泵的噪声测量与评价方法

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1、-中华人民共和国国家标准GB 10890-89泵的噪声测量与评价方法Methods of measuring and evaluatingnoise of pumps本标准中声功率级测定方法等效采用国际标准ISO 3746-1979声学噪声源声功率级测定概测法。1主要容与适用围本标准规定了泵的噪声测量与评价方法。本标准适用于除潜液泵、往复泵以外的各种型式泵和泵用调速液力偶合器。在应用本标准时应优先选择声功率级方法，在条件不具备时才采用声压级方法。有争议时以声功率级为准。2引用标准GB 3102.7声学的量和单位GB 3240声学测量中的常用频率GB 3241声和振动分析用1/1和1/3倍频程滤

2、波器GB 3768噪声源声功率级的测定简易法GB 3785声级计的电、声性级及测试方法GB 3974声学名词术语JJG 176声压级校准器试行检定规程JJG 188声级计试行检定规程JJG 277标准声源检定规程3泵的声功率级测定方法本标准规定的声功率级测定方法与GB 3768规定的方法一致，应用本方法能够较准确地了解泵或泵机组的噪声水平。在需要准确测定泵声源的声功率级时，应考虑原动机电动机、燃机等噪声的影响，必要时应对原动机采取隔声如隔声罩等降低影响的措施。3.1测量误差测量误差系指由各种因素造成的累积的标准偏差。按本标准规定测量泵的声功率级的误差为：a.对泵声源，其标准偏差不大于4dB；b

3、.在一样测试环境中对同类型泵进展比拟时，其标准偏差不大于3dB。3.2声学测量环境理想的声学测量环境应是除一反射面地面外无其他反射物体。在反射面上方近似为一自由场。适合本标准的测量环境为宽广的户外或满足要求的房间。测量泵的噪声一般都在试验室试泵场进展。3.2.1对测量环境试验室、试泵场的要求评定试验室是否符合要求的标准为A/S1(A为试验室房间的吸声量，S为测量外表的面积)或环境修正值K27。3.2.2背景噪声的要求在测点上，泵工作时测得的A声级与背景噪声的A声级与背景噪声的A声级之差应至少大于3dB。3.2.3风速室外测量时，风速应小于6m/s并应使用风罩。室外测量时，电机冷却通风过大手感时

4、应使用风罩。3.3测试仪器3.3.1概述测试仪器应使用GB 3785规定的2型或2型以上的声级计，以及准确度相当的其他测试仪器。声级计或其他测试仪器与传声器之间最好使用延伸电缆或延伸杆。3.3.2校准每次测量前后，需用准确度优于0.5dB的声级校准器在一个或多个频率上对整个测试系统包括电缆进展校准。声级校准器应按JJG 176规程、声级计及其他测试仪器应按JJG 188规程定期检定，以保证测试仪器的准确度。3.4泵的安装与运行工况3.4.1安装在安装泵和试验设备时应注意以下几点：a.在试验室测量时，出口节流阀应装在离泵较远处；b.吸入和排出管路噪声过大时，应采取降低噪声影响的措施；c.应尽量减

5、少来自其他试验设备的噪声影响。3.4.2运行工况在测量离心泵、混流泵、轴流泵等叶片泵的噪声时，应在规定转速允许偏差5%、规定流量下进展。在测量齿轮泵、滑片泵、螺杆泵等容积泵住复泵除外噪声时，应在规定转速允许偏差5%、规定工作压力下进展。3.5A声级的测量3.5.1测量外表传声器应位于包络声源的假想测量外表上，可选用两种测量外表的一种：a.半径为r的半球测量外表；b.各面平行于基准体对应各面的矩型六面体测量外表。当比拟一样类型泵的噪声时，建议采用形状一样的测量外表和同样的测点位置。3.5.2基准体基准体为一包络声源并终止于反射面上的最小矩形六面体。在确定基准体大小时，声源的凸出部件如凸台、法兰等

6、只要不是声能的主要辐射体可不予考虑。为了平安起见，基准体可选择足够大，将危险工作点包括进去。在测量泵的噪声时，用泵声源确定基准体。在测量泵机组的噪声时，用泵机组声源包括泵和原动机一起确定基准体。3.6半球测量外表上的测量在选择测量外表时，应优先选择半球测量面，例如对单、两级泵、双吸泵、中开泵、齿轮泵、滑片泵、螺杆泵等要求选择半球测量面。3.6.1测点位置将传声器位于半径为r，面积为S=2r2的假想半球外表上，传声器在半球面上的位置如图1所示。其测点坐标如表1左方各栏所示，半球中心为基准体几何中心在反射面上的投影，半球的半径至少为基准体最大尺寸的2倍。 图1半球外表上测点位置根本测点如果被测声源

