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1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了制造廠在試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)風(fēng)機(jī)配套消聲器在空氣中進(jìn)行聲學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)性能的出廠試
驗(yàn)方法和要求。
通過試驗(yàn)和計(jì)算確定消聲器的聲學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)性能參數(shù)試驗(yàn)量：
——消聲器額定流量或使用流速范圍內(nèi)插入損失，ILi；
——消聲器額定流量或使用流速范圍內(nèi)壓力損失，Δp；
——消聲器額定流量或使用流速范圍內(nèi)阻力系數(shù)，ξ；
——消聲器額定流量或使用流速范圍內(nèi)氣流再生噪聲，SLwi。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于以阻性為主的消聲器，但不適用于控制射流噪聲的排氣放空消聲器性能試驗(yàn)。大型消
聲器不宜進(jìn)行出廠試驗(yàn)，可以較小的模型、樣機(jī)代替試驗(yàn)。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均
為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。
GB/T 3785—1983 聲級(jí)計(jì)的電、聲性能及測(cè)試方法
GB/T 1236—1985 通風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力性能試驗(yàn)方法
GB/T 2888—1991 風(fēng)機(jī)和羅茨鼓風(fēng)機(jī)噪聲測(cè)量方法
3 定義
3. 1 消聲器插入損失
裝置消聲器以前與裝置消聲器以后相比較，管口輻射噪聲的聲功率級(jí)的降低量。符號(hào)：ILi；單位：分貝，dB。
3. 2 替換管道
與待測(cè)消聲器相同長度和相同通道截面的空管道。
3. 3 空管試驗(yàn)
用替換管道代替被測(cè)消聲器的情況下所進(jìn)行的試驗(yàn)。
3. 4 消聲器試驗(yàn)
試驗(yàn)系統(tǒng)移出替換管道插入被測(cè)消聲器的情況下進(jìn)行的試驗(yàn)。
3. 5 上游管道
被測(cè)消聲器近聲源端口那一部分消聲器性能試驗(yàn)管道。
3. 6 下游管道
被測(cè)消聲器遠(yuǎn)聲源端口那一部分消聲器性能試驗(yàn)管道。
3. 7 測(cè)點(diǎn)
測(cè)量噪聲時(shí)，傳聲器所在的位置。
3. 8 安靜氣流
氣流本身所具有的噪聲不致影響消聲器氣流再生噪聲測(cè)量值時(shí)的氣流。
3. 9 試驗(yàn)系統(tǒng)消聲器
在做消聲器氣流再生噪聲試驗(yàn)時(shí)，用以獲得安靜氣流的消聲器。
3. 10 背景噪聲
測(cè)點(diǎn)上所測(cè)得的待測(cè)對(duì)象以外的全部噪聲。
3. 11 阻力系數(shù)
待測(cè)消聲器壓力損失與通道內(nèi)平均動(dòng)壓之比。阻力系數(shù)為無量綱量。符號(hào)：ξ。
4 試驗(yàn)裝置和設(shè)備儀器
4. 1 試驗(yàn)裝置分為進(jìn)氣消聲器試驗(yàn)系統(tǒng)裝置和出氣消聲器試驗(yàn)系統(tǒng)裝置兩類。
4. 1. 1 進(jìn)氣消聲器試驗(yàn)系統(tǒng)裝置
在風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口端連接消聲器性能試驗(yàn)管道，而出氣口端連接符合GB/T 1236 規(guī)定的風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)出氣試驗(yàn)裝置。
4. 1. 2 出氣消聲器試驗(yàn)系統(tǒng)裝置
在風(fēng)機(jī)出氣口端連接消聲器性能試驗(yàn)管道，而進(jìn)氣口端連接符合GB/T 1236 規(guī)定的風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)進(jìn)氣試驗(yàn)裝置.
