GB/T 33928-2017
ISO 15619:2013
往復式內燃機 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(第7條款) |
7 測量
7.1 總則
本標準規定了兩種測量方法,實(shí)驗室測量方法和現場(chǎng)測量方法。
實(shí)驗室測量和現場(chǎng)測量分別指消聲器配裝的發(fā)動(dòng)機位于實(shí)驗室和實(shí)際使用現場(chǎng)的測量。實(shí)驗室測量方法可獲得2級準確度(工程法)或3級準確度(簡(jiǎn)易法)的排氣噪聲聲功率級測定結果,現場(chǎng)測量方法可獲得3級準確度(簡(jiǎn)易法)的排氣噪聲聲功率級測定結果。實(shí)驗室(工程法)測量方法能提供消聲器較全面的評估,主要測定的量為排氣噪聲聲功率級、插入損失和功率損失比。實(shí)驗室(簡(jiǎn)易法)和現場(chǎng)測量方法能提供不同消聲器在同一臺發(fā)動(dòng)機上的比較,主要測定的量為排氣噪聲聲功率級和插入損失。
排氣噪聲聲壓級和發(fā)動(dòng)機功率應該在同一時(shí)間段測量。
為減少觀(guān)測者對測量的影響,傳聲器可安裝在剛性機架或支座上,并用電纜接到聲級計上,但應確保剛性機架或支座不與振動(dòng)表面相聯(lián)。
除符合第5章給出的測量?jì)x器的規定外,傳聲器取向應始終與校準時(shí)的聲波入射角相同且指向排氣口中心;應使用滿(mǎn)足要求的積分聲級計測量時(shí)間平均聲壓級,如使用聲級計測量時(shí)間計權聲壓級,則發(fā)動(dòng)機在穩定工況運轉時(shí)用時(shí)間計權S(慢),發(fā)動(dòng)機在升/降速工況運轉時(shí)用時(shí)間計權F(快),這時(shí)測得的(平均)值可代表時(shí)間平均聲壓級。
測得的量包括被測消聲器和/或替代管工作時(shí)的聲壓級L'p(Es)和/或L'p(sP)(A計權或頻帶)及被測消聲器和/或替代管不工作時(shí)的背景噪聲聲壓級Lp(B,ES)和/或Lp(B.sp)(A計權或頻帶)。
A計權聲壓級測量的觀(guān)測周期應至少4 s。頻帶聲壓級測量的觀(guān)察周期,對中心頻率160 Hz及其以下的頻帶,應至少30 s;對中心頻率200 Hz及其以上的頻帶,應至少10 s。
為減小測量不確定度,發(fā)動(dòng)機裝替代管與裝消聲器時(shí)的試驗條件應盡可能相似,排氣口位置和傳聲器位置應盡可能保持不變。
7.2 實(shí)驗室測量
7.2.1 傳聲器布置
7.2.1.1 工程法
工程法測量應布置4個(gè)傳聲器位置,傳聲器位置位于球形測量表面及其截面上,球心位于排氣口中心、截面通過(guò)球心且與氣流方向成90°。氣流為水平方向時(shí),4個(gè)傳聲器位置均與該截面中心水平線(xiàn)成45°角。傳聲器位置見(jiàn)圖3(水平氣流)和圖4(垂直氣流)。
測量半徑r應大于或等于2倍的排氣口內徑aout,對多排氣口,測量半徑r應大于或等于2倍的多排氣口中心間距離b。
測量半徑r推薦0.5m,至少0.25m;優(yōu)先按0.25m、0.5m、1m、2m、4m、8m數系選擇;也可按0.25m、0.315m、0.4m、···、5m、6.3m、8m數系選擇。選擇的測量半徑r還應滿(mǎn)足表2中工程法的要求。
排氣口位于室內,可選擇較小的測量距離;排氣口位于室外,一般選擇較大的測量距離。
7.2.1.2 簡(jiǎn)易法
簡(jiǎn)易法測量?jì)H布置1個(gè)傳聲器位置,傳聲器位置位于通過(guò)球心且與氣流方向成90°或45°的球形測量表面的截面上,該截面與氣流方向垂直,球心位于排氣口中心。
