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| 标准编号 | GB/T 3767-2016 (GB/T3767-2016) | | 中文名称 | 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 | | 英文名称 | Acoustics -- Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure -- Engineering methods for an essentially free field over a reflecting plane | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | A59 | | 国际标准分类 | 17.140.01 | | 字数估计 | 68,625 | | 发布日期 | 2016-02-24 | | 实施日期 | 2016-09-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 3767-1996 | | 标准依据 | 国家标准公告2016年第5号 | | 发布机构 | 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 | GB/T 3767-2016
Acoustics - Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure - Engineering methods for an essentially free field over a reflecting plane
ICS 17.140
A59
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 3767-1996
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)
2016-02-24发布
2016-09-01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 测试环境 6
5 仪器 9
6 被测声源的确定、位置、安装和运行 10
7 基准体和测量面 11
8 声功率级和声能量级的测定 15
9 测量不确定度 20
10 记录内容 23
11 测试报告 24
附录A(规范性附录) 声学环境鉴定方法 25
附录B(规范性附录) 半球测量面上的传声器阵列 29
附录C(规范性附录) 平行六面体测量面上的传声器阵列 36
附录D(资料性附录) 圆柱体测量面传声器阵列 46
附录E(规范性附录) 由频带声级计算A计权声功率级和A计权声能量级 50
附录F(规范性附录) 半球测量面上直接测量A计权声压级的另一种传声器阵列 52
附录G(规范性附录) 标准气象条件下的声功率级和声能量级 54
附录H (资料性附录) 测量不确定度信息进展指南 55
参考文献 64
前言
本标准是声压法测定噪声源声功率级的系列标准之一。
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T 3767-1996《声学 声压法测定噪声源声功率级 反射面上方近似自由场的工
程法》。
本标准与GB/T 3767-1996比较,主要修改内容如下:
---增加了术语和定义;
---增加了声能量级的测量;
---测量不确定度的内容作了较大补充;
---把“背景噪声标准”上升为“背景噪声判据”,并分别制定了相对值判据和绝对值判据;
---修改了指向性指数定义的表达方式;
---增加了圆柱形测量表面;半球面离散纯音声源的传声器位置由10个增至20个。
本标准使用翻译法等同采用ISO 3744:2010《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》(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/T 3241-2010 电声学 倍频程和分类倍频程滤波器(IEC 61260:1995,MOD)
---GB/T 4129-2003 声学 用于声功率级测定的标准声源的性能与校准要求(ISO 6926:
1999,IDT)
---GB/T 6379(所有部分) 测量方法和结果的准确度(正确度和精密度)[ISO 5725(所有部分)]
---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)
本标准由中国科学院提出。
本标准由全国声学标准化技术委员会(SAC/TC17)归口。
本标准起草单位:中国科学院声学研究所、深圳中雅机电实业有限公司、合肥工业大学、同济大学、
安徽职业技术学院、浙江大学、上海市环境科学研究院、中国计量科学研究院。
