JB/T8098-1999 泵的噪声测量与评价方法

信息来源: ?????? 发布时间:[2015年10月27日]

JB/T 8098-1999
泵的噪声测量与评价方法
Methods of measuring and evaluating noise of pumps
1999-08-06 发布 2000-01-01 实施
国 家 机 械 工 业 局 发 布
前 言·······················································································································································································Ⅰ
引 言·······················································································································································································Ⅱ
1 范围·····························································································································································································1
2 引用标准···················································································································································································2
3 定义·····························································································································································································3
4 声学环境···················································································································································································4
5 测量仪器···················································································································································································4
6 泵的安装和工作条件····························································································································································5
7 声压级的测量··········································································································································································5
8 A 计权表面声压级和A计权声功率级的计算·············································································································8
9 泵的声压级测定方法····························································································································································9
10 泵的噪声级别评价方法···················································································································································13
11 测量记录和格式·································································································································································16
附录A(标准的附录) 声学环境鉴定方法···················································································································19
附录B(标准的附录) 半球测量表面上的传声器阵列····························································································22
附录C(标准的附录) 平行六面体测量表面上的传声器阵列··············································································25
附录D(提示的附录) 脉冲噪声检测指南···················································································································29
JB/T 8098- 1999
目 次
I
前 言
本标准是对JB/T 8098—95《泵的噪声测量与评价方法》的修订。本标准与JB/T 8098—95 相比,
主要技术内容改变如下:
1. 增加了部分新内容,其中“声压级测量”对测量表面的选择、基本传声器和附加传声器的位置、
环境条件的影响、测量方法都做了详细的规定。
2. A 计权表面声压级和A计权表面声功率级的计算准确度提高,测量环境由只允许存在一个反向
面变为声源紧靠两个反射面测量,并对每种情况给出了相应的测点布置原则和示意图。
3. 增加了四个附录内容。
本标准自实施之日起代替JB/T 8098—95。
本标准的附录A、附录B、附录C 都是标准的附录。
本标准的附录D 是提示的附录。
本标准由全国泵标准化技术委员会提出并归口。
本标准起草单位:沈阳水泵研究所。
本标准主要起草人:王世民、宫传家。
JB/T 8098- 1999
II
引 言
本标准是根据GB/T 3768—1996 制定的测定泵噪声声功率级的简易法。国家标准除简易法外,还有
工程法和精密法。该系列标准规定了测定泵或其组合体声功率级的不同方法。选用这些标准时,应根据
噪声测量目的和测量条件,按GB/T 14367 给出的一般导则作出最佳选择。上述标准中对泵的安装和工
作条件仅仅给出了一般原则,具体到某一类型的泵,其安装和工作条件的技术要求则需要参照相应的噪
声测试规范。
本标准规定了一种在包络声源的测量表面上测量声压级以计算声功率级的方法。包络表面法对三种
准确度均适用(见表0.1),本标准准确度等级为3 级。
使用本标准时要求满足表0.1所列的一些鉴定标准,如果相应的标准不能满足,可以试用ISO 3747
或ISO 9614 的方法。
具体到某一种泵设备,其噪声测试规范应以噪声源声功率级测定系列标准为依据,不能有相互矛盾
之处。
在安放声源的典型泵之间测量时,需要对背景噪声或不需要的声反射进行修正。
本标准规定的方法允许直接从测得的A计权声压级确定A计权声功率级。