7、辐射可听的离散频率，选择高出地面为0.6r的测点位置来测定A声功率级LWA时将会带来较大的误差。在此情况下，测点位置可以位于恰好高于地面的半球外表上。但只有地面是坚硬的如混凝土或沥青地面情况下可以这样放置，测点离地面的距离不大于0.05mm，这四个测点的位置如表1右方各栏所示。除需要的反射地面外，传声器距其他反射体应不小于0.5mm。表1沿直角坐标系(0-*,Y,Z)以离开半球中心O的距离表示的测点坐标 测点高度为Z=0.65r的测点在反射面上的测点*/rY/rZ/r*/rY/rZ/r10.80.00.61.00.01003.9测量外表平均声压级和A声功率级的计算3.9.1测量外表平均声压级L

8、PA的计算测量外表平均声压级LPA由下式计算：(1)式中：LPA测量外表平均A声级，dB基准值为：20Pa；LPAi第i测点测量的A声级读数值，dB基准值为：20Pa；Kli第i测点背景噪声修正量见表2),dB；N测点总数。注：当第i点的测定值LPAi-Kli的变动围不超过5.0dB时，可使用算术平均值代替式(1)的能量平均值，其计算误差不大于0.7dB。3.9.2A声功率级的计算A声功率级可由下式计算： LWA=(LPA-K2)+10lg(S/S0)(2)式中：LWAA声功率级，dB基准值为：IPW；S测量外表和面积，m2；S0基准面积为，lm2；K2环境修正值，dB。对于半球测量外表，式(

9、2)中S由下式计算：S=2r2r半球半径，m。对于矩形六面体形测量外表，式(2)中S由下式计算：S=4(ab+bc+ca)式中：a=(L1/2)+d；b=(L2/2)+d；c=(L3/2)+d；L1、L2、L3、基准体的长、宽、高，m；d测量距离，简称测距，m。3.10环境修正值K2确实定3.10.1用标准声源确定K2值按JJG 227检定合格的标准声源放置在与被侧声源一样位置的测试环境中，并使用与被测声源一样的测量方法。按本标准3.9.1条中的方法计算标准声源在测量外表上的平均声压级需要背景噪声的修正。按本标准3.9.2条中的式(2)，计算标准声源在被测声源泵环境中的声功率级Lw，此时式中K

10、2取零值。对多个位置上放置标准声源的情况，标准声源声功率级Lw的取得应先计算出标准声源放置在所有位置上的外表平均声压级的平均值。环境修正值K2可由下式求得：K2=Lw-Lwr(3)式中：Lw在被测声源泵环境测得的标准声源的声功率级，dB；Lwr标准声源标定的声功率级，dB。标准声源的放置方法可分替代法与并列法两种。当被测声源能从测试现场移开时使用替代法，把标准声源放置在与被测声源一样的位置的反射平面上，对于较小的声源或较大但其长度与宽之比小于2的声源，只需放一个位置，对长与宽之比大于2的大声源，标准声源应放置四个位置上，这四个位置分别为基准体在反射平面上投影的四条矩形边的中点上。当被测声源不能

11、从测试现场移开时使用并列法，可把标准声源放置在被测声源上外表或被测声源四个侧面的多个位置上进展测量，被测声源外表应是完全的声反射面，如被测声源外表吸声系数较大，则并列法不适用。3.10.2用吸声量A确定K2值测定吸声量A，即测定测量环境试验室、试泵声的混响时间T，系指T60一声音已到达稳定状态后，停顿声源，平均声能密度自原始值衰减至百万分之一(60dB)所需的时间，So测定混响时间用宽带噪声或脉冲声激发，用A计权接收而得到。吸声量A由下式给出：A=0.16(V/T)(4)式中：V试验室容积，m3；T试验室混响时间，s；K2由下式给出：K2=10lg1+4/A/S(5)式中：S测量外表面积与3.