本标准主要起草人:程明昆、吕亚东、田静、方庆川、李志远、毛东兴、鲍俊瑶、翟国庆、祝文英、徐欣、
尹铫、何龙标。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB 3767-1983;GB/T 3767-1996。
引 言
本标准是对应于ISO 3741、ISO 3743至ISO 3747的GB/T 6881.1、GB/T 6881.2、GB/T 6881.3、
GB/T 3767、GB/T 3768、GB/T 6882和GB/T 16538系列标准之一。
该系列标准规定了测定机器、设备及其附件等噪声源声功率级和声能量级的各种方法。
GB/T 14367为方法的选择提供了一般指南。测量方法的选择取决于可用的测试设施环境以及声功率
级和声能量级要求的精密度。可能有必要为个别噪声源建立一个噪声测试规范(见GB/T 19052),以
便适当选择GB/T 6881.1至GB/T 16538系列标准所允许的声测量面和传声器阵列,并给出测试单元
所需要的安装、加载和运行条件,从而得到该条件下的声功率级和声能量级。一给定声源发射到测试环
境的声功率由包围声源的假想测量面上测得的均方声压及其表面积来计算。单次声事件的声能量由它
的声功率及其持续的时间来计算。
本标准规定的方法允许测定频带的或A计权的声功率级和声能量级。
测量要求更高的准确度时,可以参照GB/T 6882、或GB/T 6881.1[2]、GB/T 16404[13-15]的方法进
行测量。如果本标准中规定的测量环境相关判据不满足,则可以参考本系列中另外的标准,或者参考
GB/T 16404[13-15]。
本标准描述了在反射面上方近似自由场的空间内,满足GB/T 19052中规定的2级准确度的测量
方法。这样的测量环境可以是特殊设计的测试室、工业建筑内或户外。理想情况下,测试声源应当安装
在大的开阔空间的声反射平面上。对通常安装在厂房内地面上的声源,需要考虑附近物体、墙壁和天花
板不希望有的反射声以及该处出现的残留背景噪声的修正。
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
1 范围
1.1 概述
本标准规定了在一个或多个反射平面附近的近似自由声场环境下,用包围声源(机器或者设备)的
测量面上测得的声压级来测定噪声源声功率级或声能量级的方法。利用这些测量来计算噪声源产生的
频带或A计权声功率级(或者在脉冲噪声或瞬态噪声情况下的声能量级)。
注:对一给定的噪声源,不同形状的测量面可能得到不同的声功率级估算值,而相应制定的一个噪声测试规程(见
GB/T 19052)给出了有关测量面选择的详细资料。
1.2 噪声和噪声源的类型
本标准规定的方法适用于GB/T 19052定义的各种类型的噪声(稳态、非稳态、起伏、猝发声等)。
在满足测量条件的情况下,本标准适用于各种类型和尺寸的声源(例如固定设备或缓慢移动设备、
装置、机器、部件、组件等)。
注:本标准可能不适于超高或超长的声源,例如烟囱、管道、传送机械、多声源工业设备等。在这种情况下,对于具
体噪声源的声发射测定,噪声测试规程GB/T 19052提供了替代方法。
1.3 测试环境
适于按本标准进行测量的测试环境可以位于室内或室外,被测噪声源安装在一个或多个声反射平
面上或其附近。理想的环境是一个完全开放的空间,没有边界或除了安装噪声源的反射平面外无其他
反射表面(例如,一个合格的半消声室),但在不太理想的环境下,规定了修正(在指定范围内)的方法。
1.4 测量不确定度
给出了按本标准测定的规定频带和A计权频率声功率级和声能量级的不确定度信息。不确定度
符合GB/T 19052的2级准确度(工程级)。
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/T 3785.1-2010 电声学 声级计 第1部分:规范 (IEC 61672-1:2002,IDT)
GB/T 15173-2010 电声学 声校准器(IEC 60942:2003,IDT)
GB/T 19052-2003 声学 机器和设备发射的噪声 噪声测试规范起草和表述的准则
(ISO 12001:1996,IDT)
ISO 3382-2 声学 测试室的声学参数 第 2 部分:普通房间的混响时间(Acoustics-
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 6926 声学 用于声功率级测定的标准声源的性能与校准要求(Acoustics-Requirements
levels)
1995)]
IEC 61260:1995 电声学 倍频程和分数倍频程滤波器(Electroacoustics-Octave-bandandfrac-
tional-octave-bandfilters)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
