GB/T 33928-2017
基本信息
标准号:
GB/T 33928-2017
中文名称:往复式内燃机 排气消声器测量方法 声压法排气噪声声功率级和插入损失及功率损失比
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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内燃机
排气
消声器
测量方法
声压
噪声
声功率
损失
功率
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标准简介
GB/T 33928-2017 往复式内燃机 排气消声器测量方法 声压法排气噪声声功率级和插入损失及功率损失比
GB/T33928-2017
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标准内容
ICS_27.020
中华人民共和国国家标准
GB/T33928-—2017/ISO15619:2013往复式内燃机
排气消声器测量方法
声压法排气噪声声功率级和插入损失及功率损失比
Reciprocating internal combustion engines-Measurement method for exhaustsilencers-Sound power level of exhaust noise and insertion loss using soundpressure and power loss ratio(ISO15619:2013,IDT)
2017-07-12发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2018-02-01实施
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。GB/T33928—2017/ISO15619:2013本标准使用翻译法等同采用ISO15619:2013《往复式内燃机排气消声器测量方法声压法排气噪声声功率级和插人损失及功率损失比》(英文版)。与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:-GB/T3241—2010电声学倍频程和分数倍频程滤波器(IEC61260:1995MOD)本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国内燃机标化技术委员会(SAC/TC177)归口。本标准起草单位:上海内燃机研究所、上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心、江苏峨嵋动力机械有限公司、广西玉柴机器股份有限公司、观致汽车有限公司、杭州银轮科技有限公司、同济大学、浙江大学、天津内燃机研究所、上海汽车集团股份有限公司车技术中心。本标准主要起草人:袁卫平,胡爱华、施振平、姜晓敏、王红剑、孟进、吕宫、叶怀汉孙乙力、王振东、沈峰、周毅、郝志勇、景亚兵、陈伟芳。Hii KANni KAca
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1范围
GB/T33928--2017/ISO15619.2013往复式内燃机排气消声器测量方法声压法排气噪声声功率级和插入损失及功率损失比
本标准规定了往复式内燃机配用排气消声器的测量方法和要求,包括实验室测量方法和现场测量方法。
实验室(工程法)测定的量为:一声压法测定的排气噪声声功率级(A计权或频带),准确度等级为2级;一排气消声器的插人损失(A计权或频带);往复式内燃机的功率损失比。
现场和实验室(简易法)测定的量为:一一声压法测定的排气噪声声功率级(A计权),准确度等级为3级;排气消声器的插人损失(A计权)注1:实验室测定的排气噪声声功率级旨在获得2级准确度等级(工程法)的测量结果,如背景噪声修正和/或环境条件和/或排气口位置不能满足本标准工程法要求,则获得3级准确度等级(简易法)的测量结果;本标准现场测定的排气噪声声功率级仅获得3级准确度等级(简易法)的测量结果。本标准实验室(工程法)测量方法可用于验收试验,还可用于制定工程措施:现场和实验室(简易法)测量方法可用于比较试验。
本标准适用于配装GB/T6072.1一2008适用范围的往复式内燃机的排气消声器,以及尚无合适标准可使用的其他排气消声器。
注2:以下文本中除特别说明外,排气消声器简称消声器,往复式内燃机简称发动机。1.1测量不确定度
1.1.1工程法
对A计权声功率级测量,再现性标准偏差小于或等于1.5dB。对1/3倍频带声功率级测量,在50Hz~80Hz内,再现性标准偏差小于或等手5dB:在100Hz~160Hz内,再现性标准偏差小于或等于3dB在200Hz~315Hz内,再现性标准偏差小于或等于2dB;在400Hz~5000Hz内,再现性标准偏差小于或等于1.5dB;在6300Hz~10000Hz内,再现性标准偏差小于或等于2.5dB。对倍频带声功率级测量,在63Hz时,再现性标准偏差小于或等于5dB;在125Hz时,再现性标准偏差小于或等于3dB,在250Hz时,再现性标准偏差小于或等于2dB:在500Hz~4000Hz内,再现性标准偏差小于或等于1.5dB:在8000Hz时,再现性标准偏差小手或等于2.5dB。1.1.2简易法
