泵的噪聲測量與評價方法(國家標準)

taotao

    本標準中聲功率級測定方法等效采用國際標準ISO 3746-1979《聲學—噪聲源聲功率級測定—概測法》,。
    1、主要內(nèi)容與適用范圍
    本標準規(guī)定了泵的噪聲測量與評價方法。
    本標準適用于除潛液泵,、往復泵以外的各種型式泵和泵用調(diào)速液力偶合器,。在應用本標準時應優(yōu)先選擇聲功率級方法，在條件不具備時才采用聲壓級方法,。有爭議時以聲功率級為準,。
    2、引用標準
    GB 3102.7    聲學的量和單位
    GB 3240      聲學測量中的常用頻率
    GB 3241      聲和振動分析用1/1和1/3倍頻程濾波器
    GB 3768      噪聲源聲功率級的測定　簡易法
    GB 3785      聲級計的電,、聲性級及測試方法
    GB 3974      聲學名詞術語
    JJG 176      聲壓級校準器試行檢定規(guī)程
    JJG 188      聲級計試行檢定規(guī)程
    JJG 277      標準聲源檢定規(guī)程
    3,、泵的聲功率級測定方法
    本標準規(guī)定的聲功率級測定方法與GB 3768規(guī)定的方法一致,，應用本方法能夠較準確地了解泵或泵機組的噪聲水平。在需要精確測定泵聲源的聲功率級時,，應考慮原動機（電動機,、內(nèi)燃機等）噪聲的影響，必要時應對原動機采取隔聲（如隔聲罩）等降低影響的措施,。
    3.1　測量誤差
    測量誤差系指由各種因素造成的累積的標準偏差,。
    按本標準規(guī)定測量泵的聲功率級的誤差為：
    a.對泵聲源，其標準偏差不大于4dB,；
    b.在相同測試環(huán)境中對同類型泵進行比較時,，其標準偏差不大于3dB。
    3.2　聲學測量環(huán)境
    理想的聲學測量環(huán)境應是除一反射面（地面）外無其他反射物體,。在反射面上方近似為一自由場,。適合本標準的測量環(huán)境為寬廣的戶外或滿足要求的房間。測量泵的噪聲一般都在試驗室（試泵場）進行,。
    3.2.1　對測量環(huán)境（試驗室,、試泵場）的要求
    評定試驗室是否符合要求的標準為A/S≥1(A為試驗室房間的吸聲量，S為測量表面的面積)或環(huán)境修正值K2≤7,。
    3.2.2　背景噪聲的要求
    在測點上,，泵工作時測得的A聲級與背景噪聲的A聲級與背景噪聲的A聲級之差應至少大于3dB。
    3.2.3　風速
    室外測量時,，風速應小于6m/s并應使用風罩,。
    室外測量時，電機冷卻通風過大（手感）時應使用風罩,。
    3.3　測試儀器
    3.3.1　概述
    測試儀器應使用GB 3785規(guī)定的2型或2型以上的聲級計,，以及準確度相當?shù)钠渌麥y試儀器。聲級計或其他測試儀器與傳聲器之間最好使用延伸電纜或延伸桿,。
    3.3.2　校準
    每次測量前后,，需用準確度優(yōu)于±0.5dB的聲級校準器在一個或多個頻率上對整個測試系統(tǒng)（包括電纜）進行校準。聲級校準器應按JJG 176規(guī)程,、聲級計及其他測試儀器應按JJG 188規(guī)程定期檢定,，以保證測試儀器的準確度。
    3.4　泵的安裝與運行工況
    3.4.1　安裝
    在安裝泵和試驗設備時應注意以下幾點：
    a.在試驗室測量時,，出口節(jié)流閥應裝在離泵較遠處,；
    b.吸入和排出管路噪聲過大時，應采取降低噪聲影響的措施,；
    c.應盡量減少來自其他試驗設備的噪聲影響,。
    3.4.2　運行工況
    在測量離心泵、混流泵,、軸流泵等葉片泵的噪聲時,，應在規(guī)定轉速（允許偏差±5%）,、規(guī)定流量下進行。在測量齒輪泵,、滑片泵,、螺桿泵等容積泵（住復泵除外）噪聲時，應在規(guī)定轉速（允許偏差±5%）,、規(guī)定工作壓力下進行,。
    3.5　A聲級的測量
    3.5.1　測量表面
    傳聲器應位于包絡聲源的假想測量表面上，可選用兩種測量表面的一種：
    a.半徑為r的半球測量表面,；
    b.各面平行于基準體對應各面的矩型六面體測量表面,。
    當比較相同類型泵的噪聲時，建議采用形狀相同的測量表面和同樣的測點位置,。
    3.5.2　基準體
    基準體為一包絡聲源并終止于反射面上的最小矩形六面體。在確定基準體大小時,，聲源的凸出部件（如凸臺,、法蘭等）只要不是聲能的主要輻射體可不予考慮。為了安全起見,，基準體可選擇足夠大,，將危險工作點包括進去。
    在測量泵的噪聲時,，用泵聲源確定基準體,。
    在測量泵機組的噪聲時，用泵機組聲源（包括泵和原動機一起）確定基準體,。
    3.6　半球測量表面上的測量
     在選擇測量表面時,，應優(yōu)先選擇半球測量面，例如對單,、兩級泵,、雙吸泵、中開泵,、齒輪泵,、滑片泵、螺桿泵等要求選擇半球測量面,。
    3.6.1　測點位置
    將傳聲器位于半徑為r,，面積為S=2πr2的假想半球表面上。其測點坐標如表1左方各欄所示,，半球中心為基準體幾何中心在反射面上的投影,，半球的半徑至少為基準體最大尺寸的2倍。

