JB/T 12332-2015
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往復式內燃機-空氣濾清器噪聲測量方法（第4~7條款） |
4 聲學環境
4.1 總則
對工程法，適用的測試環境為一個完全隔離背景噪聲的房間或室外平坦空地，提供一個反射面上方的聲自由場；或一個完全隔離背景噪聲，混響聲場對測量表面上的聲壓影響有限且可用環境修正的房間或室外平坦空地。
對簡易法，適用的測試環境為一個完全隔離背景噪聲并滿足4.3要求的房間或室外平坦空地。
應避免環境條件對傳聲器的不利影響（如風、氣流沖擊、高溫或低溫等），還應遵循測量儀器制造商對不利環境條件的指示；應采取措施確保任何反射面不會因振動而引起明顯的聲輻射。
4.2 背景噪聲準則
對工程法，在傳聲器位置上平均后的背景噪聲時間平均聲壓級應比未修正的被測噪聲時間平均聲壓級（以下除特別說明外，簡稱聲壓級）至少低6dB，最好低15 dB以上。
頻帶測量時，可能不是所有頻段都能滿足背景噪聲準則要求，甚至是在背景噪聲很低且得到很好控制的測試房間內。
對頻帶測量，應按以下步驟判定是否滿足背景噪聲準則要求：
a）用測試頻率范圍內所有頻帶聲功率級計算A計權聲功率級；
b）將低于A計權聲功率級15 dB以上的頻帶（A計權）和ΔLp＜6 dB（見8.2.2）的頻帶剔除，重新計算A計權聲功率級；
c）若上述兩個聲功率級的差值小于0.5 dB，則滿足背景噪聲準則要求，否則測量無效。
對簡易法，在傳聲器位置上平均后的背景噪聲聲壓級應比未修正的被測噪聲聲壓級至少低3 dB，最好低10 dB以上。
4.3 測試環境聲學合適性準則
附錄A規定了環境修正K2的測定方法。
對工程法，測試環境除反射面（地面）外應沒有其他反射體，反射面應超出測量表面在地面上的投影至少0.5 m，反射面的吸聲系數在測試頻率范圍內應小于0.1。
注1：混凝土或光滑無縫的瀝青表面通常能夠滿足要求。
若K2A≤4 dB，則測試環境滿足本標準工程法的要求，否則測量無效。
注2：在滿足ISO 3745：2012要求的半消聲室中測量時，環境修正K2忽略不計。
環境修正K2A按附錄A給出的方法優先不依據頻帶測定。如依據頻帶測定，測試頻率范圍內每個頻帶的環境修正K2應按A.4的規定測定，被測聲源的聲功率級LwA應按附錄B給出的方法計算得到。
對簡易法，若K2A≤7dB，則測試環境滿足本標準簡易法的要求，否則測量無效。
5 測量儀器
5.1 總則
包括傳聲器、電纜和風罩（如有）等在內的測量系統應滿足GB/T 3785.1的要求，頻譜分析用濾波器應滿足GB/T 3241的要求。測定結果要達到2級準確度時應至少選用1級儀器，要達到3級準確度時應至少選用2級儀器。
5.2 校準
每次系列測量前后，每個傳聲器應在測試頻率范圍內一個或多個頻率上用聲校準器對整個測量系統進行校準，聲校準器應至少滿足GB/T 15173-2010規定的1級儀器的要求。每次系列測量前后測量系統不做調整的校準讀數的差值應小于或等于0.5 dB，否則系列測量無效。
滿足要求的測量系統、濾波器、聲校準器和滿足GB/T 4129-2003要求的標準聲源，每隔一定時間應依據相應的標準進行檢定。
除非國家法規另有規定，聲校準器的檢定間隔應不超過1年，測量系統、濾波器和標準聲源的檢定間隔應不超過2年。
5.3 使用
噪聲測量時，為減少觀測者對測量的影響，傳聲器可安裝在不與振動表面相聯的剛性機架或支座上，其取向應始終與校準時的聲波入射角相同且指向進氣口中心。
應使用滿足要求的積分聲級計測量時間平均聲壓級。如使用聲級計測量時間計權聲壓級，被測聲源穩態運轉時用時間計權S（慢），被測聲源非穩態（如配裝發動機升/降速工況）運轉時用時間計權F（快），這時測得的（平均）值可代表時間平均聲壓級。
時間平均聲壓級的測量時間間隔應至少10 s，最好20 s或更長。
6 安裝和工作條件
6.1 總則
空氣濾清器的安裝和工作條件對被測聲源的聲功率輻射產生很大影響。如進氣管口的形狀、內徑和長度等對聲功率輻射會產生影響，內徑較小時還會因氣流速度較大而導致再生氣流噪聲較高。實驗室測量時，被測空氣濾清器的安裝應盡可能真實代表實際使用情況。本標準規定了最大限度地減小引起聲功率級變化的安裝和工作條件。
6.2 安裝條件
對工程法，進氣口應安裝在滿足4.2和4.3（工程法）要求的房間或室外平坦空地，進氣口中心與反射面（地面）、墻面和天花板（如有）間的距離d≥r＋0.25 吧 m（r見7.4）。
對簡易法（實驗室），進氣口應安裝在滿足4.2和4.3（簡易法）要求的房間或室外平坦空地。進氣口中心與反射面（地面）、墻面和天花板（如有）間的距離d≥r＋0.125 m（r見7.4）。
如進氣口位置安裝在室外或其他房間，進氣管與墻壁之間應采取隔聲和隔振處理；如進氣口位置與發動機在同一個房間內，為了減少外部噪聲的影響，發動機及驅動設備所產生的噪聲均為背景噪聲的一部分，應被屏蔽或隔離以滿足4.2的要求。
如要改變流方向，可用過渡彎管，如圖1所示。過渡彎管對被參數的測量結果有影響，應盡可能減少其使用數量。
圖 1 過渡彎管
過渡彎管尺寸應滿足公式（5）的要求。
………………………………………………(5)
式中：
R 半徑，單位為米（m）；
dp 鋼管直徑，單位為米（m）。
6.3 工作條件
實驗室測量時，被測空氣濾清器或替代管配裝的發動機應在ISO標準基準狀況下按GB/T 6072.1-2008規定的ISO標準功率及相應轉速穩定運轉，此時，發動機油溫、冷卻物質溫度穩定，環境和進氣溫度不應高于45℃。
如需要，也可在升/降速工況或其他工況下進行噪聲測量，并在報告中說明。
發動機功率及相應轉速的測量應按GB／T 6072.3的規定進行。
現場對比測量時，配裝的發動機應具有相似的運轉工況和環境條件，并在報告中說明。
7 測量
7.1 總則
本標準規定了兩種測量方法：實驗室測量方法和現場測量方法。
實驗室測量和現場測量分別指空氣濾清器配裝的發動機位于實驗室的測量和實際使用現場的測量。實驗室測量方法可獲得2級準確度（工程法）或3級準確度（簡易法）的進氣噪聲聲功率級測定結果，現場測量方法可獲得3級準確度（簡易法）的進氣噪聲聲功率級測定結果。工程法測定的量為聲功率級（A計權或頻帶）和插入損失（A計權或頻帶），能提供空氣濾清器較全面的評價，可用于驗收試驗，還可用于制定工程措施；簡易法測定的量為聲功率級（A計權）和插入損失（A計權），能提供不同空氣濾清器在同一臺發動機上的評估，可用于比較試驗。
