搜索结果: GB/T 21231.1-2018, GB/T21231.1-2018, GBT 21231.1-2018, GBT21231.1-2018
| 标准编号 | GB/T 21231.1-2018 (GB/T21231.1-2018) | | 中文名称 | 声学 小型通风装置辐射的空气噪声和引起的结构振动的测量 第1部分：空气噪声测量 | | 英文名称 | Acoustics -- Measurement of airborne noise emitted and structure-borne vibration induced by small air-moving devices -- Part 1: Airborne noise measurement | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | A59 | | 国际标准分类 | 17.140 | | 字数估计 | 38,342 | | 发布日期 | 2018-03-15 | | 实施日期 | 2018-10-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 21231.1-2018
Acoustics--Measurement of airborne noise emitted and structure-borne vibration induced by small air-moving devices--Part 1: Airborne noise measurement
ICS 17.140
A59
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 21231-2007
声学 小型通风装置辐射的空气噪声和
引起的结构振动的测量
第1部分:空气噪声测量
(ISO 10302-1:2011,IDT)
2018-03-15发布
2018-10-01实施
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发布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 测量适用范围 4
5 测试箱的设计及性能要求 4
6 安装 6
7 通风装置的运行 7
8 测量步骤 8
9 测量不确定度 9
10 记录内容 10
11 报告内容 10
附录A(规范性附录) 微型风机的p-q曲线测量方法 20
附录B(资料性附录) 空气密度的影响 21
附录C(资料性附录) 数据表达格式 22
附录D(资料性附录) 通风设备噪声技术说明 26
附录E(资料性附录) 测量不确定度信息进展指南 27
参考文献 32
前言
GB/T 21231《声学 小型通风装置辐射的空气噪声和引起的结构振动的测量》包括以下两个部分:
---第1部分:空气噪声测量;
---第2部分:结构振动测量。
本部分为GB/T 21231的第1部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 21231-2007《声学 小型通风装置辐射空气噪声的测量方法》。
本部分与GB/T 21231-2007相比,主要技术变化如下:
---补充了术语和定义的内容(见3.1.2、3.2.3);
---为适应振动测量,接装板增加了阻尼板替换方案(见5.2);
---增加了小型风机的p-q曲线测量方法(见附录A);
---增加了测量不确定度信息进展指南(见附录E)。
本部分使用翻译法等同采用ISO 10302-1:2011《声学 小型通风装置辐射的空气噪声和引起的结
构振动的测量 第1部分:空气噪声测量》。
与本部分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/T 3767-2016 声学 声压法测定噪声源声功率级和声能量级 反射面上方近似自由场
的工程法(ISO 3744:2010,IDT)
---GB/T 6881.1-2002 声学 声压法测定噪声源声功率级和声功率级 混响室精密法
(ISO 3741:1999,IDT)
---GB/T 6882-2016 声学 声压法测定噪声源声功率级和声能量级 消声室和半消声室精密
法(ISO 3745:2012,IDT)
本部分由中国科学院提出。
本部分由全国声学标准化技术委员会(SAC/TC17)归口。