    如果被測聲源輻射可聽的離散頻率,，選擇高出地面為0.6r的測點位置來測定A聲功率級LWA時將會帶來較大的誤差,。在此情況下,，測點位置可以位于恰好高于地面的半球表面上。但只有地面是堅硬的（如混凝土或瀝青地面）情況下可以這樣放置,，測點離地面的距離不大于0.05mm,，這四個測點的位置如表1右方各欄所示。
    除需要的反射地面外,，傳聲器距其他反射體應不小于0.5mm,。
    表1　沿直角坐標系(0-X,Y,Z)以離開半球中心O的距離表示的測點坐標  
    測點          高度為Z=0.65r的測點          在反射面上的測點

                 X/r    Y/r    Z/r          X/r    Y/r    Z/r

     1           0.8    0.0    0.6          1.0    0.0    

     2           0.0    0.8    0.6          0.0    1.0

     3          -0.8    0.0    0.6         -1.0    0.0   <0.5m
    4           0.0   -0.8    0.6          0.0   -1.0

    3.6.2　試測

    對半球測量表面測點位置相對于被測聲源的方位（即坐標軸X、Y的方位）需要試測加以確定,，即用聲級計在高度為0.6r處沿著距Z軸為0.8r的圓形路徑找出A聲級最高的一點,，使該點與4個測點位置之一重合。
    注：通常圖1中基準體的邊長l1和l2不一定與X和Y軸平行,。
    3.6.3　測量
    在圖1所示的4個測點上測量聲源的A聲級,，經(jīng)過對背景噪聲的修正后（見本標準3.8條），按本標準3.9條計算測量表面平均聲壓級和平均A聲功率級,。
    3.7 矩形六面體測量表面上的測量
    對大型多級泵,、大型立式泵采用矩形六面體測量表面。
    3.7.1 測點位置
    傳聲器位于包絡聲源并與基準體各表面垂直距離為d的假想矩形六面體測量表面上,，其主要測點如圖2所示,，距離d一般為1m，最小距離不應小于0.25m,，測點距反射面的高度h為(H+d)/2,，H為基準體高度。測點距反射面最低高度為0.15m,。當基準體高度H大于2.5m時,，測點依次布置在(H+d)/2和(H+d)兩個高度上（見本標準3.7.3.3條）或根據(jù)聲源的實際情況來安放，這時除每個高度上的四個測點處,，另兩個測點是：
    a,、距基準體頂面中心垂直距離為d處；
    b,、在本標準3.7.2條中規(guī)定的水平路徑上A聲級最高的一點（圖2中虛線所示的地方）,。
    3.7.2 試測
    對矩形六面體測量表面，測點位置相對被測聲源的方向是固定的,。通過試測確定本標準3.7.1條b條中所說的點,，即用聲級計沿圖2虛線所示的水平矩形路線移動，找出A聲級最高的一點,。