声压 soundpressure
瞬时压强和静态压强之差。
注1:引自ISO 80000-8:2007[21],8-9.2。
注2:声压的单位为帕斯卡(Pa)。
3.2
声压级 soundpressurelevel
Lp
声压p的平方与基准声压p0的平方之比,取以10为底的对数的10倍,用分贝(dB)表示:
Lp=10lg
p2
p20
(1)
式中:
p0---基准值,p0=20μPa。
[ISO/T R25417:2007[20],2.2]
注1:如果 GB/T 3785.1中规定了频率和时间计权或特定频带,则用适当的下标表示,例如LpA表示 A计权声
压级。
注2:本定义技术上参照ISO 80000-8:2007[21],8-22。
3.3
Lp,T
在指定的持续时间段T(起始于t1,终止于t2)内,声压p平方的时间均值与基准值平方之比,取以
10底的对数的10倍,用分贝(dB)表示。
Lp,T =10lg
T∫
t2
t1
p2(t)dt
p20
êê
úú
(2)
式中:
p0---基准值,p0=20μPa。
注1:由于时间平均声压级应在一确定的测量时间段内测定,故一般省略下标”T”。
注2:时间平均声压级采用A计权时,可表示为LpA,T,通常用符号LpA表示。
注3:引自ISO/T R25417:2007[20],2.3.。
3.4
LE
独立的单次声事件(猝发声或瞬态声)的声压的平方,在一定的时间段T(起始于t1,终止于t2)内
的积分与基准值之比,取以10为底的对数的10倍,用分贝(dB)表示。
LE=10lg
t2
t1
p2(t)dt
E0
(3)
式中:
E0---基准值,E0= 20μPa()2s=4×10-10Pa2s。
注1:该值可由公式Lp,T+10lg
T0
获得,其中T0=1s。
注2:当用于测量声照射时(见GB/T 17249.1-1998[19]),该量通常称为“暴露声级”(见ISO/T R25417:2007[20],2.7)。
3.5
用来确定被测噪声源时间平均声压级的部分或多个运行时段或运行周期。
注:测量时间段的单位为秒(s)。
3.6
自由声场 freesoundfield
无边界的均匀各向同性媒质中的声场。
注:实际上,自由声场就是在测试频率范围内边界或其他干扰物体的反射可以忽略不计的声场。
3.7
在无限大的反射面之上,没有其他障碍物的半空间自由场。
3.8
反射面 reflectingplane
安装被测噪声源的声反射平面。
3.9
一般来说,测试的频率范围包括中心频率为125Hz~8000Hz的倍频带(对于1/3倍频带,中心频
率为100Hz~10000Hz)。
注:对于特定的测试目的,如果测试环境和仪器性能在重建的频率范围应用时能够满足,则频率范围可以扩展或缩
减,但应在测试报告中注明测试频率范围的变化。
3.10
基准体 referencebox
恰好包围被测声源所有主要声辐射部件和安装声源的测试台架,并终止于安置被测声源反射平面
上的假想平行六面体。
注:如果需要,为了能按GB/T 17248.2在噪声源旁测量发射声压级,应使用尽可能小的测试台。
3.11
d0
从坐标系原点到基准体最远点的距离。
注:声源特征尺寸的单位为米(m)。
3.12
测量距离 measurementdistance
从基准体到平行六面体测量面的距离。
注:测量距离的单位为米(m)。
3.13
测量半径 measurementradius
半球、1/2半球或者1/4半球测量面的半径。
注:测量半径的单位为米(m)。
3.14
测量面 measurementsurface
面积为S,包围被测声源并在其上面布置传声器测点测量声压级的假想面,它终止于声源所在的反
射面。
3.15
背景噪声 backgroundnoise
来自被测噪声源以外的其他声源的所有噪声。
注:背景噪声包括空气噪声、结构振动噪声和仪器中的电噪声。
3.16
K1
背景噪声对测量面上所有传声器位置的时间平均声压级的平均值(能量平均)影响的修正。
注1:背景噪声修正值用分贝(dB)表示。
注2:背景噪声修正与频率有关。对频带,修正值用K1f表示,其中f 是相应的中心频率;对 A计权,则修正值用
K1A表示。
3.17
K2
测试环境的声反射和声吸收对测量面上所有传声器位置的时间平均声压级的平均值(能量平均)影
响的修正。
注1:环境修正值用分贝(dB)表示。
注2:环境修正与频率有关。对频带,修正值记为K2f,其中f 表示相关频带的中心频率,在 A计权情况下记
为K2A。
注3:一般情况下,环境修正取决于测量面的面积S,通常K2随着S的增大而增大。
3.18
Lp
在测量面上所有传声器位置或者传声器连续移动测量路径上经背景噪声K1修正和环境K2修正
后的时间平均声压级的平均值(能量平均)。
注:测量面时间平均声压级用分贝(dB)表示。
3.19
LE
在测量面上所有传声器位置或者传声器连续移动测量路径上经背景噪声K1修正和环境K2修正
后的表面单次事件时间积分声压级的平均值(能量平均)。