本部分起草单位:中国科学院声学研究所、深圳中雅机电实业有限公司、安徽微威胶件集团有限公
司、同济大学、北京市劳动保护科学研究所、南京大学、大连明日环境工程有限公司、中国计量科学研究
院、上海交通大学、长沙奥邦环保实业有限公司、上海新华净环保工程有限公司、西北工业大学、上海市
环境科学研究院、安徽职业技术学院。
本部分主要起草人:程明昆、方庆川、张斌、吕亚东、李晓东、尹铫、李志远、李俊、李斌商、俞悟周、
毛东兴、李孝宽、宋瑞祥、邱小军、何龙标、蒋伟康、莫建炎、陈克安、刘运峰、武道忠、王兵、周裕德、祝文英、
徐欣、鲍俊瑶。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 21231-2007。
引 言
GB/T 21231的本部分详细规定了主要用于冷却电子设备(如计算机和通讯设备)的小型通风装置
辐射的空气噪声测定方法及报告编写内容。
为保持与这类设备辐射噪声测量的一致性,本部分采用ISO 7779中辐射噪声的描述量及声功率级
测量方法。被测通风装置总噪声辐射的描述量是A计权声功率级。1/3倍频程声功率级是噪声辐射的
详细描述量。除1/3倍频程声功率级外,也可采用倍频程声功率级。
声学 小型通风装置辐射的空气噪声和
引起的结构振动的测量
第1部分:空气噪声测量
1 范围
GB/T 21231的本部分规定了用于冷却电子、电气和机械设备的小型通风装置辐射的空气噪声声
功率级的测量方法。
这类小型通风装置包括轴流风机,管式轴流风机,叶片式轴流风机,离心式风机,电动叶轮,及它们
的变化形式。
本部分描述了测量小型通风装置辐射的空气噪声的测试装置和方法。该空气噪声是通风装置的体
积流量及其在测试装置上形成的风机静压的函数。本部分的目的是供通风装置制造商、采用通风装置
冷却电子设备和类似应用的制造商,以及测试实验室使用。本部分为通风装置制造商、设备制造商及测
试试验室提供一种获得可比结果的方法。本部分的结果可用作工程信息和性能鉴定,并且本方法还可
在采购技术说明书和买卖双方签订的合同中加以引用。噪声辐射测量的最终目的是为了给设计师提供
数据,协助其设计包含一个或多个通风装置的电子、电气或机械设备。
基于经验数据,通过比例缩放箱的测试,计算上限为本部分规定的最大(体积)流量的方法是可
行的。
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。
ISO 3741 声学 声压法测定噪声源声功率级和声能量级 混响室精密法(Acoustics-Determi-
ISO 3744 声学 声压法测定噪声源声功率级和声能量级 反射面上方近似自由场的工程法(A-
ISO 3745 声学 声压法测定噪声源声功率级和声能量级 消声室和半消声室精密法
ISO 5801:2007 工业通风机 用标准化风道进行性能测试(Industrialfans-Performancetesting
ISO/IEC Guide98-3 测量不确定度 第3部分:测量不确定度的表达指南[Uncertaintyofmeas-
tation
JBMS72:2003 声学 微型风机辐射的空气噪声测量方法(Acoustics-Methodforthemeasure-
下列术语和定义适用于本文件:
3.1 一般定义
3.1.1
通风装置 air-movingdevice(AMD)
风机 fan
通过电子或机械控制电机驱动叶轮旋转,使空气流动的装置。
注1:一个通风装置至少有一个进风口和一个出风口,进出风口可能有与管道系统或其他气流路径的连接件。
注2:测试可能按特定的框架、电机、转子和不同附件(例如防护罩)配置进行。对于本部分,每种如此的配置均称为
一种通风装置。
注3:本部分中术语“风机”是用来表示“通风装置”,可以是轴流式、离心式或混流式等各种形式。在需要区分类型
时则加上定语(如轴流,离心或混流式等)。
3.1.2
微型风机 micro-fan
最大体积流量小于或等于0.015m3/s的通风装置。
注1:微型风机是按本部分进行测试时对风机的一种细化。
注2:ISO 5801:2007中22.4.2的表4仅适用于雷诺数不低于12000的范围。此雷诺数与体积流量的低限
0.01m3/s近似对应。由于很多冷却应用追求较低排量的风机,因此JBMS-72:2003附录 A中的方法被用来
衡量微型风机的p-q曲线。
3.2 声学定义
3.2.1
声功率级 soundpowerlevel
LW
声功率P 与基准声功率P0之比的以10为底的对数的10倍,用式(1)表示,单位为分贝(dB)。