对A计权声功率级测量,再现性标准偏差小于或等于4dB。注1:1.1中的标准偏差是本标准所限定的测量条件和测量方法的综合效应。而不包括声源本身的影响,即安装条件和/或工作条件变化的影响。它们由以下几方面引起:测量场所之间的变化,包括室外环境和气候条件、室内房间几何形状和边界吸声反射面的声学特性;背景噪声;仪器的校准形式;实验技术的变化,包括测量表面的形状和尺寸,测量距离、传声器位置及其数目,声源位置、环境修正的测定(如有)以及积分时间等。标1
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GB/T33928-2017/ISO15619:2013准偏差还受到近场测量带来的误差影响,该误差与声源的特性有关,在测量距离较小和频率较低时(250Hz以下),误差一般要增大。
注2:如几个实验室使用相似的仪器设备。则给定声源在这些实验室测得的声功率级结果的一致性要比1.1中标准偏差所体现的好。
注3:对于有相似尺寸,相似声功率谱和相似工作条件的消声器,其再现性标准偏差小于1.1中的值。注4:1.1中的再现性标准偏差包括相同条件下同一声源重复测量的不确定度(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5:本标准的方法和1.1中给出的标准偏差适用于单个消声器的测量。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。例如对于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土1.645g范围内,置信度为95%时,真值位于测量值的士1.960gR范围内。注6: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%。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T3785.1--2010电声学声级计第1部分:规范(IEC61672-1:2002,IDT)GB/T4129一2003声学用于声功率级测定的标准声源的性能与校准要求(ISO6926:1999,IDT)GB/T6072.1一2008往复式内燃机性能第1部分:功率、燃料消耗和机油消耗的标定及试验方法通用发动机的附加要求(ISO3046-1:2002,IDT)GB/T6072.3一2008往复式内燃机性能第3部分:试验测量(ISO3046-3:2006,IDT)GB/T15173-2010电声学声校准器(IEC60942:2003,IDT)IEC61260:1995电声学倍频程和分数倍频程滤波器(Electroacoustics一Octave-bandandfractional-octave-band filters)3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
声压soundpressure
瞬态压力和静态压力之间的差值,单位为帕(Pa)。3.2
sound pressurelevel
声压级
声压P的二次方与基准声压P。的二次方之比的以10为底的对数乘以10,单位为分贝(dB)。基准声压p。为20μPa。
L=10lg4
注:如有GB/T3785.1一2010规定的特殊频率或频带和时间计权,用合适的下标,如LA表示A计权声压级。2
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时间平均声压级time-averagedsoundpressurelevelLpT
GB/T33928—2017/ISO15619:2013声压p的二次方在测量的时间间隔T内(从t到t.)积分值平均后与基准声压P。的二次方之比的以10为底的对数乘以10,单位为分贝(dB)。基准声压p。为20μPa。[Jdal
Le.T=10lg
注1:通常省略下标“T”,因为时间平均声压级应在某一测量时间间隔内确定。注2:时间平均声压级经常是A计权,在这种情况下由LA.T表示,缩写为LA。注3:以下文本中除特别说明外,时间平均声压级简称声压级。3.4
表面时间平均声压级
surfacetime-averaged sound pressurelevel(2)
经背景噪声修正和环境修正后测量表面所有传声器位置处时间平均声压级的能量平均,单位为分贝(dB)。
测量时间间隔
measurement time interval
用于确定时间平均声压级,被测声源一个或多个运转时期或运转周期,单位为秒(s)。3.6
acoustic free field
声自由场
均匀的各向同性的媒质中,边界影响可忽略不计的声场。注:实际上的声自由场是在测试的频率范围内边界或其他物体的反射可忽略不计的声场。3.7
反射面reflectingplane
被测声源位于其上的声反射平坦的表面。3.8
个反射面上方的声自由场acoustic freefield overareflectingplane一个无限大反射表面上方半空间中的声自由场,其中无其他任何障碍物。3.9