本标准以测得的声压级计算声功率级基于这样一个前提:即声源的声功率输出与时间和空间平均的
均方声压成正比。
表 0.1 在反射面上使用包络表面法测定噪声源声功率级
所给出不同准确度等级的国家标准一览表
参 量
GB/T 6882 精密法
1 级
GB/T 3767 工程法
2 级
GB/T 3768简易法
3 级
测 试 环 境 半消声室 室外或室内 室外或室内
测试环境合适性评判标准1) K2≤0.5 dB K2≤ 2 dB K2≤7 dB
声 源 体 积
最好小于测试
房间体积的0.5%
无限制
仅由有效测试环境限定
无限制
仅由有效测试环境限定
噪 声 特 征 各类噪声(宽带、窄带、离散频率、稳态、非稳态、脉冲)
对背景噪声的限定1)
ΔL≥10dB
(如可能,>15dB)
K1≤ 0.4dB
Δ L≥ 6dB
(如可能, >15dB)
K1≤1.3dB
ΔL≥3dB
K1≤ 3dB
测点数目 ≥10 ≥ 92) ≥42)
仪器:
— 声级计至少满足
— 积分声级计至少满足
— 带通滤波器至少满足
a) GB/T 3785规定的1型
b) IEC 804 规定的1 型
c) 有关标准的规定
a) GB/T 3785 规定的1 型
b) IEC 804 规定的1型
c) 有关标准的规定
a) GB/T 3785 规定的2 型
b) IEC 804规定的2 型

JB/T 8098- 1999
III
表 0.1(完)
参 量
GB/T 6882 精密法
1 级
GB/T 3767 工程法
2 级
GB/T 3768简易法
3 级
LWA 测定方法的准确度用
再现性的标准偏差表示
σ R≤ 1dB σR≤ 1.5dB
K2<5dB时,
σR≤3dB
5dB≤ K2≤ 7dB 时,
σR≤4dB
离散纯音占主要成分时,
σR 增大1dB
1) 测定声功率谱时, K1 和K2 在测试的频率范围内每个频带上均应满足;测定A计权声功率级时,K1A和K2A也
使用上述值。
2) 在给定条件下,允许减少测点数目。
1
1 范围
1. 1 总则
本标准规定了在包络泵的测量表面上测量声压级以计算噪声源声功率级的方法和评价方法。同时,
给出了测试环境、测量仪器的要求以及表面声压级及声功率级的计算方法。
本标准适用于除潜液泵、往复泵以外的各种型式泵和泵用调速液力偶合器。
噪声测试规范中应对被测声源的安装、负载、工作条件、测量表面和传声器阵列的选择给出详细的
说明。
注1: 对于特定类型的泵,其噪声测试规范应给出所选择的特殊测量表面的详细资料,因为使用不同形状的测量表
面会得出声源声功率级的不同评价。
1. 2 噪声的类型和噪声源
本标准规定的方法适用于测量各种类型的噪声。
注2:噪声分类( 稳态、非稳态、准稳态、脉冲等)应符合GB/T 14259有关规定。
本标准适用于各种泵的类型和尺寸的声源。
1. 3 测试环境
本标准适用于满足要求具有一个或多个反射面的室内或室外测试环境。
1. 4 测量不确定度
对于辐射稳态窄带噪声的声源,按本标准测量所得的结果,除个别情况外,其A 计权声功率级的
再现性标准偏差等于或小于3dB(K2A<5dB)或4dB(5dB≤K2A≤7dB)。对于辐射离散纯音的声源,再
现性标准偏差一般增大1dB(见表1)。
按本标准测定的噪声源声功率的单个值与其真值之间很可能存在一个位于不确定范围内的差值,声
功率级测定的不确定度来源于测量用实验室的环境条件和实验技术的综合影响。
如果一个特定的噪声源在不同测试场所均按本标准测定其声功率级,测量结果将表现出离散性。测
量结果标准偏差的计算见GB/T 14573.4。除个别情况外,上述标准偏差不超过表1的值。表1给出的再
现性标准偏差σR 考虑了测量过程中不确定度的累积效应,但不包括工作条件(转速、电源、电压)或
安装条件变化所引起的声功率输出的变化。
测量不确定度不仅与再现性标准偏差有关,而且与所要求的置信度有关。例如正态分布的声功率级,
置信度为90%时,声源声功率级的真值位于测量值的±1.645σR 范围内。置信度为95%时,真值位于测
量值的±1.960σR 范围内。详见GB/T 14573 系列。
1. 5 噪声的影响
应用本标准能较标准地了解泵或机组的噪声水平。在需要测定泵声源的声功率级时应考虑原动机
国家机械工业局 1999-08-06 批准
中华人民共和国机械行业标准
泵的噪声测量与评价方法
Methods of measuring and evaluating noise of pumps
JB/T 8098-1999
代替JB/T 8098—95
2000-01-01 实施
JB/T 8098-1999
2
(电动机、内燃机等)噪声的影响,必要时应对原动机采取隔声(如隔声罩)等降低影响的措施。
表 1 A计权声功率级再现性标准偏差的最高值
适 用
再现性标准偏差的最高值σR
dB
在测试的频率范围内噪声谱相对“平” 的声源 3
离散纯音占主要成分的声源 4

1 如果K2A≥ 5dB,σ R 有可能比表中的值大1dB。
2 特定类型噪声源的噪声测试规范中可能给出较低的再现性标准偏差。
3 表中所列的标准偏差是本标准所限定的测量条件和方法的综合效应,而不包括声源本身的影响,它们由以下
几方面引起:测量场所之间的变化,包括室外环境和气候条件;室内测试房间几何形状,测试房间边界的吸
收,反射面的声学特性;背景噪声;仪器的校准形式;以及试验技术的变化,其中包括测量表面的形状和尺
寸,测点数目和传声器定位、声源位置、积分时间、环境修正的测定(如果有)。标准偏差还受到近场测量
带来的误差影响,该误差与声源的特性有关,在测量距离较小和频率较低时(250Hz 以下),误差一般要增大。
4 如果一个给定声源在几个测试场所使用相似的仪器设备测量,则测得的声功率级结果的一致性可能要比表中
标准偏差所体现的一致性好。
5 对于有相似尺寸,相似的声功率谱和相似工作条件的特定类型的声源,其再现性标准偏差可能小于表中的值,
在参照本标准制定噪声测试规范时,如果通过适当的实验室验证证明可行的话,在噪声测试规范中可以标出
比表中的值更小的标准偏差。
6 表中的再现性标准偏差包括相同条件下同一噪声重复测量的不确定度(重复性的标准偏差)。该不确定度一
般比交换实验室引起的不确定度小得多。对于特殊声源,如果保持稳定的工作条件和安装条件有困难,则重
复性的标准偏差可能不比表中给出的值小,这种情况下难以得到可复现的声功率级,应当记录下来并在测试
报告中加以说明。
7 本标准的方法和表中给出的标准偏差适用于单台机器的测量。而成批相同类型的机器,其声功率级的特征表
示涉及到规定置信区间的随机抽样技术,其结果用统计上限表示。在应用这些技术时,总不确定度必须已知
或已估计,包括GB/T 14573.2 定义的产品标准偏差,它是成批机器中单台机器之间声功率输出的偏差。机器
批次特征的统计学方法见GB/T 14573.4。
2 引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均
为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 3102.7—1993 声学的量和单位
GB/T 3767—1996 声学 声压法测定噪声源声功率级 反射面上方近似自由场的工程法
GB/T 3768—1996 声学 声压法测定噪声源声功率级 反射面上方采用包络测量表面的简
易法
GB/T 3785—1983 声级计的电、声性能及测试方法
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GB/T 3947—1996 声学名词术语
GB/T 4129—1995 声学 噪声源声功率级的测定 标准声源的性能要求和校准
GB/T 6882—1986 声学 噪声源声功率级的测定 消声室和半消声室精密法
GB/T 14259—1993 声学 关于空气噪声的测量及其对人影响的评价的校准的指南
GB/T 14573.1—1993 声学 确定和检验机器设备规定的噪声辐射值的统计学方法 第一部分:
概述和定义
GB/T 14573.2—1993 声学 确定和检验机器设备规定的噪声辐射值的统计学方法 第二部分:
单台机器标牌值的确定和检验方法
GB/T 14573.4—1993 声学 确定和检验机器设备规定的噪声辐射值的统计学方法 第四部分:
成批机器标牌值的确定和检验方法
GB/T 16538—1996 声学 声压法噪声源声功率级的测定 使用标准声源的简易法
IEC 804—1985 积分平均声级计
3 定义
本标准采用下列定义。其他声学术语、量和单位按照GB/T 3947 和GB 3102.7 的规定。
3. 1 时间平均声压级LPeq.T time–averaged sound pressure level LPeq.T
一个连续稳态声的声压级,在测量时间间隔T 内,它与随时间变化的被测声有相同的均方声压,
也称等效连续声压级。
时间平均声压级LPeq.T 按式(1)计算:
10 lg[1 ( )d ]
(dB) 10lg[ 1 10 d ]
0 2
0
2
0
0.1 ( )
eq.
