JB/T 12332-2015
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往复式内燃机-空气滤清器噪声测量方法（第4~7条款） |
4 声学环境
4.1 总则
对工程法，适用的测试环境为一个完全隔离背景噪声的房间或室外平坦空地，提供一个反射面上方的声自由场；或一个完全隔离背景噪声，混响声场对测量表面上的声压影响有限且可用环境修正的房间或室外平坦空地。
对简易法，适用的测试环境为一个完全隔离背景噪声并满足4.3要求的房间或室外平坦空地。
应避免环境条件对传声器的不利影响（如风、气流冲击、高温或低温等），还应遵循测量仪器制造商对不利环境条件的指示；应采取措施确保任何反射面不会因振动而引起明显的声辐射。
4.2 背景噪声准则
对工程法，在传声器位置上平均后的背景噪声时间平均声压级应比未修正的被测噪声时间平均声压级（以下除特别说明外，简称声压级）至少低6dB，最好低15 dB以上。
频带测量时，可能不是所有频段都能满足背景噪声准则要求，甚至是在背景噪声很低且得到很好控制的测试房间内。
对频带测量，应按以下步骤判定是否满足背景噪声准则要求：
a）用测试频率范围内所有频带声功率级计算A计权声功率级；
b）将低于A计权声功率级15 dB以上的频带（A计权）和ΔLp＜6 dB（见8.2.2）的频带剔除，重新计算A计权声功率级；
c）若上述两个声功率级的差值小于0.5 dB，则满足背景噪声准则要求，否则测量无效。
对简易法，在传声器位置上平均后的背景噪声声压级应比未修正的被测噪声声压级至少低3 dB，最好低10 dB以上。
4.3 测试环境声学合适性准则
附录A规定了环境修正K2的测定方法。
对工程法，测试环境除反射面（地面）外应没有其他反射体，反射面应超出测量表面在地面上的投影至少0.5 m，反射面的吸声系数在测试频率范围内应小于0.1。
注1：混凝土或光滑无缝的沥青表面通常能够满足要求。
若K2A≤4 dB，则测试环境满足本标准工程法的要求，否则测量无效。
注2：在满足ISO 3745：2012要求的半消声室中测量时，环境修正K2忽略不计。
环境修正K2A按附录A给出的方法优先不依据频带测定。如依据频带测定，测试频率范围内每个频带的环境修正K2应按A.4的规定测定，被测声源的声功率级LwA应按附录B给出的方法计算得到。
对简易法，若K2A≤7dB，则测试环境满足本标准简易法的要求，否则测量无效。
5 测量仪器
5.1 总则
包括传声器、电缆和风罩（如有）等在内的测量系统应满足GB/T 3785.1的要求，频谱分析用滤波器应满足GB/T 3241的要求。测定结果要达到2级准确度时应至少选用1级仪器，要达到3级准确度时应至少选用2级仪器。
5.2 校准
每次系列测量前后，每个传声器应在测试频率范围内一个或多个频率上用声校准器对整个测量系统进行校准，声校准器应至少满足GB/T 15173-2010规定的1级仪器的要求。每次系列测量前后测量系统不做调整的校准读数的差值应小于或等于0.5 dB，否则系列测量无效。
满足要求的测量系统、滤波器、声校准器和满足GB/T 4129-2003要求的标准声源，每隔一定时间应依据相应的标准进行检定。
除非国家法规另有规定，声校准器的检定间隔应不超过1年，测量系统、滤波器和标准声源的检定间隔应不超过2年。
5.3 使用
噪声测量时，为减少观测者对测量的影响，传声器可安装在不与振动表面相联的刚性机架或支座上，其取向应始终与校准时的声波入射角相同且指向进气口中心。
应使用满足要求的积分声级计测量时间平均声压级。如使用声级计测量时间计权声压级，被测声源稳态运转时用时间计权S（慢），被测声源非稳态（如配装发动机升/降速工况）运转时用时间计权F（快），这时测得的（平均）值可代表时间平均声压级。
时间平均声压级的测量时间间隔应至少10 s，最好20 s或更长。
6 安装和工作条件
6.1 总则
空气滤清器的安装和工作条件对被测声源的声功率辐射产生很大影响。如进气管口的形状、内径和长度等对声功率辐射会产生影响，内径较小时还会因气流速度较大而导致再生气流噪声较高。实验室测量时，被测空气滤清器的安装应尽可能真实代表实际使用情况。本标准规定了最大限度地减小引起声功率级变化的安装和工作条件。
6.2 安装条件
对工程法，进气口应安装在满足4.2和4.3（工程法）要求的房间或室外平坦空地，进气口中心与反射面（地面）、墙面和天花板（如有）间的距离d≥r＋0.25 吧 m（r见7.4）。
对简易法（实验室），进气口应安装在满足4.2和4.3（简易法）要求的房间或室外平坦空地。进气口中心与反射面（地面）、墙面和天花板（如有）间的距离d≥r＋0.125 m（r见7.4）。
如进气口位置安装在室外或其他房间，进气管与墙壁之间应采取隔声和隔振处理；如进气口位置与发动机在同一个房间内，为了减少外部噪声的影响，发动机及驱动设备所产生的噪声均为背景噪声的一部分，应被屏蔽或隔离以满足4.2的要求。
如要改变流方向，可用过渡弯管，如图1所示。过渡弯管对被参数的测量结果有影响，应尽可能减少其使用数量。
图 1 过渡弯管
过渡弯管尺寸应满足公式（5）的要求。
………………………………………………(5)
式中：
R 半径，单位为米（m）；
dp 钢管直径，单位为米（m）。
6.3 工作条件
实验室测量时，被测空气滤清器或替代管配装的发动机应在ISO标准基准状况下按GB/T 6072.1-2008规定的ISO标准功率及相应转速稳定运转，此时，发动机油温、冷却物质温度稳定，环境和进气温度不应高于45℃。