12、5.1条所述的测量面一致，m3。K2或由图3查得。图3环境修正值K2(dB)4泵的声压级测定方法该方法包括对A声级和频带声压级的测定方法，测定泵的频带声压级不得必需的，在认为需要时才测量。4.1对测量环境的要求测量环境试验室或试泵场要求除地面以外应尽量不产生反射，即倍距离声压级衰减值不小于5dB。用下述方法之一鉴别。4.1.1在泵侧参考图410在测点P-1P-5的方向上距离泵体1m与2m处测得的A声级之差或距离泵体0.5m与1m处测得的A声级之差不小于5dB。4.1.2将标准声源设置于被测泵安装场所，距离标准声源1m与2m处测得的A声级之差或距离泵体0.5m与1m处测得的A声级之差不小于5dB

13、。4.1.3不能满足本标准4.1.1或4.1.2条规定时，须另行注明测量场所的条件室尺寸、设备尺寸、泵的室的布置，以及按本标准4.1.1或4.1.2条测得的倍距离声压级衰减值。4.2A声级的测量方法4.2.1测点位置具有代表性的泵、原动机电机的测点选择如图410所示。其他泵的测点可参照此图例确定。测点高泵体外表水平距离为1m。测点高规定如下：泵的轴线距离声反射面地面的高度为泵的中心高，当泵的中心高大于1m时，测点高规定1m；当泵的中心高大于1m时，测点高与中心高一样。参考图410。4.2.2A声级的测定值与平均声压级LPA的计算按泵的种类参考图410，规定泵和原动机电动机的测点。在规定测点上测

14、量声源的A声级读数值LPAi，对照各测点的背景噪声按表2进展修正后，得各测点的A声级的测定值LPAi-Kli，用本标准3.9.1条中式(1)，分别对泵周围的测点(P-1P-5)、原动机周围的测点(M-1M-3)进展平均计算。在评价泵的噪声时用泵周围测点的平均值。在考核机组噪声时用包括所有测点的总平均值，都用LPA表示。图4单机离心泵图5双吸离心泵图6多机离心泵图7轴流泵与混流泵注：测点的高度参考图4A向视图图8单级离心泵电机加隔离罩4.3频带声压级的测量方法4.3.1测点的位置测量频带声压级的测点选在图410所示带“*号的位置上。图9立式轴流泵单座式图10立式轴流泵双座式4.3.21/1倍频程

15、或1/3频程的中心频率由表3给出。表31/1倍频程与1/3倍频程中心频率Hz 1/1倍频程中心频率6312525050010002000400080001/3倍频程中心频率5010020040080016003150630063125250500100020004000800080160315630125025005000100004.3.3频带声压级的测定值使用的滤波器应符合GB 3241的规定。根据需要选1/1或1/3倍频程，在测点上测频带声压级时，首先逐只测背景噪声频带声压级。所测得的泵噪声频带声压级应比同一中心频率背景噪声的频带声压级高10dB以上，不能满足上述规定者，其差值310dB

16、时按表2进展修正得频带声压级的测定值。5泵的噪声级别评价方法在测量泵的声功率级时，用评价外表上的声压级来评价泵的噪声级别；在测量泵的A声级时，不重新规定评价外表，用本标准4.2.2条规定的平均声压级评价泵的噪声级别这里的LPA与泵的声功率级测定方法中测量外表的平均声压级LPA有区别。5.1评价外表用泵的声功率级评价泵的噪声级别时，规定一个半径为R的半球面为评价外表。R用下式确定：(6)式中：l1、l2基准体的长和宽，m；h与泵的中心高有关，m。对卧式泵中心高是泵的轴线到声反射面地面间的距离，m；对立式泵中心高为1/2L,m。当中心高不大于1m时，h取1m；当中心高大于1m时，h取中心高。5.2

17、计算评价外表上的声压级设泵的声功率级为，按半自由场条件下的点声源，用下式计算半径为R的评价外表上的声压级：LPA=LwA-20lg(R/Ro)-8.0(7)式中：LPA半径为R的评价外表上的声压级，dB；LwA泵声源的声功率级，dB；R规定的评价外表的半径，用式(6)计算，m；Ro基准半径，1m。5.3划分泵的噪声级别的限值不着用三个限值LA、LB、LC把泵的噪声划分为A、B、C、D四个级别，D级为不合格。用下面的公式确定泵的噪声限值：LA=30+9.71g(Pun)(8)LB=36+9.71g(Pun)(9)LC=42+9.71g(Pun)(10)式中：LA、LB、LC划分泵的噪声级别的限值

