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本標(biāo)準(zhǔn)中聲功率級測定方法等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 3746-1979《聲學(xué)—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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了泵的噪聲測量與評價方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于除潛液泵、往復(fù)泵以外的各種型式泵和泵用調(diào)速液力偶合器。在應(yīng)用本標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)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(zhǔn)。
2、引用標(biāo)準(zhǔn)
GB 3102.7 聲學(xué)的量和單位
GB 3240 聲學(xué)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(xué)名詞術(shù)語
JJG 176 聲壓級校準(zhǔn)器試行檢定規(guī)程
JJG 188 聲級計試行檢定規(guī)程
JJG 277 標(biāo)準(zhǔn)聲源檢定規(guī)程
3、泵的聲功率級測定方法
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的聲功率級測定方法與GB 3768規(guī)定的方法一致，應(yīng)用本方法能夠較準(zhǔn)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(yīng)考慮原動機（電動機、內(nèi)燃機等）噪聲的影響，必要時應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)偏差。
按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量泵的聲功率級的誤差為：
a.對泵聲源，其標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)偏差不大于3dB。
3.2 聲學(xué)測量環(huán)境
理想的聲學(xué)測量環(huán)境應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)至少大于3dB。
3.2.3 風(fēng)速
室外測量時，風(fēng)速應(yīng)小于6m/s并應(yīng)使用風(fēng)罩。
室外測量時，電機冷卻通風(fēng)過大（手感）時應(yīng)使用風(fēng)罩。
3.3 測試儀器
3.3.1 概述
測試儀器應(yīng)使用GB 3785規(guī)定的2型或2型以上的聲級計，以及準(zhǔn)確度相當(dāng)?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(zhǔn)
每次測量前后，需用準(zhǔn)確度優(yōu)于±0.5dB的聲級校準(zhǔn)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(zhǔn)。聲級校準(zhǔn)器應(yīng)按JJG 176規(guī)程、聲級計及其他測試儀器應(yīng)按JJG 188規(guī)程定期檢定，以保證測試儀器的準(zhǔn)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(shè)備時應(yīng)注意以下幾點：
a.在試驗室測量時，出口節(jié)流閥應(yīng)裝在離泵較遠(yuǎn)處；
b.吸入和排出管路噪聲過大時，應(yīng)采取降低噪聲影響的措施；
c.應(yīng)盡量減少來自其他試驗設(shè)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(yīng)在規(guī)定轉(zhuǎn)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(fù)泵除外）噪聲時，應(yīng)在規(guī)定轉(zhuǎn)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(yīng)位于包絡(luò)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(zhǔn)體對應(yīng)各面的矩型六面體測量表面。
當(dāng)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(zhǔn)體
基準(zhǔn)體為一包絡(luò)聲源并終止于反射面上的最小矩形六面體。在確定基準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)體。
3.6 半球測量表面上的測量
在選擇測量表面時，應(yīng)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(biāo)如表1左方各欄所示，半球中心為基準(zhǔn)體幾何中心在反射面上的投影，半球的半徑至少為基準(zhǔn)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(yīng)不小于0.5mm。
表1 沿直角坐標(biāo)系(0-X,Y,Z)以離開半球中心O的距離表示的測點坐標(biāo)
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(biāo)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)3.8條），按本標(biāo)準(zhǔn)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(luò)聲源并與基準(zhǔn)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(yīng)小于0.25m，測點距反射面的高度h為(H+d)/2，H為基準(zhǔn)體高度。測點距反射面最低高度為0.15m。當(dāng)基準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)體頂面中心垂直距離為d處；
b、在本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)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(yīng)小于或等于2m；測點d大于1m時，測點間距應(yīng)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(yīng)包括在測點之內(nèi)。每一高度上的測點數(shù)最少為5點，當(dāng)高度為h1時，要測量5個基本測點，當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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(yīng)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(yīng)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(zhǔn)值為：IPW）；
S——測量表面和面積，m2；
S0——基準(zhǔn)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)聲源確定K2值
按JJG 227檢定合格的標(biāo)準(zhǔn)聲源放置在與被側(cè)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(biāo)準(zhǔn)3.9.1條中的方法計算標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)3.9.2條中的式(2)，計算標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)聲源的情況，標(biāo)準(zhǔn)聲源聲功率級Lw的取得應(yīng)先計算出標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)聲源的聲功率級，dB；
Lwr——標(biāo)準(zhǔn)聲源標(biāo)定的聲功率級，dB。
標(biāo)準(zhǔn)聲源的放置方法可分替代法與并列法兩種。當(dāng)被測聲源能從測試現(xiàn)場移開時使用替代法，把標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)聲源應(yīng)放置四個位置上，這四個位置分別為基準(zhǔn)體在反射平面上投影的四條矩形邊的中點上。當(dāng)被測聲源不能從測試現(xiàn)場移開時使用并列法，可把標(biāo)準(zhǔn)聲源放置在被測聲源上表面或被測聲源四個側(cè)面的多個位置上進行測量，被測聲源表面應(yīng)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(quán)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(rèn)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(yīng)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(cè)（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(biāo)準(zhǔn)聲源設(shè)置于被測泵安裝場所，距離標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)備尺寸、泵的室內(nèi)的布置），以及按本標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)泵的中心高大于1m時，測點高規(guī)定1m；當(dāng)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(yīng)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)體的長和寬，m；
h——與泵的中心高有關(guān)，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(dāng)中心高不大于1m時，h取1m；當(dāng)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(shè)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(zhǔn)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
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