LW =10lg
P0
(1)
式中:
P0---基准声功率,单位为瓦(W),P0=1pW。
注:如果采用IEC 61672-1[6]中规定的频率计权和/或规定的频段,则建议用相应的下标注明。如LW A表示A计权
声功率级。
3.2.2
从100Hz~10kHz的1/3倍频程频率范围。
注1:ISO 266[1]给出了1/3倍频程的中心频率。
注2:对于小型、低噪声风机(即微型风机)的测量,依据所用的测试箱大小,测试半球面的半径可小于1m,但不应
小于0.5m。然而小于1m的半径会使测试的频率范围受到限制。详情请参考ISO 7779:2010中B.1。
3.2.3
ΔL
声源安装在测试箱内、外时测得的声功率级差,定义如式(2):
ΔL=LW,out-LW,in (2)
式中:
LW,out---声源安装在测试箱外时的声功率级;
LW,in ---声源安装在测试箱内时的声功率级。
注:测试箱的插入损失用dB表示。
3.3 空气动力学定义
3.3.1
测试箱 testplenum
为测量噪声辐射而把被测通风装置安装在其上的结构件。
注:测试箱对通风装置产生通风阻力,但允许通风装置的噪声几乎没有附加衰减地进入测试室。从而可以在测试
箱外测量通风装置对外辐射的声功率。
3.3.2
“p-q曲线”
在标准空气条件及恒定的工作电压和频率下,风机静压随体积流量变化的函数曲线。
注1:就本部分而言,在“性能曲线”前插入修饰语 “气动”是用来区别相对于体积流量的噪声辐射特性。
注2:此曲线的表示方法引自ISO 5801或附录A,这两者是相互补充的。附录A中规定的方法适用于体积流量不
超过0.015m3/s的小型空气移动设备。
注3:为了方便,本部分使用术语“p-q曲线”。
3.3.3
工况点 pointofoperation
通风装置气动性能曲线上与特定体积流量相对应的点。
注:测试时,工况点通过调节测试箱出口部件的滑块来控制。
3.3.4
ηo,s
风机静压与体积流量的乘积除以输入电功率。
注1:通风装置的全静态效率,用百分数表示,如式(3):
ηo,s=
ps,fqV
Pinput
×100 (3)
式中:
ps,f---风机静压,单位为帕斯卡(Pa);
qV ---体积流量,单位为立方米每秒(m
3/s);
Pinput---在电机端子处提供的电机输入功率,单位为瓦(W),(有效功率,不含抗性分量的无功功率)。
注2:通风装置的定义包括电机、叶轮和框架。因此,全静态效率既包括电机效率,也包括叶轮和框架的气动效率。
3.3.5
标准大气密度 standardairdensity
标准大气条件下的空气密度。
注:标准大气条件下的空气密度为1.20kg/m3。
3.3.6
特定的大气条件。
注:标准大气条件为:温度20℃,相对湿度50%,大气压1.013×105Pa。
4 测量适用范围
试验数据显示,该方法在不大于最大体积流量qV,max及风机静压不超过750Pa时适用。qV,max是测
试箱标称空气体积V 的函数,如式(4):
qV,max=
qV,0
V0
V (4)
式中:
qV,max---缩尺测试箱最大体积流量,单位为立方米每秒(m3/s);
qV,0 ---足尺测试箱的最大体积流量,单位为立方米每秒(m3/s),qV,0=1m3/s;
V0 ---第6章定义的足尺测试箱标称空气体积。单位为立方米(m3),V0=1.3m3;
V ---缩尺测试箱标称空气体积,单位为立方米(m3)。
注1:足尺测试箱内的空气体积1.3m3是由1.2(宽)×1.2(深)×0.9(高)=1.296m3计算取整得到。
注2:标称空气体积是指由测试箱外部尺寸计算出的近似空气量。如1/4比例大小的测试箱,排除支撑腿的高度,
其标称空气体积为V=blh=0.3m×0.3m×0.225m=002025m3,其中b是宽度,l是深度,h是高度。
结合本部分的使用目的,如果风机最大体积流量在式(4)的范围内,建议采用尽可能小的测试箱。
本部分规定的测量参考的是ISO 7779给出的在一个合格的环境中测定声功率级的方法,既可用
ISO 3741的混响室比较法,也可用ISO 3744或ISO 3745的反射面上方近似自由场的直接法。本部分
规定的方法可用于辐射如下噪声的通风装置:
a) 宽带噪声;
b) 窄带噪声;
c) 含有离散频率成分的噪声。
本部分规定的方法可以对单个产品的噪声辐射水平进行测试。如果噪声值是由同一个系列的多个
产品测试得到的,其结果可用于确定该产品系列的统计值。