4. 1. 3 對(duì)于進(jìn)氣消聲器一般采用進(jìn)氣消聲器試驗(yàn)系統(tǒng)裝置試驗(yàn)，對(duì)于出氣消聲器一般采用出氣消聲器
試驗(yàn)系統(tǒng)裝置試驗(yàn)。
允許對(duì)進(jìn)氣消聲器采用出氣消聲器試驗(yàn)系統(tǒng)裝置試驗(yàn)；不允許對(duì)出氣消聲器采用進(jìn)氣消聲器試驗(yàn)系統(tǒng)裝置試驗(yàn)。
4. 2 試驗(yàn)設(shè)備、儀器
4. 2. 1 風(fēng)機(jī)
一般情況下選用被測(cè)消聲器所配套的風(fēng)機(jī)（包括傳動(dòng)組、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)等），對(duì)固定的試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)提供的氣體流量應(yīng)能滿足被測(cè)消聲器額定流量和使用流速范圍的規(guī)定要求，風(fēng)機(jī)壓力應(yīng)大于相應(yīng)流量下試驗(yàn)系統(tǒng)總阻力。
4. 2. 2 軟管
為隔斷固體傳聲，用橡膠或多層人造革縫制的軟管道，長度為200~400 mm。一端連接于風(fēng)機(jī)的進(jìn)（出）風(fēng)口，另一端連接于消聲器性能試驗(yàn)管道。
4. 2. 3 整流柵
按GB/T 1236 規(guī)定制造的整定管路內(nèi)氣流的整流裝置。
4. 2. 4 主管道
消聲器試驗(yàn)基本管道系統(tǒng)，包括待測(cè)消聲器上游和下游方向的管道，與消聲器連接的過渡管道以及替換管道。上、下游管道為圓形截面，其平直部分應(yīng)不短于5 倍管道等效直徑，并且在測(cè)試頻率范圍內(nèi)應(yīng)不短于最低中心頻率聲波的半波長。主管道應(yīng)是平直的剛性管道，管道內(nèi)表面平滑、外壁宜采取減振隔聲措施。主管道通道截面應(yīng)為圓形。上、下游管道截面宜分別與待測(cè)消聲器進(jìn)、出口端截面相同。如果彼此不同，就應(yīng)接入過渡管道使管道截面平緩地隨距離變化。過渡管道的管壁是平直的，它的中心線應(yīng)與主管道及待測(cè)消聲器的中心線重合。過渡管道側(cè)壁的擴(kuò)張角應(yīng)不大于30°，兩端截面面積之比宜控制在0.7~2.0 范圍內(nèi)。
4. 2. 5 儀器、儀表
測(cè)量時(shí)直接測(cè)出的聲學(xué)量主要為倍頻帶或1/3倍頻帶聲壓級(jí)，應(yīng)使用聲級(jí)計(jì)和配套的濾波器或功能相當(dāng)?shù)钠渌鼫y(cè)量儀器進(jìn)行測(cè)量。所用聲級(jí)計(jì)應(yīng)符合GB/T 3785 中關(guān)于Ⅰ型聲級(jí)計(jì)的規(guī)定，配套濾波器應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。每次試驗(yàn)前、后，應(yīng)以準(zhǔn)確度優(yōu)于±0.5 dB 的聲級(jí)校準(zhǔn)計(jì)對(duì)聲級(jí)計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)，前、后兩次校準(zhǔn)的差值應(yīng)不大于1 dB。
測(cè)量的空氣動(dòng)力學(xué)量主要為氣流速度、靜壓、干濕球溫度及大氣壓力。使用的儀器、儀表按GB/T1236 規(guī)定。
儀器、儀表按有關(guān)規(guī)定檢定，以保證測(cè)試儀器的準(zhǔn)確度。
5 試驗(yàn)條件
5. 1 測(cè)試工況
試驗(yàn)時(shí)裝置消聲器的被測(cè)機(jī)組及其附屬設(shè)備應(yīng)處于正常工作狀況或額定工況，且裝置消聲器試驗(yàn)與空管試驗(yàn)的工況必須保持相同。
測(cè)點(diǎn)處聲場(chǎng)環(huán)境應(yīng)符合GB/T 2888 中對(duì)測(cè)量環(huán)境的要求，測(cè)點(diǎn)周圍聲學(xué)環(huán)境應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，無人為變化。