注:表面单次事件时间积分声压级用分贝(dB)表示。
3.20
声功率 soundpower
声功率是测量面上一点的声压p与该点质点速度的测量面法向分量un的乘积在整个测量面上的
积分。
[ISO 80000-8:2007[21],8-16]
注1:声功率的单位是瓦(W)。
注2:该值与声源单位时间内发射的空气声能量有关。
3.21
声功率级 soundpowerlevel
LW
声源的声功率P 与基准值P0之比取以10为底的对数的10倍,用分贝(dB)表示。
LW =10lg
P0
(4)
式中:
p0---基准值,P0=1pW。
注1:如果应用GB/T 3785.1规定的特定频率计权和/或应用特定的频带,则需要用适当的下标标明,例如,LW A表
示A计权声功率级。
注2:此定义技术上参照ISO 80000-8:2007[21],8-23。
[ISO/T R25417:2007[20],2.9]
3.22
声能量 soundenergy
声功率P 在一定持续时间段T(起始于t1,终止于t2)的积分:
J=∫
t2
t1
P(t)dt (5)
注1:声能量的单位为焦耳(J)。
注2:该量特别适用于非稳态的、间歇的声音事件中。
[ISO/T R25417:2007[20],2.10]
3.23
声能量级 soundenergylevel
LJ
声能量J与基准声能量J0之比取以10为底的对数的10倍,用分贝(dB)表示:
LJ=10lg
J0
(6)
式中:
J0---基准值,J0=1pJ。
注:如果应用GB/T 3785.1规定的特定频率计权和/或应用特定的频带,则需要用适当的下标表明,例如,LJA表示
A计权声能量级。
[ISO/T R25417:2007[20],2.11]
3.24
D*Ii
被测声源在第i个传声器位置方向辐射的声音相对于测量面的声辐射平均值相差程度的度量:
D*Ii =Lpi(ST)- L'p(ST)-K1[ ] (7)
式中:
Lpi(ST)---被测声源运行时,在测量面上第i个传声器位置经背景噪声修正后的时间平均(或单次
事件时间积分)声压级,用分贝(dB)表示;
L'p(ST)---被测声源运行时,在测量面上所有传声器位置的时间平均(或单次事件时间积分)声压级
的平均值,用分贝(dB)表示;
K1 ---背景噪声修正值,用分贝(dB)表示。
注1:表观指向性指数用分贝(dB)表示。
注2:表观指向性指数由经过背景噪声修正的被测声源的声压级确定,但是声学环境的影响没有修正。
3.25
V*I
度量测量面上被测声压级变化的量。
V*I =
NM-1∑
NM
i=1
Lpi(ST)-Lpav[ ] 2 (8)
式中:
Lpi(ST)---被测声源运行时,在测量面上第i个传声器位置经背景噪声修正后时间平均(或单次事
件时间积分)声压级,用分贝(dB)表示;
Lpav ---被测声源运行时,在测量面所有传声器位置背景噪声修正时间平均(或单次事件时间积
分)声压级的算术平均值,用分贝(dB)表示;
NM ---传声器的位置数。
注1:表观测量面声压级不均匀指数用分贝(dB)表示。
注2:在测量半径r或测量距离d的特定测量面上确定V*I 时,其值分别用V*Ir或V*Id表示。
注3:测量面声压级不均匀指数由经过背景噪声修正的被测声源的声压级确定,但是声学环境的影响没有修正。
4 测试环境
4.1 概述
适用于本标准的测试环境为:
a) 适当隔离背景噪声(见4.2)并在一个反射面上方提供自由声场的实验室或者平坦的户外区域。
b) 适当隔离背景噪声(见4.2)并可对混响场对测量面声压的有限影响进行环境修正的房间或平
坦的户外区域。
要避免环境条件(如强电场或磁场、风、被测噪声源空气排放产生的气流冲击、高温或低温)对测量
传声器的不利影响。要遵循生产厂商提供的关于不利环境对测量仪器影响的说明。
在户外区域,要注意尽量减少不利气象条件(例如温度、湿度、风、降水等)对声传播和测量频率范围
内声音产生的影响以及在测量过程中背景噪声的影响。
当反射面不是地面或者不是测试室表面的一个组成部分时,需要保证该面不辐射任何明显的由于
振动产生的声音。
4.2 背景噪声判据
4.2.1 相对值判据
4.2.1.1 概述
测量面上传声器位置或移动路径上测得的背景噪声的时间平均声压级,要比该背景噪声存在时对
应位置或路径上未经背景噪声修正的被测噪声源的时间平均声压级至少低6dB,最好低15dB以上。
对于频带的测量,在测量频率范围内的每个频带都应当满足这个要求。
如果满足这个要求,则背景噪声判据满足本标准。
注1:本判据同样适用于单次事件声级,时间平均的测量时间段与单次事件测量的时间段相同。
注2:如果传声器安装在移动装置上进行测量,那么移动装置的运行噪声为背景噪声的组成部分。在这种情况下,
背景噪声要在移动装置运行时进行测量。
4.2.1.2 频带测量
即使在测试室内的背景噪声极低并得到良......
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