GB/T 33928-2017
ISO 15619:2013
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往復(fù)式內(nèi)燃機 排氣消聲器測量方法 聲壓法 排氣噪聲聲功率級和插入損失及功率損失比（附錄A~D） |
附 錄 A
（規(guī)范性附錄）
聲學(xué)環(huán)境鑒定方法
A．1 總則
評估環(huán)境影響應(yīng)選擇兩種可替代程序中的一種來確定環(huán)境修正K2的大小。當(dāng)存在不利環(huán)境影響時應(yīng)使用這些程序?qū)嶋H的被測聲源依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)來確定給定的測量表面有效。
第1種鑒定測試（絕對比較測試法，見A．2）用標(biāo)準(zhǔn)聲源（RSS）進(jìn)行。這種方法對室內(nèi)或室外均適用，是一種優(yōu)先采用的鑒定測試環(huán)境的方法，尤其在要求頻帶數(shù)據(jù)時和被測聲源可以從測試現(xiàn)場移開時。
第2種鑒定測試（依據(jù)房間吸聲法，見A．3）需要測量房間的等效吸聲面積A，這個測試方法基于如下的前提：房間形狀近似立方體，基本上是空的，房間邊界有吸聲作用。以下四種方法可以計算A，混響時間測量法（見A．3.2），使用第2個測量表面被測聲源聲壓級測量法（見A．3.3），標(biāo)準(zhǔn)聲源測量法（見A．3.4），或是平均吸聲系數(shù)測量法（見A．3.5）。若被測聲源不能移開，或者尺寸很大，則其中一種方法為優(yōu)先方法。依據(jù)房間吸聲法的近似法（見A．3.5）僅適用于簡易法。
注：當(dāng)在高度比較低和有反射面的工業(yè)建筑物里，聲音的傳播會被扭曲。在這種情況下，第2種方法就不適用，具體參考和可代替的測試方法可在特殊類型機械噪聲測試規(guī)范中給出。
A．2 絕對比較測試法
A．2.1 總則
對使用半球形測量表面的被測聲源，將特性滿足GB／T 4129-2003要求的標(biāo)準(zhǔn)聲源放置在測試環(huán)境中，其幾何中心高度與被測聲源的相同。按第7章測定標(biāo)準(zhǔn)聲源的聲功率級，不加環(huán)境修正K2（假定K2＝0）。測量被測聲源的聲功率級使用同樣的測量表面。
環(huán)境修正K2由式（A．1）給出：
...........................................(A.1)
式中：
L*W-標(biāo)準(zhǔn)聲源未經(jīng)環(huán)境修正的聲功率級，按第7章測定，K2＝0，單位為分貝（dB）；
Lw(Rss)-標(biāo)準(zhǔn)聲源半消聲室聲功率級，單位為分貝（dB）。
半消聲室聲功率級測量時，標(biāo)準(zhǔn)聲源與被測聲源的幾何中心高度、測量表面、測量位置及數(shù)目均相同。
本方法適用于直接測量A計權(quán)或頻帶功率級。如被測聲源的頻譜與標(biāo)準(zhǔn)聲源差別較大，建議K2A從頻帶級確定。
A．2.2 標(biāo)準(zhǔn)聲源的定位
實驗室測量時，標(biāo)準(zhǔn)聲源與被測聲源的幾何中心保持一致；傳聲器的位置及數(shù)目，應(yīng)分別滿足7.2和7.3的要求。
A．3 依據(jù)房間吸聲法
A．3.1 總則
環(huán)境修正用式（A．2）計算：
............................................(A.2)
式中：
A-房間等效吸聲面積，單位為平方米（㎡）；
S-測量表面的面積，單位為平方米（㎡）。
A．3.2 混響法
本方法僅僅適用于長和寬分別小于天花板高度3倍的房間。
在房間溫度15℃～30℃條件下測量房間的混響時間，利用賽賓公式計算出房間的等效吸聲面積A：
............................................(A.3)
式中：
0.16 -系數(shù)，單位為秒每米（s／m）；
V -測試房間體積，單位為立方米（m3）；
Tn -測得的A計權(quán)或頻帶混響時間，單位為秒（s）。
對于直接從A計權(quán)測量值確定K2A，建議使用中心頻率為1 kHz的頻帶混響時間。
本方法不適用于實驗室性質(zhì)的半消聲室或室外測量。
A．3.3 雙表面法
本測試方法僅僅適用于K2≤2 dB的房間。
圍繞聲源選擇兩個表面，第1個表面為依據(jù)第7章測量聲功率級所用的測量表面，面積為S。第2個表面位于測量表面外面與之幾何相似并關(guān)于被測聲源對稱，面積為S’。兩個表面上的背景噪聲均應(yīng)滿足4.2的要求。
第2個表面上的傳聲器位置要與第1個對應(yīng)，S’／S不應(yīng)小于2，優(yōu)先選擇大于4，S／A由式（A．4）給出：
............................................(A.4)
其中：
式中：
LP1-S上的測得的平均聲壓級，由式（8）計算，經(jīng)背景噪聲修正，不經(jīng)環(huán)境修正（見8.2.4），單位為分貝（dB）；
LP1-S'上的測得的平均聲壓級，由式（8）計算，經(jīng)背景噪聲修正，不經(jīng)環(huán)境修正（見8.2.4），單位為分貝（dB）；
S -第1個表面的面積，單位為平方米（㎡）；
S’-第2個表面的面積，單位為平方米（㎡）。
從式（A.4）得出S／A后，再利用式（A.2）即可得到A計權(quán)或頻帶環(huán)境修正K2。
A．3.4 使用標(biāo)準(zhǔn)聲源確定等效吸聲面積A（直接法）