提示:在实际应用中,振动、气流扰动、插入损失及其他现象可能会改变辐射的声功率;因此,当通风
装置安装在设备中时,按照本部分方法得到的测量结果可能会有所不同。
注3:本部分未描述由通风装置引起的结构声的测量。
5 测试箱的设计及性能要求
5.1 概述
所述设计旨在满足规定的最大体积流量和最大风机静压的极限值。该设计对通风装置提供可调的
流阻,同时保证透声。
注1:按照本部分确认透声率的要求请见5.5。
5.2~5.6给出了测试箱的参考设计,如图1~图8所示。这些分条款和本部分的其他条款也指出允
许设计可与这个设计不同,主要是在缩小框架线性尺寸和其他部件某些尺寸的选择方面,同时在足尺到
1/4缩尺范围内保持几何比例不变。这样的缩减使被测通风装置最大允许体积流量的降低与测试箱体
积的减小成正比,即按线性尺度的三次方减小[见式(4)]。
注2:这些改变可能会更加适合更小或更安静的风机,以及相对于足尺的测试箱而言,门太窄的测试室采用。
上述允许的改变产生的复现性标准偏差在表1的范围内。参考设计的其他改变对通风装置声功率
级测定不确定度的影响程度尚不明确。
5.2 测试箱:主要部件
5.2.1 概述:如图1所示,测试箱应由一个在其框架上覆盖一层透声但不透气的聚酯膜构成的密封腔、
一个安装板以及一个可调节的出口端装置组成。
测试箱应满足5.2.2~5.2.7规定的要求。
5.2.2 箱的尺寸:图1给出了足尺测试箱的尺寸。
5.2.3 覆盖层:标称厚度为25μm~50μm的各向同性聚酯膜。可用压条对覆盖层进行保护(如图1和
图2)。
5.2.4 框架:采用标称尺寸为50mm×50mm的合适材料以保证测试箱的结构完整。角撑板建议采用
木质结构,有时也会要求用其他的材料(见图3)。包括框架构件厚度的框架线性尺寸应与测试箱的大
小成比例。
5.2.5 框架材料:经验表明,无论是硬木(如桦树)还是铝管都具有足够的强度、刚度和耐久性,并符合
5.5中所列的声学性能要求。
5.2.6 隔振:对任意尺寸的测试箱,其箱腿或支撑应提供测试箱与地板(平台)间的隔振。隔振的目的
是阻断测试箱和地板之间的振动传递路径。不管选择哪种方法,应保持足尺测试箱箱腿总高为0.1m
(见图1和图3)。0.1m的箱腿高度应与箱尺寸成比例。
5.2.7 风机静压测孔:压力环应直接固定在安装板的后面,环的尺寸与安装板的周长相匹配(见图4),
压力环周长应与测试箱的尺寸相匹配,压力环管径和静压测孔不一定成比例,但需保持不变。
5.3 安装板部件
安装板部件应由某种接装板组成,接装板封装到增强橡胶板上,橡胶板再通过铝质压条封装到测试
箱框架上(如图1,图4和图5)。用接装板把风机牢固地固定在橡胶板上。可以采用如图5所示的适合
于轴流风机的安装形式,也可以采用其他更适合于特定被测通风装置的安装形式。接装板不应对气流
产生干扰,且不产生除通风装置自身噪声外任何附加的声辐射。
安装板部件(包括接装板和柔性板)可用单块阻尼板来代替,阻尼板有类似接装板的开孔(但无接装
板),阻尼板材料要求对空气声测量没有显著的影响。
阻尼板材的技术要求是,将尺寸为1m2无风机安装孔的板通过两角自由悬挂的,在其中心处测量
的25Hz~5000Hz频率范围内的机械导纳级不超过-45dB(基准值:1m/Ns),机械导纳级测量应按
ANSI/ASAS2.32进行。
导纳级的允差2Hz~100Hz为±8dB,100Hz~200Hz为±4dB,200Hz~5000Hz为±2dB。
这些允差限值保证了阻尼板具有充分的阻尼以防止框架激振。这些替换板有时用于同风机振动有关的
测量中(见GB/T 21231.2)。对声与振动测量使用相同的安装板会提高联合测试的效率。如果替换了
参考设计的安装板,则应根据板材的阻抗测试,在测试报告中对替换版的机械导纳加以说明。
接装板的开口应与通风装置制造商所建议的一致,压板框和橡胶板的开口应大于接装板的开口以
尽可能减小对气流的扰动。铝质压条的长、宽、厚及增强橡胶安装板的长、宽都应与测试箱大小成比例。
其他尺寸,包括板的厚度,可不成比例。
5.4 可调出气口部件
可调出气口部件应由一块有固定开孔的板和一块滑块(可滑动的板)构成,以供足尺测试箱的出口
面积从0m2~0.2m2 连续可调(见图6~图8),出口最大面积应与测试箱线性比例的平方成正比。
注:测试期间通过调节出口部件滑块的位置来控制通风装置的工况点。
5.5 测试箱的插入损失
对于......
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