t
P
P t
T
t
T
L
T
T L t
P T P


=
=
注3:时间平均声压级一般为计权,用LAeq.T表示。
3. 2 单次事件声压级LP.1 s single–event sound pressure level LP.1 s
规定时间间隔T(或规定的测量时间T)上独立单发事件的时间积分声压级,T0 标准化到1s。
单次事件声压级LP.1 s 按式(2)计算:
10lg[ ]
(dB) 10lg[ 1 ( ) d ]
0
eq.
0 2
0
2
0
.1s
T
L T
t
P
P t
T
L
P T
T
P
= +
= ∫
3. 3 表面声压级LP surface sound pressure level LP
测量表面所有传声器位置上时间平均声压级的能量平均加上背景噪声修正K1和环境修正K2,dB。
3. 4 测量表面 measurement surface
包络声源,面积为S,测点位于其上的一个假想的几何表面。测量表面终止于一个或多个反射面上。
……………………………(1)
……………………………(2)
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4
3. 5 测试的频率范围 frequency range of interest
一般说来,测试的频率范围包括中心频率125~8 000 Hz 的倍频程带。
3. 6 基准体 reference box
恰好包络声源且终止于一个或多个反射面上的最小矩形平行六面体假想表面。
3. 7 特性声源尺寸d0 characteristle source dimension d0
由基准体和其在邻接反射面内的虚像所形成的箱体对角线长度的一半。
3. 8 测量距离d measurement distance d
基准体与箱形测量表面之间的垂直距离。
3. 9 测量半径r measurement radius r
半球测量表面的半径。
3. 10 背景噪声 background noise
来自被测声源程序以外所有的其他声源的噪声。
注4:背景噪声包括空气声、结构传导的振动、仪器的电噪声等。
3. 11 背景噪声修正K1 background noise correction K1
由背景噪声对表面声压级的影响而引入一个修正项,dB。K1 与频率有关,在A 计权情况下用K1A
表示。
3. 12 环境修正K2 environmental correction K2
由声反射或声吸收对表面声压级的影响而引入一个修正项,dB。K2 与频率有关,在A计权情况下
用K2A表示。
3. 13 脉冲噪声指数(脉冲性) impulsive noise index(impulsiveness)
用以对声源辐射的噪声进行“脉冲”定性的一个量,dB。
4 声学环境
4. 1 总则
适用于本标准的测试环境包括满足4.2 要求的房间或室外平坦空地,背景噪声应满足4.3的要求。
4. 2 测试环境合适性评判标准
附录A(标准的附录)给出了环境修正K2A的测定方法。
本标准要求环境修正K2A 小于或等于7dB。
注5:如果环境修正K2A大于7dB, 建议使用GB/T 16538 中的有关方法。
4. 3 背景噪声标准
在传声器位置上平均后的背景噪声A计权声压级应当至少比被测声压级低3dB。
5 测量仪器
5. 1 总则
包括传声器和电缆在内的仪器系统,应当满足GB/T 3785—1983 中2 型的规定,当使用积分声级计
时,应当满足IEC 804—1985 中2 型的规定,所用滤波器应满足有关国家标准和行业标准的要求。
5. 2 校准
每次测量前后,应当用准确度优于±0.3dB 的声校准器在测试的频率范围内的一个或多个频率点上
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5
对整个测量系统进行校准。声校准器和测量系统应当每年经计量检定合格。
5. 3 传声器风罩
在室外测量时,建议使用风罩以保证仪器的测量准确度不受风的影响。
6 泵的安装和工作条件
6. 1 安装
在安装泵和试验设备时应注意以下几点:
a) 在试验室测量时,出口节流阀应装在离泵较远处;
b) 吸入和排出管路噪声过大时,应采取降低噪声影响的措施;
c) 应尽量减少来自其他试验设备的噪声影响。
6. 2 工作条件
在测量离心泵、混流泵、轴流泵等叶片泵的噪声时,应在规定转速(允许偏差±5%)、规定流量下
进行。在测量齿轮泵、滑片泵、螺杆泵等容积泵(往复泵除外)噪声时,应在规定转速(允许偏差±5%)、
规定工作压力下进行。
7 声压级的测量
7. 1 测量表面的选择
为了便于在测量表面上定位传声器位置,应设定一个基准体。设定基准体时,从声源凸出但不辐射
重要声能量的单元可不予考虑。不同类型的设备,其凸出单元在具体的噪声测试规范中应当加以注明。
被测声源的位置、测量表面和传声器位置由坐标系统设定。坐标系统的X轴和Y轴位于地面上,
并与基准体的长和宽平行,特定声源尺寸d0 如图1 所示。
2
3
2
2
2
d0 = (l1/ 2) + (l / 2) + l
a) 一个反射平面上的基准体
图 1 基准体和特性声源尺寸d0 与坐标系统原点Q关系示例
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6
2
3
2
2
2
d0 = (l1/ 2) + l + l 2
3
22
2