注：實驗室測定的進氣噪聲聲功率級旨在獲得2級準確度（工程法）的測定結果，若背景噪聲修正和／或環境修正和／或進氣口位置等不能滿足本標準工程法的要求，則可獲得3級準確度（簡易法）的聲功率級測定結果。
噪聲測量時，應先確定特征聲源尺寸和測量半徑以確定測量表面并布置傳聲器位置。測得的量包括被測聲源工作時的聲壓級和被測聲源不工作時的背景噪聲聲壓級。
7.2 測量不確定度
按本標準規定測定的聲功率級測量不確定度，應滿足表1的要求。
表1 聲功率級測定方法的不確定度（再現性標準偏差的上限） 單位為分貝
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中心頻率 Hz
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工程法
2級準確度
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簡易法
3級準確度
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倍頻程
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1/3倍頻程
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63
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50～80
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5.0
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-
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125
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100～160
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3.0
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250
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200～315
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2.0
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500～4000
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400～5000
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1.5
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8000
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6300～10000
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2.5
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A計權
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1.5
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3.0
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注1：表中所列的標準偏差是本標準規定的測量條件和測量方法的綜合效應，包括傳聲器位置布置方法和環境修正測定方法等，而不包括聲源本身的影響，即安裝和工作條件變化的影響。
注2：若聲源尺寸相似、聲功率譜相似或使用的儀器相同／相似，則變換實驗室引起的不確定度小于表中的值。
注3：表中的再現性標準偏差包括重復性標準偏差，該不確定度一般比變換實驗室引起的不確定度小得多。
注4：表中給出的標準偏差適用于單個聲源的測量。
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測量不確定度不僅與再現性標準偏差有關，而且與所要求的置信度有關。如對正態分布的聲功率級，置信度為90％時，聲源聲功率級的真值位于測量值的士1.64σR范圍內；置信度為95％時，真值位于測量值的±1.96σR范圍內。
注：正態分布的聲功率級，置信度為90％時，接收概率為95％；置信度為95％時，接收概率為97.5％。
7.3 特征聲源尺寸
按發動機空氣濾清器進氣口形狀分類，其特征聲源尺寸do按圖2的規定。
圖2 典型進氣口特征聲源尺寸do
7.4 測量半徑
測量半徑r應大于或等于特征聲源尺寸do并滿足6.2的要求。
進氣口位于室內時，可選擇較小的測量半徑；進氣口位于室外時，可選擇較大的測量半徑。
對工程法，測量半徑r推薦0.5 m，至少0.25 m；優先按0.2 5m、0.5 m、1 m、2 m、4 m、8 m數系選擇；也可按0.25 m、0.315 m、0.4 m、…、5 m、6.3 m、8 m數系選擇。
對簡易法，測量半徑r推薦0.5m，至少0.125m；優先按0.125m、0.25m、0.5m、1m、2m、4m、8m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。
7.5 測量表面及面積
球形測量表面的面積S用公式（6）計算，單位為平方米（㎡）。
S=4πr2 ………………………………………………(6)
式中：
r 測量半徑，單位為米（m）。
7.6 傳聲器布置
對工程法，應布置4個傳聲器位置，傳聲器位置位于球形測量表面及其截面上，球心位于進氣口中心，截面與進氣口軸線垂直，傳聲器位置和球心的連線與進氣口軸線成45°角。傳聲器位置1～4應符合圖3的規定。
對簡易法，僅布置1個傳聲器位置，其位于氣流方向的軸線上，如圖3所示傳聲器位置5。如因障礙物無法布置，如圖3b）所示，應優先選擇傳聲器位置5＇，也可選擇1～4 中離空氣濾清器殼體和/或反射面較遠的點作為傳聲器位置。
a)管式進氣
b)周向進氣
c)局部近氣
圖3 傳聲器布置