將特性滿足 GB／T 4129-2003要求的標(biāo)準(zhǔn)聲源放置在測試環(huán)境中，靠近被測聲源。球形測量表面半徑最好2m，但不小于1m并且不小于2倍的標(biāo)準(zhǔn)聲源的最大直徑。從聲源到其他反射面的距離應(yīng)當(dāng)大于測量球面的直徑。
注：通常情況下，用于測量的標(biāo)準(zhǔn)聲源應(yīng)在遠(yuǎn)離墻壁的位置上進(jìn)行校準(zhǔn)，該位置可直接在地板上或在離地板特定高度的平臺上。如在其他位置使用標(biāo)準(zhǔn)聲源，除非它在這些位置處已經(jīng)校準(zhǔn)過，否則在低頻會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。
標(biāo)準(zhǔn)聲源球形測量表面上經(jīng)平均背景噪聲修正的時間平均聲壓級LP(insitu)應(yīng)依據(jù)8.2.1和8.2.4來確定。
等效吸聲面積A由式（A．5）得到：
............................................(A.5)
式中：
S —球形測量表面的面積，單位為平方米（㎡）；
S0 —基準(zhǔn)面積，等于1，單位為平方米（㎡）；
Lp（instiu）—測得的標(biāo)準(zhǔn)聲源的時間平均聲壓級，經(jīng)背景噪聲修正但不經(jīng)環(huán)境修正（見8.2.4），單位為分貝（dB）；
Lw（Rss）-標(biāo)準(zhǔn)聲源在氣象條件下半消聲室聲功率級，單位為分貝（dB）。
如靜態(tài)壓力或其他大氣狀況與參考狀況有很大差異，推薦依據(jù)生產(chǎn)廠商的說明來確定標(biāo)準(zhǔn)聲源半消聲室聲功率級Lw（Rss）和計算標(biāo)準(zhǔn)聲源在現(xiàn)場條件下的聲功率級Lw（Rss，nsitu）。
如Lw（Rss）未知，或者不能從Lw（Rss）計算Lw（Rss，nsitu），推薦在室外一個反射面上的聲自由場中重復(fù)以上描述的對標(biāo)準(zhǔn)聲源的測量以獲得參考的測得時間平均聲壓級Lp(ref)。通過這些測量，放置被測聲源處的等效吸聲面積使用式（A.6）計算：
............................................(A.6)
A.3.5 A計權(quán)近似法
本方法僅僅適用于長和寬分別小于天花板高度3倍的房間。
為確定測試房間的聲學(xué)特征，可以用式（A.7）得出的A值，再利用式（A.2）得出K2A：
A=a · Sv ............................................(A.7)
式中：
a -表A．1給出的A計權(quán)平均吸聲系數(shù)；
Sv -測試房間邊界表面的總面積（墻壁、天花板和地板），單位為平方米（㎡）。
表A．1 平均吸聲系數(shù)α的近似值
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平均吸聲系數(shù) |
房 間 特 征 |
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0.05 |
房間幾乎全空，墻壁平滑堅硬，材料為混凝土、磚、硬膏或磁磚貼面 |
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0.1 |
房間部分空，墻壁平滑 |
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0.15 |
帶家具的房間；矩形機器間；矩形工業(yè)廠房 |
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0.2 |
帶家具的不規(guī)則形狀的房間，不規(guī)則形狀的機器間或工業(yè)廠房 |
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0.25 |
帶裝飾性家具的房間，天花板或墻面局部裝有吸聲材料的機器間或工業(yè)廠房 |
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0.30 |
房間的天花板裝有吸聲材料，但是墻壁沒有裝吸聲材料 |
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0.35 |
房間的天花板和墻壁均裝有吸聲材料 |
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0.5 |
房間的天花板和墻壁裝有大量的吸聲材料 |
附 錄 B
（資料性附錄）
壓力損失的測量方法
B．1 總則
根據(jù)GB／T 6072.3-2008確定排氣系統(tǒng)背壓及其不確定度。
B．2 計算
通過式（B.1）計算壓力損失ΔPg，單位為千帕（kPa）：
△Pg=Pg(ES)-Pg(SP) ............................................(B.1)
式中：
Pg(ES)—發(fā)動機裝排氣消聲器時的背壓，單位為千帕（kPa）；
Pg(SP)—發(fā)動機裝替代管時的背壓，單位為千帕（kPa）。
附 錄 C
（規(guī)范性附錄）
從頻帶數(shù)據(jù)計算A計權(quán)聲功率級
C．1 A計權(quán)聲功率級
A計權(quán)聲功率級LwA，由式（C．1）給出：