d0 = l1 + l + l
b) 两个反射平面上的基准体 c) 三个反射平面上的基准体
图 1(完)
测量表面可使用下面两种形状:
a) 半径为r 的半球形或局部半球形表面;
b) 各边与基准体对应平行的矩形平行六面体形表面。
位于声学条件不利的房间或空间中的声源(例如有许多反射体、背景噪声高),可以选择较小的测
量距离。一般指定选择平行六面体测量表面。经常在声学条件满足的室外大空间安装或测试声源,一般
选择较大的测量距离。优先选择半球形测量表面。指向性测量要求用半球或局部半球形的测量表面。
一系列类似声源的测量(例如同型号的机器或同类机器),要求使用相同形状的测量表面。
注6:详细资料参阅被研究声源的专用噪声测试规范。基准体的构成、测量表面的形状、尺寸以及测量距离d或半
球半径r在测试报告中描述。
7. 2 半球测量表面
半球中心位于基准体及其在邻接反射面内的虚像所构成的箱体的中心(图1 中的原点Q),半球测
量表面的半径r 应大于或等于到特性声源尺寸d0 的两倍且不小于1m。
半球半径应采用下列数值之一(m):1,2,4。当半径太大时,附录A的环境条件难以满足,这些
半径不宜采用。
7. 2. 1 半球测量表面的面积和基本传声器位置
只有一个反射面时,传声器位置所在的假想半球表面面积S=2πr2,被测声源位于一面墙前时,S=
πr2;如果位于一个墙角上,S=0.5πr2。半球表面上的传声器位置如附录B(标准的附录)中图B1 和
图B2 所示。图B1 给出了4 个基本传声器位置,它们在半径为r 的半球表面上以相等的面积连结。
如果声源安置靠近一个以上的反射面,应参考附录B中的图B3,设定适当的测量表面和传声器位
置。
7. 2. 2 半球测量表面上附加传声器位置
在下列情况下,要求在测量表面上附加传声器位置:
a) 基本传声器位置上测得的声压级值的范围(即最高和最低声压级之间的差,dB)超过基本测点
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7
数目的2 倍;
b) 声源辐射噪声具有很强的指向性;
c) 一个大声源,其噪声仅仅通过声源的一个很小的局部向外辐射,例如周围封闭的机器的一个开
口。
对于半球表面传声器阵列,附加的4 个测点通过将图B1 的原阵列绕Z 轴旋转180°而确定(见表
B1 和图B2)。注意新阵列Z 轴上的顶点与原阵列的顶点重合,这样传声器位置总数从4个增至7个。
对于条件b)或c),在测量表面上高噪声辐射区域中使用附加传声器位置(见7.4.1)。
7. 3 平行六面体测量表面
测量距离d 优先选择1m,至少0.15m。
d 应选用下列数值之一(m):0.15,0.25,0.5,1,2,4,8,大声源的测量距离应大于1m,在选
择d 时,首先应当满足附录A中给出的环境要求。
7. 3. 1 平行六面体测量表面的面积和传声器位置
传声器位置所在的测量表面,是一个面积为S、包络声源、各边平行于基准体的边、与基准体的距
离为d(测量距离)的一个假想表面。平行六面体测量表面上的传声器位置如附录C(标准的附录)中
图C1~图C8 所示。根据图C1~图C6,测量表面的面积S 由式(3)给出:
S = 4(ab + ac + bc) ………………………………………(3)
a=0.5l1+d
b=0.5l2+d
c=l3+d
式中:l1、l2、l3——分别是基准体的长、宽、高。
如果声源安置靠近一个以上的反射表面,应参考附录C中图C7 和图C8 设定一个恰当的测量表面。
这种情况下测量表面面积S 的计算在各自的图中给出。传声器位置按图C1~图C6 布置。
7. 3. 2 在平行六面体测量表面上附加传声器位置
在下列情况下需要在平行六面体测量表面上附加传声器位置:
a) 基本传声器位置上测得的声压级数值的范围(最高和最低声压级的dB 差)超过测点数目的2
倍;
b) 声源辐射噪声带有很强的指向性;
c) 一个大声源,其噪声仅仅通过声源的一个很小的局部向外辐射,例如周围封闭的泵的一个开口。
对于a),增加测点数目的方法如附录C 中图C1 所示,通过增加等尺寸的矩形单元面积的数目来实
现。
对于b)或c),在测量表面上高噪声辐射区域中使用附加传声器位置(见7.4.1)。
7. 4 选择传声器位置的附加方法
7. 4. 1 在测量表面上附加传声器位置
按7.2.2 或7.3.2,如果需要附加传声器位置,必须对测量表面上限定部分的声压级加以详细调查。
调查的目的在于测定测试的频率范围内的最高、最低声压级。附加传声器位置在测量表面上不以等面积
连结,这时应当使用GB/T 6882(非等面积)计算程序确定LW。
7. 4. 2 减少传声器位置
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对于特殊种类的泵,如经调查表明传声器位置数减少后测得的表面声压级与按7.2 和7.3全部传声
器位置测得的结果相差不超过±1dB,则传声器位置数可以减少。辐射图呈对称性的声源即是一例。
注7:为了安全起见, 声源顶部的测点可以省略。并在相应的噪声测试规范中注明。
7. 5 测量
7. 5. 1 环境条件
环境条件对测量传声器有影响时(例如强电、磁场、风、被测设备空气放电的冲击、高温或低温),
应适当选择或定位传声器加以避免。测量仪器使用说明书中注明的不利环境条件亦应注意。
7. 5. 2 测量仪器
除第5 章给出的规定外,还应满足以下要求:
a) 传声器取向应与其校准时的声波入射角相同。