    注：為了安全起見,，聲源上方的測點可以不取，但必須在試測中證實如此做將不影響聲功率級的準確度,。

    3.7.3 測點數(shù)目

    3.7.3.1 小聲源

    對于小聲源最少測點數(shù)目為6個,，即4個基本測點再加上聲源上方一點和試測得到的A聲級最高的一點,。

    3.7.3.2 大聲源

    對于大聲源，試測時要在如圖2矩形路徑上所示的5個基本測點上進行（聲測上方測點除外）,。如果所測得的聲級最高和最低之差超過5dB時,，需要附加如下測點：

    對水平尺度t1、t2,、超過1.0m的聲源,，需要增加圖2所示的水平路徑上四個角上的附加測點。

    對于水平尺度超過5.0m的聲源,，除了增加四個角上的測點外,，還要增加圖2所示的附加中間測點，在測距d小于或等于1m時,，測點間距應小于或等于2m,；測點d大于1m時，測點間距應小于或等于2d,。
    3.7.3.3 高聲源

    對于高聲源（即高度超過2.5m的聲源）,，需要在h1=(H+d)/2和h2=(H+d)兩個高度上進行測量。沿著距形路徑試測得到A聲級最高的一點,，應包括在測點之內(nèi)。每一高度上的測點數(shù)最少為5點,，當高度為h1時,，要測量5個基本測點，當高度為h2時,，要測量四角上的測點和A聲級最高的一點,，這時，對高聲源測點最少為11點,，即兩個高度上的10點再加上頂部上一點,。

    3.7.4 測量

    在規(guī)定的測點上測量聲源的A聲級讀數(shù)值LPAi，對照各測點的背景噪聲按表2進行修正,，得各測點的A聲級測定值LPAi-Kli,，用本標準3.9.1條中的式(1)計算測量表面的平均聲壓級LPA。

    3.8 背景噪聲的修正

    當在每個測點上測量A聲級時,，若與背景噪聲的A聲級之差小于10dB時,，應按表2所列修正量對所測得的A聲級加以修正。

    表2　背景噪聲的修正

    聲源工作時測得的A聲級與背景噪聲A聲級之差    應減去的修正量K1

                    3                                3

                    4                                2

                    5                                2

                    6                   &nb

                    7                                1

                    8                                1

                    9                               0.5

                    10                              0.5

                   >10                               0

    3.9　測量表面平均聲壓級和A聲功率級的計算

    3.9.1　A聲功率級的計算

    A聲功率級可由下式計算：

    LWA=(LPA-K2)+10lg(S/S0)    (2)

    式中：LWA——A聲功率級,，dB（基準值為：IPW）,；

         S——測量表面和面積，m2,；

         S0——基準面積為,，lm2,；

         K2——環(huán)境修正值，dB,。

    對于半球測量表面,，式(2)中S由下式計算：

    S=2πr2

    r——半球半徑，m,。

    對于矩形六面體形測量表面,，式(2)中S由下式計算：

    S=4(ab+bc+ca)