對(duì)進(jìn)氣消聲器試驗(yàn)系統(tǒng)，測(cè)點(diǎn)位置在管口軸線上；對(duì)出氣消聲器試驗(yàn)系統(tǒng)，測(cè)點(diǎn)位置在與管口軸線45°方向。當(dāng)D≤1 m 時(shí)，取測(cè)點(diǎn)離下游管道中心距離r=1 m；當(dāng)D＞1 m 時(shí)，取r=D。且測(cè)點(diǎn)與下游管道軸線在同一水平面上，離地面高度應(yīng)大于或等于1 m。
5. 2 氣象條件
在空管試驗(yàn)和消聲器試驗(yàn)時(shí)，氣象條件應(yīng)保持基本不變，溫差小于或等于±5℃，相對(duì)濕度差小于或等于±5%。
6 試驗(yàn)方法
6. 1 背景噪聲
在空管試驗(yàn)和消聲器試驗(yàn)前，對(duì)各工況應(yīng)做背景噪聲測(cè)試。即卸下軟管在上游管道和下游管道開口端作隔聲堵塞，開啟風(fēng)機(jī)，在測(cè)點(diǎn)C（C′）、A（A′）處作相應(yīng)各工況點(diǎn)測(cè)量，把測(cè)得的倍頻帶或1/3 倍頻帶聲壓級(jí)LCi、LAi 之差，按表1 求出修正值K。
 聲壓級(jí)差值 3 4~5 6~9 ＞ 10
修 正 值 K 3 2 1 0
聲壓級(jí)差值＜3 dB 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可作記錄，但僅供參考。
各頻帶的背景噪聲級(jí)由式（1）決定：
LPAi=LAi–KCi …………………………………………（1）
式中：LPAi——各頻帶的背景噪聲聲壓級(jí)，dB；
LCi——C（C′）點(diǎn)測(cè)得的聲壓級(jí)，dB；
KCi——各頻帶背景噪聲修正值，dB。
6. 2 消聲器插入損失
6. 2. 1 消聲器插入損失試驗(yàn)由“空管試驗(yàn)”和“消聲器試驗(yàn)”組成。當(dāng)滿足試驗(yàn)條件狀態(tài)下，兩次試驗(yàn)所測(cè)得的聲壓級(jí)差等于聲功率級(jí)差，也就是消聲器的插入損失。
6. 2. 2 測(cè)定消聲器插入損失時(shí)，應(yīng)在裝置消聲器以前做空管試驗(yàn)，在給定測(cè)點(diǎn)A上測(cè)出各工況向下游輻射噪聲的各倍頻帶或1/3 倍頻帶聲壓級(jí)LPi1，而LPi1與消聲器插入損失設(shè)計(jì)值之差LPCi必須高于背景噪聲LPAi3 dB 以上。若不滿足此條件，將無法得到準(zhǔn)確的插入損失值。
6. 2. 3 滿足上述條件后，用消聲器換下替換管道，保持各工況條件及測(cè)點(diǎn)與空管試驗(yàn)時(shí)相同，測(cè)出各倍頻帶或1/3 倍頻帶聲壓級(jí)LPi2，并將LPi1、LPi2 與背景噪聲級(jí)LPAi的差值按表1求出修正值K1、K2。
各頻帶的插入損失由式（2）決定：
ILi=LPi1–LPi2+K2–K1 …………………………………………（2）
式中：ILi——消聲器各頻帶插入損失，dB；
LP1——空管試驗(yàn)時(shí)測(cè)得的A（A′）點(diǎn)聲壓級(jí)，dB；
LP2——消聲器試驗(yàn)時(shí)測(cè)得的A（A′）點(diǎn)聲壓級(jí)，dB；
K1——空管試驗(yàn)時(shí)背景噪聲修正值，dB；
K2——消聲器試驗(yàn)時(shí)背景噪聲修正值，dB。
6. 3 消聲器壓力損失
6. 3. 1 消聲器壓力損失是消聲器的端面壓力差。由于消聲器兩端管道截面面積相同，壓力損失就等于兩端靜壓之差。
6. 3. 2 測(cè)定管道中的靜壓時(shí)，靜壓管可從畢托管中分出，也可在管壁另開小孔接出。
6. 3. 3 調(diào)整風(fēng)機(jī)工況，測(cè)量消聲器在不同流速下的壓力損失值，以得到消聲器壓力損失或阻力系數(shù)與平均流速的關(guān)系曲線。
6. 3. 4 風(fēng)機(jī)流量按GB/T 1236 規(guī)定測(cè)試并計(jì)算。
6. 3. 5 消聲器內(nèi)平均流速由式（3）計(jì)算：