............................................(C.1)
式中：
Lwj -1/3倍頻程或倍頻程第j個頻帶聲功率級，單位為分貝（dB）；
j,Aj -1/3倍頻程第j個頻帶中心頻率上的A計權(quán)值，由表C.1給出，倍頻程第j個頻帶中心頻率上的A計權(quán)值，由表C.2給出；
jmin，jmax -分別是j的最低頻帶和最高頻帶所對應(yīng)的值。
C.2 計算中j和Aj的值
j和Aj；由表C.1和表C.2給出，分別覆蓋中心頻率從50 Hz～10 kHz的1/3倍頻帶和中心頻率從63 Hz～8 kHz的倍頻帶。
注：如噪聲源輻射頻率成分很離散，建議使用1/3倍頻帶計算A計權(quán)值。
表C．1 1/3倍頻帶中心頻率處j和Aj值
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j |
中心頻率 Hz |
Aj dB |
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1 2 3 |
50 63 80 |
-30.2* -26.24 -22.5 |
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4 5 6 |
100 125 160 |
-19.1 -16.1 -13.4 |
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7 8 9 |
200 250 315 |
-10.9 -8.6 -6.6 |
|
10 11 12 |
400 500 630 |
-4.8 -3.2 -1.9 |
|
13 14 15 |
800 1000 1250 |
-0.8 0 0.6 |
|
16 17 18 |
1 600 2 000 2 500 |
1.0 1.2 1.3 |
表C.1 (續(xù))
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j |
中心頻率 Hz |
Aj dB |
|
19 20 21 |
3 150 4 000 5 000 |
1.2 1.0 0.5 |
|
22 23 24 |
6 300 8 000 10 000 |
-0.1 -1.1 -2.5 |
|
aAj的值僅適用于測試環(huán)境和測量儀器在測試的頻率上滿足使用要求。 |
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表C.2 倍頻帶中心頻率處j和Aj值
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j |
中心頻率 Hz |
Aj dB |
|
1 |
63 |
-26.2 |
|
2 |
125 |
-16.1 |
|
3 |
250 |
-8.6 |
|
4 |
500 |
-3.2 |
|
5 |
1000 |
0 |
|
6 |
2000 |
1.2 |
|
7 |
4000 |
1.0 |
|
8 |
8 000 |
-1.1 |
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aAj的值僅適用于測試環(huán)境和測量儀器在測試的頻率上滿足使用要求。 |
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附 錄 D
（規(guī)范性附錄）
標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)狀況聲功率級
靜壓101.325 kPa和大氣溫度23.℃的標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)狀況聲功率級Lwret＇atm用式（D.1）計算，單位為分貝（dB）：
Lwret＇atm=LW+C1+C2 ............................................(D.1)
式中：
LW -現(xiàn)場環(huán)境狀況聲功率級，單位為分貝（dB）；
C1 -標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)狀況修正，單位為分貝（dB），使用A.2的絕對比較法計算K2時C1忽略不計；
C2 -輻射阻抗修正，單位為分貝（dB）；
式中：
Ps -現(xiàn)場環(huán)境狀況下的靜壓，單位為千帕（kPa）；
Ps,o -標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)狀況下的靜壓,101.325 kPa；
θ-現(xiàn)場環(huán)境狀況下的空氣溫度，單位為攝氏度（℃）；
θ0=314 K；
θ1=296 K。
空氣溫度θ可以估計，靜壓ps用式（D.2)計算：
Ps=Ps.o(1-aHa)b ............................................(D.2)
式中：
Ha -試驗現(xiàn)場海拔高度，單位為米（m）；
a=2.256 0×10-5m-1；
b=5.255 3。
注：標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)狀況下，空氣特性阻抗是400 N·s／m3。
如標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)狀況聲功率級由現(xiàn)場狀況聲功率級換算得到，應(yīng)在報告中說明。