    式中：a=(L1/2)+d；

         b=(L2/2)+d,；

         c=(L3/2)+d,；

         L1、L2,、L3,、——基準體的長、寬,、高,，m；

         d——測量距離,，簡稱測距,，m。

    3.10　環(huán)境修正值K2的確定

    3.10.1　用標準聲源確定K2值

    按JJG 227檢定合格的標準聲源放置在與被側聲源相同位置的測試環(huán)境中,，并使用與被測聲源相同的測量方法,。按本標準3.9.1條中的方法計算標準聲源在測量表面上的平均聲壓級（需要背景噪聲的修正）。

    按本標準3.9.2條中的式(2),，計算標準聲源在被測聲源（泵）環(huán)境中的聲功率級Lw,，此時式中K2取零值。

    對多個位置上放置標準聲源的情況,，標準聲源聲功率級Lw的取得應先計算出標準聲源放置在所有位置上的表面平均聲壓級的平均值,。

    環(huán)境修正值K2可由下式求得：

    K2=Lw-Lwr    (3)

    式中：Lw——在被測聲源（泵）環(huán)境測得的標準聲源的聲功率級，dB,；

         Lwr——標準聲源標定的聲功率級,，dB。

    標準聲源的放置方法可分替代法與并列法兩種,。當被測聲源能從測試現(xiàn)場移開時使用替代法,，把標準聲源放置在與被測聲源相同的位置的反射平面上，對于較小的聲源或較大但其長度與寬之比小于2的聲源,，只需放一個位置,，對長與寬之比大于2的大聲源，標準聲源應放置四個位置上，這四個位置分別為基準體在反射平面上投影的四條矩形邊的中點上,。當被測聲源不能從測試現(xiàn)場移開時使用并列法,，可把標準聲源放置在被測聲源上表面或被測聲源四個側面的多個位置上進行測量，被測聲源表面應是完全的聲反射面,，如被測聲源表面吸聲系數(shù)較大,，則并列法不適用。
   3.10.2　用吸聲量A確定K2值

    測定吸聲量A,，即測定測量環(huán)境（試驗室,、試泵聲）的混響時間T，系指T60一聲音已達到穩(wěn)定狀態(tài)后,，停止聲源,，平均聲能密度自原始值衰減至百萬分之一(60dB)所需的時間，So測定混響時間用寬帶噪聲或脈沖聲激發(fā),，用A計權接收而得到,。

    吸聲量A由下式給出：

    A=0.16(V/T)    (4)

    式中：V——試驗室容積，m3,；

         T——試驗室混響時間,，s；

    K2由下式給出：

    K2=10lg[1+4/A/S]    (5)

    式中：S——測量表面面積（與3.5.1條所述的測量面一致）,，m3,。

    4、泵的聲壓級測定方法

    該方法包括對A聲級和頻帶聲壓級的測定方法,，測定泵的頻帶聲壓級不得必需的,，在認為需要時才測量。

    4.1　對測量環(huán)境的要求

    測量環(huán)境（試驗室或試泵場）要求除地面以外應盡量不產(chǎn)生反射,，即倍距離聲壓級衰減值不小于5dB。用下述方法之一鑒別,。

    4.1.1　在泵側（參考圖4～10在測點P-1～P-5的方向上）距離泵體1m與2m處測得的A聲級之差或距離泵體0.5m與1m處測得的A聲級之差不小于5dB,。

    4.1.2　將標準聲源設置于被測泵安裝場所，距離標準聲源1m與2m處測得的A聲級之差或距離泵體0.5m與1m處測得的A聲級之差不小于5dB,。

    4.1.3　不能滿足本標準4.1.1或4.1.2條規(guī)定時,，須另行注明測量場所的條件（室內(nèi)尺寸、設備尺寸,、泵的室內(nèi)的布置）,，以及按本標準4.1.1或4.1.2條測得的倍距離聲壓級衰減值。