v= ………………………………………………（3）
式中：Q——風(fēng)機(jī)流量，m3/min；
S——消聲器氣流通道總截面積，m2；
v——消聲器平均流速，m/s。
6. 3. 6 消聲器壓力損失由式（4）計(jì)算：
Δp=pst1–pst2 …………………………………………（4）
式中：Δp——壓力損失，Pa；
pst1——上游端靜壓，Pa；
pst2——下游端靜壓，Pa。
6. 4 消聲器阻力系數(shù)由式（5）計(jì)算：
ξ=2Δp/ρv2 …………………………………………（5）
式中：ρ——空氣密度，對(duì)圖1 所示裝置取ρ= ρa(bǔ)（大氣密度）；對(duì)圖2 所示裝置取ρ= ρ2 （出氣口空氣密度）；ρa(bǔ)、ρ2 按GB/T 1236 規(guī)定測(cè)量計(jì)算。
6. 5 消聲器氣流再生噪聲
把試驗(yàn)系統(tǒng)消聲器接入圖1 及圖2所示的風(fēng)機(jī)變徑管和軟管之間。分別做空管試驗(yàn)和消聲器試驗(yàn)。
測(cè)得各工況安靜氣流聲壓級(jí)SLPi1 和消聲器氣流再生噪聲聲壓級(jí)SLPi2，當(dāng)SLPi2–SLPi1≥3 dB，則將差值按表1 對(duì)SLPi2 修正后得SLPi。若SLPi2–SLPi1＜3 dB，則認(rèn)為消聲器氣流再生噪聲未能測(cè)出。
消聲器氣流再生噪聲由式（6）計(jì)算：
SLWi=SLPi+10lg2πr2 ……………………………………（6）
式中：SLWi——消聲器氣流再生噪聲聲功率級(jí)，dB；
SLPi——消聲器氣流再生噪聲聲壓級(jí)，dB；
r——測(cè)點(diǎn)到管口中心的距離，m。
7 讀數(shù)方法及修正
7. 1 用聲級(jí)計(jì)等儀器測(cè)量聲壓級(jí)時(shí)應(yīng)使用“慢”檔。當(dāng)測(cè)量值波動(dòng)小于3 dB 時(shí)，取算術(shù)平均值為測(cè)量值。且對(duì)于每種工況，應(yīng)取兩次讀數(shù)。其兩次讀數(shù)相差大于3 dB，應(yīng)再增加兩次讀數(shù)，最后結(jié)果取各次讀數(shù)的平均值，并取整數(shù)。
7. 2 對(duì)于壓力測(cè)量，如讀數(shù)有較大波動(dòng)應(yīng)取波動(dòng)范圍的中值作為測(cè)量值。
7. 3 出現(xiàn)明顯的離散頻率噪聲脈沖噪聲時(shí)，應(yīng)在測(cè)試報(bào)告中注明。
8 試驗(yàn)記錄和試驗(yàn)報(bào)告
8. 1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄
試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄應(yīng)列出如下項(xiàng)目：
a）測(cè)試地點(diǎn)；b）測(cè)試日期與時(shí)間；
c）測(cè)試人員；
d）測(cè)試裝置參數(shù)；
e）待測(cè)消聲器型號(hào)及參數(shù)；
f）風(fēng)機(jī)參數(shù)；
g）各工況條件下空氣動(dòng)力性能測(cè)試參數(shù)及聲學(xué)性能測(cè)試參數(shù)。
8. 2 試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：
a）試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表；
b）試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算和修正結(jié)果；
c）額定流量或指定流速范圍內(nèi)倍頻程插入損失頻譜曲線；
d）額定流量或指定流速范圍內(nèi)壓力損失或阻力系數(shù)與平均流速的關(guān)系曲線；
e）試驗(yàn)系統(tǒng)布置簡圖；
f）試驗(yàn)過程中的問題簡要記錄；
g）試驗(yàn)結(jié)果分析和結(jié)論。
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