测试频率范围frequency range of interest般来说,测试的频率范围包括中心频率为63Hz~8000Hz的倍频程带(包括中心频率为50Hz~10000Hz的1/3倍频程带)。注:对于特殊的测量目的,允许在两端延伸或缩小测试的频率范围。只要测试环境和仪器准确度在延伸或缩小后的频率范围内能够满足要求,改变的测试频率范围包括在报告中。3.10
测量半径
measurement radius
球形测量表面的半径,单位为米(m)。3.11
测量表面measurement surface
包络被测声源、面积为S、测点位于其上用来测量声压级的一个假想球面。3
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GB/T33928-2017/IS015619.20133.12
背景噪声background noise
来源于除被测声源以外的所有噪声。注:背量噪声包括空气声,结构振动声以及仪器电噪声。3.13
Ebackgroundnoisecorrection
背景噪声修正
背景噪声对测量表面传声器位置处表面声压级影响的修正量,单位为分贝(dB)。注:背景噪声修正与频率有关,在频带情况下用K1表示,f表示相应的频带中心频率,在A计权情况下,用K1A表示。
环境修正environmentalcorrectionK2
由声反射对测量表面传声器位置处表面声压级影响的修正量,单位为分贝(dB)。注1.环境修正与频率有关,在频带情况下用K2f表示,表示相应的频带中心频率,在A计权情况下,用K2A表示。注2:通常,环境修正取决于测量表面面积,K,随S增大而增大。3.15
声功率soundpower
通过一个表面,在垂直于该表面的某点上的声压力和质点速度说。的乘积,在整个表面上的积分单位为瓦(W)。
注:大小与单位时间内声源辐射空气声能量的速率有关。3.16
soundpowerlevel
声功率级
声功率W与基准声功率W。之比的以10为底的对数乘以10,单位为分贝(dB)。基准声功率W为1pW。
Lw=10lg w。
注:如有GB/T3785.1一2010规定的特殊频率或频带计权,用合适的下标,如LWA表示A计权声功率级。3.17
exhaustsilencer
排气消声器
具有吸声衬里和/或特殊结构型式能有效降低噪声的气流管道。注:内燃机排气消声器一般包括从它人口开始的整个部分,但不包括排气歧管和排气管。3.18
替代管substitution pipe
与被测消声器具有相同长度并与排气口具有相同通道横截面积的刚性非吸收性空管。3.19
过渡直管straighttransitionpipe用于连接两个管道的具有不同通道横截面积的直管。3.20
过渡弯管bent transition pipe用于改变气流方向,连接两个具有相同通道横截面积的弯管4
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GB/T33928-2017/ISO15619:2013多排气口中心间距离thecentredistanceof several exhaust outlets6
排气口到所有排气口几何中心平均距离的两倍。3.22
插入损失insertionloss
传输系统中插入的某些组件或设备导致的声辐射功率损耗,对本标准来说,它是发动机装替代管与装消声器时排气口辐射的声功率级的差值。插人损失D.用式(4)计算,单位为分贝(dB)。D, =Lw(SP) - Lw(ES)
式中:
Lw(SP)
发动机装替代管时排气口辐射的声功率级,单位为分贝(dB);Lw(ES)
发动机装消声器时排气口辐射的声功率级,单位为分贝(dB)。3.23
功率损失比powerlossratio
.(4)
发动机在标定工况下,装替代管和装消声器时的功率差值与装替代管时的功率之比。功率损失比r,用式(5计算,百分比表示,PrcsP) - PkES) × 100%
Pr(sP)
式中:
PrcEs)
4声学环境
4.1总则
装替代管时发动机在标准基准状况下的有效功率,单位为干瓦(kW):装排气消声器时发动机在标准基准状况下的有效功率,单位为千瓦(飞W),(5)
应避免环境条件对测量传声器的不利影响(比如强电,磁场、风、被测声源空气放电的冲击、高温或低温)。测量仪器使用说明书中注明的不利环境条件亦应注意。室外测量时,应采取措施减少不利气象条件(如温度、湿度、风、暴雨)对测试频率范围内的声波的发射与传播或对测量期间的背景噪声的影响。当海拔高于1500m,声功率级应符合附录D规定的标准气象状况来修正。当反射面不是地面或者不是测试房间表面的一部分时,应运用特殊防护保证该平面不会因为振动而有明显的声辐射。
4.1.1工程法
适用于本标准的测试环境为:
a)一个完全隔离背景噪声(见4.2)的实验室或室外平坦空地,提供一个反射面上方的声自由场;b)一个完全隔离背景噪声(见4.2),混响声场对测量表面上的声压影响有限且可以应用环境修正的房间或室外平坦空地。
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GB/T33928—2017/ISO15619:20134.1.2简易法
适用于本标准的测试环境为一个完全隔离背景噪声(见4.2)的房间或室外平坦空地并满足4.3中的环境修正要求。
4.2背景噪声准则