    4.2　A聲級的測量方法

    4.2.1　測點位置

    具有代表性的泵,、原動機（電機）的測點選擇如圖4～10所示,。其他泵的測點可參照此圖例確定。

    測點高泵體表面水平距離為1m,。

    測點高規(guī)定如下：

    泵的軸線距離聲反射面（地面）的高度為泵的中心高,，當泵的中心高大于1m時,，測點高規(guī)定1m；當泵的中心高大于1m時,，測點高與中心高相同,。

    4.2.2　A聲級的測定值與平均聲壓級LPA的計算

    在規(guī)定測點上測量聲源的A聲級讀數(shù)值LPAi，對照各測點的背景噪聲按表2進行修正后,，得各測點的A聲級的測定值LPAi-Kli,，

    在評價泵的噪聲時用泵周圍測點的平均值。在考核機組噪聲時用包括所有測點的總平均值,，都用LPA表示,。

    4.3　頻帶聲壓級的測量方法

    4.3.1　1/1倍頻程或1/3頻程的中心頻率由表3給出。
    表3    1/1倍頻程與1/3倍頻程中心頻率    Hz

    1/1倍頻程中心頻率    63   125   250   500   1000   2000   4000   8000

                         50   100   200   400   800    1600   3150   6300

    1/3倍頻程中心頻率    63   125   250   500   1000   2000   4000   8000

                         80   160   315   630   1250   2500   5000   10000

    4.3.2　頻帶聲壓級的測定值

    使用的濾波器應符合GB 3241的規(guī)定,。根據(jù)需要選1/1或1/3倍頻程,，在測點上測頻帶聲壓級時，首先逐只測背景噪聲頻帶聲壓級,。所測得的泵噪聲頻帶聲壓級應比同一中心頻率背景噪聲的頻帶聲壓級高10dB以上,，不能滿足上述規(guī)定者，其差值3～10dB時按表2進行修正得頻帶聲壓級的測定值,。

    5,、泵的噪聲級別評價方法

    在測量泵的聲功率級時，用評價表面上的聲壓級來評價泵的噪聲級別,；在測量泵的A聲級時,，不重新規(guī)定評價表面，用本標準4.2.2條規(guī)定的平均聲壓級　評價泵的噪聲級別（這里的LPA與泵的聲功率級測定方法中測量表面的平均聲壓級LPA有區(qū)別）,。

    5.1　評價表面

    用泵的聲功率級評價泵的噪聲級別時,，規(guī)定一個半徑為R的半球面為評價表面。,、

    式中：l1,、l2——基準體的長和寬，m,；

         h——與泵的中心高有關,，m。對臥式泵中心高是泵的軸線到聲反射面（地面）間的距離,，m,；對立式泵中心高為1/2L,m。當中心高不大于1m時,，h取1m,；當中心高大于1m時，h取中心高。
    5.2　計算評價表面上的聲壓級

    設泵的聲功率級為　,，按半自由場條件下的點聲源,，用下式計算半徑為R的評價表面上的聲壓級：

    LPA=LwA-20lg(R/Ro)-8.0    (7)

    式中：LPA——半徑為R的評價表面上的聲壓級，dB,；

         LwA——泵聲源的聲功率級,，dB；

         R——規(guī)定的評價表面的半徑,，用式(6)計算,，m；

         Ro——基準半徑,，1m,。

    5.3　劃分泵的噪聲級別的限值

    用三個限值LA、LB,、LC把泵的噪聲劃分為A,、B、C,、D四個級別,，D級為不合格。

    用下面的公式確定泵的噪聲限值：

    LA=30+9.71g(Pun)    (8)

    LB=36+9.71g(Pun)    (9)

    LC=42+9.71g(Pun)    (10)

    式中：LA,、LB,、LC——劃分泵的噪聲 
 

nian

我?guī)湍惆裀DF版本傳上來

aliphon

謝了

yanlusong

不錯,。
有沒有需要生產(chǎn)中在線質量檢測的？
我們公司給力士樂做檢具,，精度很高,，可是別的工廠好像不用。

太陽升

多謝大家的分享

望聞問切

多謝分享,！