15 dB,則按公式(4)修正。即0.1 dB≤K1≤1.3 dB;若?Lp<6 dB,則K1>1.3 dB,測量無(wú)效。
注1:K1>1.3 dB時(shí),聲功率級測定結果不能滿(mǎn)足容許的2級準確度要求,但按限值修正的結果可用于指示被測聲源輻射的噪聲上限。
注2:頻帶測量時(shí)的詳細規定,參見(jiàn)JB/T 12332—2015中的4.2。
對簡(jiǎn)易法,若?Lp>10 dB,則設K1=0 dB,即不需要修正;若3 dB≤?Lp≤10 dB,則按公式(4)修正,即0.5 dB≤K1≤.3 dB;若?Lp<3 dB,則K1>3 dB,測量無(wú)效。
注3:K1>3 dB時(shí),聲功率級測定結果不能滿(mǎn)足容許的3級準確度要求,但按限值修正的結果可用于指示被測聲源輻射的噪聲上限。
8.4 環(huán)境修正
環(huán)境修正K2按JB/T 12332—2015中附錄A給出的方法測定。
對工程法,如環(huán)境修正K2≤4 dB,測量有效:如K2>4 dB,測量無(wú)效。
注1:K2>4 dB時(shí),聲功率級測定結果不能滿(mǎn)足容許的2級準確度要求,但按限值修正的結果可用于指示被測聲源輻射的噪聲上限。
對簡(jiǎn)易法,如環(huán)境修正K2≤7 dB,測量有效:如K2>7 dB,測量無(wú)效。
注2:K2>7 dB時(shí),聲功率級測定結果不能滿(mǎn)足容許的3級準確度的要求,但按限值修正的結果可用于指示被測聲源輻射的噪聲上限。
8.5 表面聲壓級計算
式中:
S—測量表面面積,S=4πr²,單位為平方米(m²):
S0—基準面積,其值為1m²
大氣壓的減小或空氣溫度低于10℃會(huì )使聲功率級產(chǎn)生較大偏差。海拔高于500m和/或空氣溫度低于10℃的現場(chǎng)氣象狀況聲功率級,應按JB/T 12332一2015中附錄C的規定將其修正至基準氣象狀況聲功率級Lwref, atm,并在報告中說(shuō)明。
9 記錄內容
下列內容如適用,應收集并記錄以按本標準的要求進(jìn)行測量。
a)被測風(fēng)扇:
1)被測風(fēng)扇的描述(包括型號、結構型式、材質(zhì)、風(fēng)扇直徑、葉片數、編號和制造商);
2)自由風(fēng)扇運轉工況(風(fēng)扇轉速);
3)風(fēng)道風(fēng)扇運轉工況(按GB/T 1236的規定記錄);
4)現場(chǎng)測量時(shí)風(fēng)扇的運轉工況(風(fēng)扇轉速)。
b)聲學(xué)環(huán)境:
1)測試環(huán)境的描述(包括地面、墻壁和天花板的物理描述,以及風(fēng)扇、試驗裝置和其他物體的
位置草圖);
2)按JB/T 12332一2015中附錄A的規定對聲學(xué)環(huán)境鑒定的描述;
3)噪聲測量時(shí)被測聲源附近的環(huán)境狀況(包括大氣壓、溫度、相對濕度和風(fēng)速)。
c)測量?jì)x器:
1)測量?jì)x器的描述(包括名稱(chēng)、型號、編號和制造商);
2)聲校準器和測量系統等的檢定方法、日期、地點(diǎn)和結果;
3)防風(fēng)罩(如有)特性。
d)聲學(xué)數據:
1)測量方法及準確度等級;
2)特征聲源尺寸d0、測量半徑r;
3)第i個(gè)傳聲器位置處測得的聲壓級L´pi;
4)背景噪聲修正K1;
5)環(huán)境修正K2及其按JB/T 12332一2015中附錄A規定的測定方法;
8)測量日期、地點(diǎn)和人員。
10 報告
報告按第9章記錄測量所需的數據,僅提供聲功率級(A計權或頻帶)測定結果。報告應聲明測量完全符合本標準的規定。報告還應涵蓋本標準正文中要求的報告說(shuō)明。
報告中的聲功率級(A計權或頻帶)測定結果精確到0.1 dB。