如需要，也可在升/降速工况或其他工况下进行噪声测量，并在报告中说明。
发动机功率及相应转速的测量应按GB／T 6072.3的规定进行。
现场对比测量时，配装的发动机应具有相似的运转工况和环境条件，并在报告中说明。
7 测量
7.1 总则
本标准规定了两种测量方法：实验室测量方法和现场测量方法。
实验室测量和现场测量分别指空气滤清器配装的发动机位于实验室的测量和实际使用现场的测量。实验室测量方法可获得2级准确度（工程法）或3级准确度（简易法）的进气噪声声功率级测定结果，现场测量方法可获得3级准确度（简易法）的进气噪声声功率级测定结果。工程法测定的量为声功率级（A计权或频带）和插入损失（A计权或频带），能提供空气滤清器较全面的评价，可用于验收试验，还可用于制定工程措施；简易法测定的量为声功率级（A计权）和插入损失（A计权），能提供不同空气滤清器在同一台发动机上的评估，可用于比较试验。
注：实验室测定的进气噪声声功率级旨在获得2级准确度（工程法）的测定结果，若背景噪声修正和／或环境修正和／或进气口位置等不能满足本标准工程法的要求，则可获得3级准确度（简易法）的声功率级测定结果。
噪声测量时，应先确定特征声源尺寸和测量半径以确定测量表面并布置传声器位置。测得的量包括被测声源工作时的声压级和被测声源不工作时的背景噪声声压级。
7.2 测量不确定度
按本标准规定测定的声功率级测量不确定度，应满足表1的要求。
表1 声功率级测定方法的不确定度（再现性标准偏差的上限） 单位为分贝
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中心频率 Hz
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工程法
2级准确度
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简易法
3级准确度
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倍频程
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1/3倍频程
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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计权
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1.5
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3.0
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注1：表中所列的标准偏差是本标准规定的测量条件和测量方法的综合效应，包括传声器位置布置方法和环境修正测定方法等，而不包括声源本身的影响，即安装和工作条件变化的影响。
注2：若声源尺寸相似、声功率谱相似或使用的仪器相同／相似，则变换实验室引起的不确定度小于表中的值。
注3：表中的再现性标准偏差包括重复性标准偏差，该不确定度一般比变换实验室引起的不确定度小得多。
注4：表中给出的标准偏差适用于单个声源的测量。
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测量不确定度不仅与再现性标准偏差有关，而且与所要求的置信度有关。如对正态分布的声功率级，置信度为90％时，声源声功率级的真值位于测量值的士1.64σR范围内；置信度为95％时，真值位于测量值的±1.96σR范围内。
注：正态分布的声功率级，置信度为90％时，接收概率为95％；置信度为95％时，接收概率为97.5％。
7.3 特征声源尺寸
按发动机空气滤清器进气口形状分类，其特征声源尺寸do按图2的规定。
图2 典型进气口特征声源尺寸do
7.4 测量半径
测量半径r应大于或等于特征声源尺寸do并满足6.2的要求。
进气口位于室内时，可选择较小的测量半径；进气口位于室外时，可选择较大的测量半径。
对工程法，测量半径r推荐0.5 m，至少0.25 m；优先按0.2 5m、0.5 m、1 m、2 m、4 m、8 m数系选择；也可按0.25 m、0.315 m、0.4 m、…、5 m、6.3 m、8 m数系选择。
对简易法，测量半径r推荐0.5m，至少0.125m；优先按0.125m、0.25m、0.5m、1m、2m、4m、8m数系选择；也可按0.125 m、0.16 m、0.2 m、…、5 m、6.3 m、8 m数系选择。
7.5 测量表面及面积
球形测量表面的面积S用公式（6）计算，单位为平方米（㎡）。
S=4πr2 ………………………………………………(6)
式中：
r 测量半径，单位为米（m）。
7.6 传声器布置
对工程法，应布置4个传声器位置，传声器位置位于球形测量表面及其截面上，球心位于进气口中心，截面与进气口轴线垂直，传声器位置和球心的连线与进气口轴线成45°角。传声器位置1～4应符合图3的规定。
对简易法，仅布置1个传声器位置，其位于气流方向的轴线上，如图3所示传声器位置5。如因障碍物无法布置，如图3b）所示，应优先选择传声器位置5＇，也可选择1～4 中离空气滤清器壳体和/或反射面较远的点作为传声器位置。
a)管式进气
b)周向进气
c)局部近气
图3 传声器布置