b) 时间平均声压级应使用满足要求的积分声级计测量。用时间特性s 测得的声压级起伏小于±1dB
时,允许使用满足要求的声级计。后一种情况用测量期间最大、最小声压级的平均值代表时间平均声压
级。
7. 5. 3 测量方法
在声源工作的典型周期上观察A计权声压级,并读取每个传声器位置上的A 计权声压级。
测定以下量:
a) 被测声源工作期间的A 计权声压级LP′ A;
b) 背景噪声的A计权声压级L′P′A。
除在专用噪声测试规范中说明,否则观察周期应至少为30s。
对独立单次声事件,测定单次事件声压级LP.1s。
对随时间变化的噪声,观察周期应仔细规定。这一点常常与测量目的有关。对那些噪声级随工作方
式改变而变化的机器,应对每一种工作方式选择恰当的测量周期,并在测试报告中注明。
8 A 计权表面声压级和A计权声功率级的计算
8. 1 测量表面平均A计权声压级的计算
测量表面平均A 计权声压级和测量表面平均背景噪声A计权声压级用式(4)和式(5)计算:
(dB) 10lg[ 1 10 ]
1
0.1
A
A Σ=
′ = ′
N
i
L
P P i
N
L …………………………………(4)
(dB) 10lg[ 1 10 ]
1
0.1
A
A Σ=
′′ = ′′
N
i
L
P P i
N
L …………………………………(5)
式中: L′PA——被测声源工作期间的测量表面平均 A计权声压级,dB;
L′P′A——测量表面平均背景噪声 A计权声压级,dB;
LPAi ′ ——在第i 个传声器位置上测得的A计权声压级,dB;
LPAi ′′ ——在第 i 个传声器位置上测得的背景噪声 A计权声压级,dB;
N——传声器位置数目。
注8:式(4) 和式( 5)的平均方法基于测量表面上传声器位置均匀分布这一前提。
8. 1. 1 背景噪声修正
修正值K1A 用式(6)计算:
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(dB) 10lg(1 10 0.1 A )
1
L
K A = ? ? ? Δ …………………………………(6)
式中: ΔLA = LP′ A ? LP′′A 。
若ΔLA >10dB,不需修正;若 ΔLA≥3dB,按本标准所做的测量有效(见表 0.1)。
当ΔLA在 3dB与 10dB之间,应根据式(6)加以修正。如果 ΔLA <3dB,测量结果的准确度就要降
低。测量所能加的最大修正值是3dB。但这样的测量结果也可以报告。它可作为确定被测声源上限声功
率级的参考。报告时,应当在报告的正文和结果的图表中详细说明背景噪声没有满足本标准的要求。
8. 1. 2 测试环境修正
环境修正K2A按附录A给出的方法之一测定。当K2A≤7dB 时,则按本标准所做的测量有效(见表
0.1)。
8. 1. 3 A计权表面声压级的计算
表面声压级LPA按式(7)计算:
LPA LPA K1A K2A = ′ ? ? ……………………………………(7)
8. 2 声功率级的计算
声功率级LWA按式(8)计算:
(dB) 10lg[ ]
0
A A S
L L S W P = + ……………………………………(8)
式中:
LPA ——A计权表面声压级;
S——测量表面的面积,m2;
S0——1m2。
8. 3 任选量的测定
下面的任选量噪声源的专用噪声测试规范可能会需要:
a) 按附录D(提示的附录)的方法测定脉冲噪声的资料,和/或通过听觉确定离散纯音的存在;
b) 测量表面上单个传声器位置或测量表面上平均的声压谱;
c) 指定传声器位置上A 计权声压级随时间的变化,测量表面上传声器位置间A 计权声压级之间的
差值;
d) 测量表面上各个传声器位置不同时间计权和/或不同频率计权的声压级。
9 泵的声压级测定方法
9. 1 A计权声压级的测量方法
9. 1. 1 测点位置
具有代表性的泵、原动机(电动机)的测点选择如图2~图8 所示,其它泵和泵用调速偶合器的测
点可参照此图例确定。
测点离泵体表面水平距离为1m。
测点高规定如下:
泵的轴线距离声反射面(地面)的高度为泵的中心高。当泵的中心高小于或等于1m 时,测点高规
定1m。当泵的中心高大于1m 时,测点高与中心高相同。参考图2~图8。
9. 1. 2 A 声压级的测定值与平均声压值LPA的计算
按泵的种类参考图2~图8,规定泵和原动机(电动机)的测点,在规定测点上测量声源的A声级
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10
读数值LPAi,对照各测点的背景噪声按式(6)进行修正后,得各测点的A 声级的测定值LPAi–K1i;用
本标准式(4)分别对泵周围的测点(P–1~P–5)、原动机周围的测点(M–1~M–3)进行平均计算。
在评价泵的噪声时用泵周围测点的平均值,在考核机组噪声时用包括所有测点的总平均值,都用
LPA表示。
图 2 单机离心泵
图 3 双吸离心泵
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图 4 多机离心泵
图 5 轴流泵与混流泵
注: 测点的高度参考图2 中的A视图。
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图 6 单级离心泵(电动机加隔离罩)
图 7 立式轴流泵(单座式)