18、，dB；Pu泵的输出功率，KW；n泵的规定转速，r/min。用式(8)、(9)、(10)绘制的泵的噪声评价线图见图11。当满足：Pun27101.3的泵例外，因为它们的LC85dB，可不去区别其噪声的A、B级别，所以对这些泵，当满足：LPA或LPA85dB的泵评为合格；LPA或LPA85dB的泵评为不合格；对Pun27101.3的泵噪声限值LA、LB、LC在图11中用虚线绘出，这些限值仅在如下情况中使用：a.能够准确测定泵声源的噪声级声功率级或声压级，并且需要评价泵声源的噪声水平时；b.评价低噪声泵例如特殊设计的的噪声水平时；c.对泵采取低噪声措施后，评价它的噪声水平时；d.有关协议或合同有规

19、定时。5.4泵的噪声评价方法举例例：250D-6010多级泵的规定参数，流量Q=450m3/h，扬程H=600m，转速n=1480r/min。基准尺寸l1=0.65m，l2=0.8m，l3=0.85m，并测得A声级为LPA=94.6dB，A声功率级为LWA=105dB。计算输出功率：Pu=pgQH/1000=10009.8450600/10003600=735.3(KW)用计算法确定LA、LB、LC三个限值：把输出功率Pu(735.3)、转速n(1480)代入式(8)、(9)、(10)：LA=30+9.71g(735.31480)=88.6(dB)LB=36+9.71g(735.31480)=

20、94.6(dB)LC=42+9.71g(735.31480)=100.6(dB)用查线图法确定LA、LB、LC三个限值：图11为泵的噪声评价线图，用它可以确定泵的噪声限值，图中横坐标为泵的输出功率Pu(KW)；纵坐标为泵的转速n(r/min)；每条斜线代表具有一样噪声限值的不同泵。图的上下各有一条噪声限值标尺，标尺刻度标出LA、LB、LC的值。用查线图法确定LA、LB、LC三个限值，以250D-6010为例，步骤如下：以输出功率Pu=735.3(KW)为横坐标；转速n=1480r/min为纵坐标，确定一点M，过M点作斜线的平行线，该平行线的端点在标尺上的刻度为LA、LB、LC三个限值：LA=8

21、8.6(dB)LB=94.6(dB)LC=100.6(dB)用声功率级评价泵的噪声的级别计算评价外表的半径R：计算评价外表上的声压级；LPA=-20lg(1.6/1)-8 =105-4.10-8 =92.9(dB)由LPA(92.9dB)大于LA(88.6dB)且小于LB(94.6dB)，以所以该泵的噪声评价为B级，用声压级评价泵的噪声级别：由LB(94.6dB)且小于LC(100.6dB)，所以该泵的噪声评价为B级。注：用声压级评价泵的噪声在B级下限(94.6dB)上，而用声功率级评价泵的噪声级在B级里面，看出用声功率级才能正确反映泵的噪声水平。图116测量记录和格式6.1记录容在测试报告中

22、应包括测量面、测点位置示意图、各测点的背景噪声值、噪声读数值、测定值及平均声压级，并填入相应的记录单中。有条件时，还应把声级记录仪电平记录仪或*-Y记录仪绘出的频谱图贴在记录单后面的空白处。6.2测试报告格式测试报告格式如下所示：泵的噪声测试报告声功率级产品型号制造厂出厂编号出厂日期用户名称流量场所测量者测量日期流量m3/h扬程m转速r/min效率%输出功率KW配带功率KW介质温度CA声功率级测量记录单 泵的噪声标准声源测点标号背景噪声读数值测定值读数值测定值123456789101112平均声压级dBAA声功率级评价外表声压级评价级附加说明仪器名称型号检定单位检定日期备注泵的噪声测试报告声压

23、级产品型号制造厂出厂编号出厂日期用户名称流量场所测量者测量日期流量m3/h扬程m转速r/min效率%输出功率KW配带功率KW介质温度CA声级测量记录单 泵的周围原动机周围测点标号背景噪声读数值测定值测点标号背景噪声读数值测定值P-1P-2P-3P-4P-5A平均声级评价噪声级别附加说明频带声压级记录单1倍频程中心频率Hz631252505001000200040008000频带声压级dB仪器名称型号检定单位检定日期备注测点位置示意图略频谱图略附加说明：本标准由水泵研究所提出并归口。本标准由水泵研究所负责起草。本标准主要起草人王景会。本标准中声压级测定方法等效采用日本标准JIS B8310-1977泵的噪声级的测定方法。 . z.