4.2.1工程法相对准则
4.2.1.1总则
在传声器位置上平均后的背景噪声时间平均声压级(见8.2.1)应当比相对应的被测噪声未修正过的时间平均声压级至少低6dB,最好低15dB以上。对频带测量,测试频率范围的每个频带都要满足该要求。
如满足该要求,则满足本标准的背景噪声准则。4.2.1.2频带测量
可能不是所有频段都满足4.2.1.1的要求,甚至是在背景噪声级很低并很好控制的测试房间内。因此,为了满足背景噪声准则,在测试频带范围内,如任一频带,被测声源的A计权声功率级比最高A计权频带声功率级至少低15dB,那么这个频带可以从测试的频带范围中剔除4.2.1.3A计权测量
如从频带数据计算A计权声功率级,应遵循以下步骤来确定是否满足本标准的背景噪声准则:a)按本标准测量方法使用测试频率范围内的每个频带的数据计算A计权声功率级;b)△L<6dB的频带除外,重复计算。如这两个声压级的差值小于0.5dB,在全频带内从频带数据计算A计权声功率级可以认为满足本标准的准则。
4.2.2绝对准则
如可以证明测量时间内测试房间单的背景噪声级小于或等于表1中测试频率范围内的所有频带所对应的值,即使没有满足所有频带内6dB的要求(见4.2.1.1),进行的测试也可以认为满足本标准的背景噪声准则。可以假设在这些频带范围内声源辐射很少或几乎不可计的噪声,并且这些记录的数据可以表明这些频带内的声功率级的上限。当某些测得的时间平均声压级小于或等于表1中所对应的值时,测试频带可以被限制到临近被测声源的声压级超过对应表1中的值所对应的最低和最高的连续频率范围。在这种情况下,应记录适用的频率范围。
4.2.3不符合标准声明
如既不符合4.2.1的相对准则也不符合4.2.2的绝对准则,报告需清晰声明不符合本标准的背景噪声准则,并且,在被测频带里要标识出特定的没有满足准则的频带。此外,报告不应声明或暗示测试已经“完全服从”本标准。
GB/T33928—2017/IS015619:2013表1绝对准则测试房间内最大背景噪声级三分之一倍频带中心频率bZxz.net
10 000
4.2.4简易法
最大频带声压级
所有传声器位置处平均A计权背景噪声(见8.2.1)声压级应当比同样背景噪声情况下被测声源平均声压级至少低3dB。
测试环境声学合适性准则
4.3.1工程法
测试房间应提供一个测量表面,该测量表面位于一个自由声场中,该声场中没有从房间边界或是旁边物体的声反射(地面除外)。7
GB/T33928—2017/ISO15619:2013实际上该测试环境中除反射面外应无其他反射物。注1:声源近旁的物体,若宽度(例如柱或支架的直径)超过它到基准体距离的十分之一,该物体可以被认为是声反射物。
反射面应延伸超出测量表面在地面上的投影至少0.5m。反射面的吸声系数在测试的频率范围内应小于0.1。
注2:光滑的混凝土或密封柏油表面通常满足要求。附录A规定了由于测试环境偏离理想环境而产生的环境修正K的测量方法。当K2A≤4dB时依据本标准的测量有效。
注3:在满足ISO3745.2012要求的半消声室环境下,测量时环境修正K,可以假设为0。在由坚硬,平坦的地面,比如柏油或混凝王组成的室外空间,从声源儿何中心到最低测量点之间的最大距离,距离声源10倍的这个距离内没有任何声反射物。当满足这个条件时,环境修正K应认为小于0.5dB并可以忽略不计。
4.3.1.2环境修正准则
环境修正K2A首先不参考频带数据,应按附录A要求的一种程序来确定,然后:a)如KzA>4dB,本标准不适用;b)如K2A≤4dB,无论是频带或A计权可以依据本标准进行测量。如依据频带进行测量,相对应的环境修正K2应当依据A.2或A.3.4在测试频率范围内的每个频带来确定,被测声源的Lw应在频带内确定,LwA应使用频带声压级计算(见附录C)。4.3.2简易法
附录A规定了由于测试环境与理想环境有偏差而产生的环境修正K2A的测量方法。当K2A≤7dB时依据本标准的测量有效。
5仪器
5.1总则
包括传声器,电缆和风罩在内的测量系统应满足GB/T3785.1一2010的要求,频谱分析用滤波器应满足IEC61260:1995的要求。测定结果要达到2级准确度应使用1级仪器,3级准确度应使用2级仪器,5.2校准
每次系列测量前后,每个传声器须在测试频率范围内一个或多个频率上用满足GB/T151732010中1级要求的声校准器对整个测量系统进行校准。每次系列测量前后测量系统不作调整的校准读数的差值应小于或等于0.5dB,否则系列测量的结果无效。声校准器、满足GB/T15173一2010要求的仪器系统、满足IEC61260:1995要求的滤波器和满足GB/T4129一2003要求的标准声源,如有使用,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,推荐的声校准器检定间隔不超过1年,标准声源的检定间隔不超过2年,满足GB/T3785.1一2010要求的测量系统的检定间隔不超过2年,满足IEC61260:1995的滤波器的检定间隔不超过2年。
6实验室测量时被测声源的安装和工作条件6.1总则
被测消声器安装和工作条件对声源的声功率辐射产生很大的影响,如排气尾管的形状,内径和长8
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