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图 8 立式轴流泵(双座式)
10 泵的噪声级别评价方法
在测量泵的声功率级时,用评价表面上的声压级来评价泵的噪声级别;在测量泵的A 声级时,不
重新规定评价表面,用本标准 4.2.2 规定的平均声压级LPA评价泵的噪声级别(这里的LPA与泵的声功
率级测定方法中测量表面的平均声压级 LPA有区别)。
10. 1 评价表面
用泵的声功率级评价泵的噪声级别时,规定一个半径为R的半球面为评价表面。R用式(9)确定:
(1/ 4) 2 1
1 2 1 2 R = l l + l l + h + ………………………………(9)
式中:l1、l2——基准体的长和宽,m;
h——与泵的中心高有关,m。对卧式泵中心高是泵的轴线到声反射面(地面)间的距离;对立
式泵中心高为l3/2。当中心高小于或等于1m 时,h 取1m;当中心高大于1m 时,h 取中心
高。
10. 2 计算评价表面上的声压级
设泵的声功率级为LWA,按半自由场条件下的点声源,用式(10)计算半径为R 的评价表面上的声
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压级:
A A 20 lg( / 0 ) 8.0 LP = LW ? R R ? ………………………………(10)
式中:LPA——半径为R 的评价表面上的声压级,dB;
LWA——泵声源的声功率级,dB;
R——规定的评价表面的半径,用式(9)计算,m;
R0——基准半径,1m。
10. 3 划分泵的噪声级别的限值
用三个限值LA、LB、LC 把泵的噪声划分为A、B、C、D 四个级别,D级为不合格。
用式(11)、式(12)、式(13)确定泵的噪声限值:
LA = 30 + 9.7 lg(Pu n) ……………………………………(11)
LB = 36 + 9.7lg(Pun) ……………………………………(12)
LC = 42 + 9.7 lg(Pu n) ……………………………………(13)
式中:LA、LB、LC——划分泵的噪声级别的限值,dB;
Pu——泵的输出功率,kW;
n——泵的规定转速,r/min。
用式(11)~式(13)绘制的泵的噪声评价线图见图9。
当满足:
LPA或LPA≤LA的泵噪声评价为 A 级;
LA
LB
LPA或LPA >LC的泵噪声评价为 D级。
对Pun≤27101.3 的泵例外,因为它们的LC≤85dB,可不去区别其噪声的A、B 级别,所以对这些
泵,当满足:
LPA或LPA≤85dB的泵评为合格;
LPA或LPA >85dB 的泵评为不合格。
对Pun≤27101.3 的泵噪声限值LA、LB、LC 在图9 中用虚线绘出,这些限值仅在如下情况中使用:
a) 能够精确测定泵声源的噪声级(声功率级或声压级),并且需要评价泵声源的噪声水平时;
b) 评价低噪声泵(例如特殊设计的)的噪声水平时;
c) 对泵采取低噪声措施后,评价它的噪声水平时;
d) 有关协议或合同有规定时。
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10. 4 泵的噪声评价方法举例
图 9 泵的噪声评价线图
注:括号内的刻度在本标准8.3 的a)、b)、c)、d)四种情况时使用。
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例:D450–60×10 多级泵的规定参数,流量Q=450m3/h,扬程H=600m,转速n=1 480r/min。基准尺
寸 l1=0.65m,l2=0.8m,l3=0.85m,并测得 A 声级为 LPA =94.6dB,A 声功率级为 LWA=105dB。
计算输出功率:
735.3 (kW)
1 000 3 600
1 000 9.8 450 600
u 1 000 =
×
P = g QH= × × × ρ
用计算法确定LA、LB、LC 三个限值。
把输出功率Pu(735.3)、转速n(1 480)代入式(11)、式(12)、式(13)中:
LA=30+9.7lg(735.3×1 480)=88.6(dB)
LB=36+9.7lg(735.3×1 480)=94.6(dB)
LA=42+9.7lg(735.3×1 480)=100.6(dB)
用查线图法确定LA、LB、LC 三个限值。
图9 为泵的噪声评价线图,用它可以确定泵的噪声限值。图中横坐标为泵的输出功率Pu(kW);
纵坐标为泵的转速n(r/min);每条斜线代表具有相同噪声限值的不同泵。图的上下各有一条噪声限值
标尺,标尺刻度标出LA、LB、LC 的值。
用查线图法确定LA、LB、LC 三个限值,以450D–60×10 为例,步骤如下:
以输出功率Pu=735.3(kW)为横坐标,转速n=1 480r/min 为纵坐标,确定一点M,过M点作斜线
的平行线,该平行线的端点在标尺上的刻度为LA、LB、LC 三个限值:
LA=88.6(dB);LB=94.6(dB);LC=100.6(dB)
用声功率级评价泵的噪声的级别。
计算评价表面的半径R:
1.6(m)
(1/ 4) 0.65 0.80 0.65 0.80 0.852 1
=
R = × × + × + +
计算评价表面上的声压级LPA:
92.9(dB)
105 4.10 8
A A 20lg(1.6/ 1) 8
=
= ? ?
LP = LW ? ?