選擇離消聲器本體和/或反射面較遠的點(diǎn)作為傳聲器位置,90°布置時(shí),見(jiàn)圖3和圖4中的傳聲器位置1或2;45°布置時(shí),見(jiàn)圖5和圖6中的傳聲器位置1。
測量半徑r應大于或等于√2倍的排氣口內徑aout,對多排氣口,測量半徑r應大于或等于√2倍的多排氣口中心間距離b。
測量半徑r推薦0.5 m,至少0.125 m;優(yōu)先按0.125 m、0.25 m、0.5 m、1 m、2 m、4 m、8 m數系選擇;也可按0.125 m、0.16 m、0.2 m、…5 m、6.3 m、8 m數系選擇。選擇的測量半徑r還應滿(mǎn)足表2中簡(jiǎn)易法的要求。
排氣口位于室內,可選擇較小的測量距離;排氣口位于室外,一般選擇較大的測量距離。
7.2.2 發(fā)動(dòng)機功率的確定
發(fā)動(dòng)機功率的測量應按GB/T 6072.3-2008的規定進(jìn)行,所有測試結果應記錄。
如發(fā)動(dòng)機安裝替代管,發(fā)動(dòng)機應在標準基準狀況下按GB/T 6072.1-2008規定的功率和轉速穩定運轉,即發(fā)動(dòng)機應在ISO標準基準狀況下按ISO標準功率及相應轉速穩定運轉,記錄發(fā)動(dòng)機在標定轉速時(shí)的實(shí)際功率;如發(fā)動(dòng)機安裝消聲器,發(fā)動(dòng)機應在ISO標準基準狀況下將油門(mén)開(kāi)度或節氣門(mén)開(kāi)度與發(fā)動(dòng)機安裝替代管時(shí)保持不變并穩定運轉,記錄發(fā)動(dòng)機在標定轉速時(shí)的實(shí)際功率。
如發(fā)動(dòng)機運轉的試驗環(huán)境狀況不同于ISO標準基準狀況,則依據GB/T 6072.1-2008將當前測試條件下的功率調整至ISO標準基準狀況下的功率,然后記錄標定轉速下的已調整功率。
測量壓力損失也可參見(jiàn)附錄B的內容,但測量結果僅供參考。
7.3 現場(chǎng)測量
現場(chǎng)測量方法的傳聲器布置與實(shí)驗室(簡(jiǎn)易法)45°測量方法的要求一致,僅布置1個(gè)傳聲器位置。傳聲器位置位于通過(guò)球心且與氣流方向成45°的球形測量表面的截面上,該截面與氣流方向垂直,球心位于排氣口中心。選擇離消聲器本體和/或反射面較遠的點(diǎn)作為傳聲器位置,見(jiàn)圖5和圖6中的傳聲器位置1。
測量半徑r應大于或等于√2倍的排氣口內徑aout,對多排氣口,測量半徑r應大于或等于√2倍的多排氣口中心間距離b。
測量半徑r推薦0.5 m,至少0.125 m;優(yōu)先按0.125 m、0.25 m、0.5 m、1m、2 m、4 m、8 m數系選擇;也可按0.125 m、0.16 m、0.2 m…、5 m、6.3 m、8 m數系選擇。選擇的測量半徑r還應滿(mǎn)足表2中簡(jiǎn)易法的要求。
排氣口位于室內,可選擇較小的測量距離;排氣口位于室外,一般選擇較大的測量距離。
所有用于對比的現場(chǎng)測量應具有盡可能相似的環(huán)境條件和發(fā)動(dòng)機運轉工況,并在報告中說(shuō)明。
現場(chǎng)測量時(shí),可根據需要確定發(fā)動(dòng)機運轉工況。
a)主視圖
說(shuō)明:
1-墻面;
2-地面;
3-測量平面;
4-氣流方向;
5-球形測量表面;
o-1個(gè)傳聲器位置。
b) 頂視圖
說(shuō)明:
o-1個(gè)傳聲器位置。
圖6 消聲器45°測量時(shí)傳聲器布置(垂直氣流)