由LPA(92.9dB)大于LA(88.6dB)且小于LB(94.6dB),所以该泵的噪声评价为B 级。
用声压级评价泵的噪声级别:
由LPA(94.6dB)等于 LB(94.6dB)且小于LC(100.6dB),所以该泵的噪声评价为B 级。
注9:用声压级评价泵的噪声在B级下限(94.6dB)上,而用声功率级评价泵的噪声级在B级里面,看出用声功率
级才能正确反映泵的噪声水平。
11 测量记录和格式
11. 1 记录内容
在测试报告中应包括测量面、测点位置示意图、各测点的背景噪声值、噪声读数值、测定值及平均
声压级,并填入相应的记录单中。有条件时,还应把声级记录仪(电平记录仪或X–Y 记录仪)绘出的
频谱图贴在记录单后面的空白处。
11. 2 测试报告格式
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测试报告格式如下所示。
泵的噪声测试报告(声功率级)
产品型号 制 造 厂 出厂编号 出厂日期
用户名称 测量场所 测 量 者 测量日期
流 量 m3/h 扬 程 m 转 速 r/min 效 率 %
输出功率 kW 配带功率 kW 介 质 温 度 ℃
A 声 功 率 级 测 量 记 录 单
泵 的 噪 声 标 准 声 源
测点标号 背景噪声 读 数 值 测 定 值 读 数 值 测 定 值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
平均声压级
A 声功率级
评价表面声压级
dB(A)
评 价 级
附加说明
仪 器 名 称 型 号 检定单位 检定日期 备 注
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泵的噪声测试报告(声压级)
产品型号 制 造 厂 出厂编号 出厂日期
用户名称 测量场所 测 量 者 测量日期
流 量 m3/h 扬 程 m 转 速 r/min 效 率 %
输出功率 kW 配带功率 kW 介 质 温 度 ℃
A 声 级 测 量 记 录 单
泵 的 周 围 原 动 机 周 围
测点标号 背景噪声 读 数 值 测 定 值 测点标号 背景噪声 读 数 值 测 定 值
P–1 M–1
P–2 M–2
P–3 M–3
P–4 G–1
P–5 G–2
A 平均声级
评价噪声级别
附加说明
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附 录 A
A1 总则
如果能满足本附录规定的要求,则室外或普通房间可作为合适的测试环境。除反射面外,其他反射
体应尽量远离被测机器。测试场所应能提供这样一个测量表面,它位于:
a) 几乎不受附近物体和房间边界(墙、地板、天花板等)反射干扰的声场内;
b) 被测声源的近场之外。
如果到被测声源的测量距离等于或大于0.15m,就简易法而言则认为测量表面位于近场区域之外。
对室外测量,应满足第A2 章规定的条件。对室内测量,要按第A3 章规定的两种鉴定方法之一判
定,否则测量不符合本标准的要求。
注10:也可用GB/T 3767中两种环境鉴定方法替代本附录的鉴定方法。
A2 环境条件
A2. 1 反射平面的类型
室外测量允许使用的反射面包括坚实的土地面、混凝土或沥青地面;室内测量反射面通常是地板。
必须保证反射面不会由于振动而有明显的声辐射。
A2. 1. 1 形状和尺寸
反射面应大于测量表面在其上的投影。
A2. 1. 2 吸声系数
反射平面的吸声系数在所测试的频率范围内应小于0.1。室外测量,混凝土、沥青或砂石地面可满
足要求。吸声系数较高的反射面,如草地或雪地,则测量距离不应大于1m。室内测量允许使用木地板
或砖地板。
A2. 2 反射体
凡不属于被测声源的反射体,均应在测量表面之外。
A2. 3 室外测量注意事项
测量期间应避免不利的气象条件的影响。例如:温度梯度、风速梯度、降雨和高湿。
任何时候,都应当遵守仪器使用说明书中给出的注意事项。
A3 测试场所的鉴定方法
A3. 1 使用标准声源的测试方法
环境修正K2A可根据标准声源测得的声功率级得到(见GB/T 4129),该标准声源需预先在一个反
射面上方的自由场中校准。K2A 由式(A1)给出:
K2A = LW′ Ar ? LWAr ………………………………………(A1)
式中: LW′ Ar——令 K2A=0,按第 7 章和第 8 章测定的标准声源未经环境修正的 A计权声功率级,dB;
LWAr——标准声源校准的 A 计权声功率级,dB。
(标准的附录)
声学环境鉴定方法
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注11:有关标准声源在测试环境中定位的原则,参看GB/T 3767。
A3. 2 其他方法
本标准式(7)的环境修正K2A,来自于房间边界(墙、地板、天花板)或被测声源附近反射物声
反射的影响。其大小主要由测量表面面积S 和测试房间吸声面积A 之比决定,与声源在测试房间内所
处的位置没有重要关系。
在本标准中,环境修正值K2A 由式(A2)给出:
K2A (dB) = 10lg[1 + 4(S / A)] …………………………………(A2)
式中:A——1kHz 频率上房间的等效吸声面积,m2;
S——测量表面面积,m2。
环境修正作为A/S 的函数如图A1 所示。
图 A1 环境修正K2A
A3.2.1 和A3.2.2 给出了两种确定测试房间吸声量的方法。
A3. 2. 1 近似法
房间表面的平均吸声系数按表A1 估算。A 的值(m2)由式(A3)给出:
A =α Sv ……………………………………………(A3)
式中:α——表A1 给出的A计权平均吸声系数;
SV——测试房间边界总面积(墙、天花板、地板),m2。
表 A1 平均吸声系数α的近似值
平均吸声系数 房 间 特 征
0.05 房间几乎全空,墙壁平滑、坚硬, 材料为混凝土、砖、灰泥面或磁砖贴面
0.1 房间部分空, 墙壁平滑
0.15 带家具的房间:矩形机器间; 矩形工业厂房
0.2 带家具的不规则形状的房间; 不规则形状的机器间或工业厂房
0.25 带装饰性家具的房间,天花板或墙面装有少量吸声材料的机器间或工业厂房(例如局部吸
声的天花板
0.35 房间的天花板和墙壁均装有吸声材料
0.5 房间的天花板和墙壁装有大量的吸声材料
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A3. 2. 2 混响法
本方法需要测量房间的混响时间以确定吸声量。混响时间测量使用宽带噪声或接收系统中带有A
计权的脉冲声作为激励信号。A 的值(m2)由式(A4)给出:
A = 0.16(V /T ) …………………………………………(A4)
式中:V——测试房间的体积,m3;
T——测试房间的混响时间,s。
注12:对于直接从A 计权测量值确定K2A, 建议使用中心频率为1kHz 的频带混响时间。
A3. 3 测试房间的鉴定要求
测试室中测量表面满足本标准要求时,吸声面积A 与测量表面面积之比应大于或等于1,即:
A/S≥1 ……………………………………………(A5)
A/S 越大越好。
如果上述要求不能满足,应重新选择测量表面。新的测量表面的总面积较小但仍应位于近场以外(见
A1)。也可以利用在测试室内增加吸声材料达到增加A/S 值的目的,而后重新测定A/S。
如果测量表面位于被测声源近场以外的要求不能得到满足,那么这种环境不能用于本标准的测量。
室外测试场所的环境修正K2A 一般很小。
注13:某些情况下环境修正K2A可能是负值,这时可假定K2A=0。
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附 录 B
B1 基本传声器位置和附加传声器位置
在图B1 和图B2 中4,5,6,10 为四个基本传声器位置,它们在测量表面上以等面积连接。图B2
中的14,15,16,20 为四个附加传声器位置,两种传声器位置的坐标列于表B1。
注14:传声器位置编号与GB/T 3767 相同。
B2 辐射离散纯音声源的传声器位置
如果声源辐射离散纯音,在几个传声器位置位于反射面上方同一高度时,可能会产生很强的干涉效
应。建议使用表B2 给出的传声器阵列坐标。
B3 紧靠两个反射面的声源的传声器位置
紧靠两个反射面放置的声源,应参考图B3 设定适当的测量表面和传声器位置。
○—基本传声器位置
图 B1 半球表面上的传声器阵列——基本传声器位置
(标准的附录)
半球测量表面上的传声器阵列
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○—基本传声器位置;·—附加传声器位置
注: 4,5,6,10 为基本传声器位置; 14, 15, 16, 20为附加传声器位置。
图 B2 半球表面上的传声器阵列
表 B1 基本传声器位置(4,5,6,10)和附加传声器位置(14,15,16,20)的坐标
传声器位置 X/r Y/r Z/r
4 –0.45 0.77 0.45
5 –0.45 –0.77 0.45
6 0.89 0 0.45
10 0 0 1.0
14 0.45 –0.77 0.45
15 0.45 0.77 0.45
16 –0.89 0 0.45
20 0 0 1.0
注: 顶点位置10 和20 重合,顶点允许略去。但应在相应的噪声测试规范中加以说明。
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表 B2 辐射离散纯音声源的传声器位置坐标
传声器位置 X/r Y/r z/r
4
5
6
10
0.16
–0.83
–0.83
0.10
0.90
0.32
–0.40
–0.10
0.41
0.45
0.39
0.99
○—基本传声器位置;·—附加传声器位置
图 B3 基准体紧靠两个反射面的局部球形测量表面与传声器位置平面图
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附 录 C
C1 声源位于一个反射面上时传声器位置
将测量表面的每一个面细分为尽可能小的等尺寸矩形单元面积,单元面积的最大边长为3d(见图
C1)。传声器位置位于每个单元面积的中心。图C2~图C6 中的传声器位置用这种方法得到。
注15:顶部的位置可用测量表面角上的位置代替, 也可省略, 这时应在相应的噪声测试规范中加以说明。
图C1 测量表面的边长超过3d 时,规定的传声器位置定位方法
C2 声源紧靠两个或三个反射面时传声器位置
声源紧靠一个以上的反射面时,应参考图C7 和图C8 设定适当的测量表面,传声器位置应如图C2~
图C6 所示。
( l1≤ d,l2≤d,l3≤ 2d, d为测量距离,一般为1m)
图 C2 小型机器测量表面和传声器位置示例
(标准的附录)
平行六面体测量表面上的传声器阵列
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( l1≤ d,l2≤d,2d
图 C3 小底座高机器测量表面和传声器位置示例
( 4d
图 C4 长型机器测量表面和传声器位置示例
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27
(d<><>
图 C5 中型机器测量表面和传声器位置(路径)示例
( 4d<><>
图 C6 大型机器测量表面和传声器位置(路径)示例
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28
S=2(2ac+2ab+bc)
图 C7 地立设备靠一面墙放置,有四个传声器位置的平行六面体测量表面
S=2(2ac+2ab+bc)
图 C8 地立设备靠两面墙放置,有三个传声器位置的平行六面体测量表面
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附 录 D
D1 在某些情况下,将脉冲时间计权特性“I”测定的时间平均A 计权声压级LAIeq 与同一工作周期上
相应的LAeq 加以比较,可有助于判断被测噪声中是否包含显着的脉冲成分。这种比较一般在一个或多
个传声器位置上进行。每个位置至少观察5 个工作周期。其差值(LAIeq–LAeq)称为脉冲噪声指数(脉
冲性)。
注16:如果脉冲噪声指数的平均值等于或大于3dB,则可以认为此噪声为脉冲噪声。
对于独立单次事件或事件之间间隔1s 以上的连续事件序列,可以用LPAI 和LPAS 两者最大值之差表
述。其差(LPAImax–LPASmax)为单次事件脉冲噪声指数。连续单次事件的LPAI和LPAS 分别为各个事件LPAI
最大值的算术平均和所有事件上LPAS 的平均最大值。
(提示的附录)
脉冲噪声检测指南
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中 华 人 民 共 和 国
机 械 行 业 标 准
泵的噪声测量与评价方法
JB/T 8098- 1999
*
机械科学研究院出版发行
机械科学研究院印刷
(北京首体南路2 号 邮编 100044)
*
开本880×1230 1/16 印张4
2 1 字数 62,000
2000年4月第一版 2000 年4 月第一次印刷
印数1- 500 定价 25.00 元
编号 99- 1406
机械工业标准服务网:http://www.JB.ac.cn