国家标准 GB/9911一2018 代替GB/T99112009 船用柴油机辐射的空气噪声测量方法 Measureentofairbornenoiseemittedb》marinedieselengine 2018-02-06发布 2018-09-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T9911一2018 船用柴油机辐射的空气噪声测量方法范围本标准规定了船用柴油机(以下简称柴油机)在规定的稳态工况运转时,在包络柴油机的假想矩形六面体测量表面上测量声压级和确定噪声声功率的工程法和简易法本标准适用于柴油机台架试验时辐射的空气噪声测量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/T3241电声学倍频程和分数倍频程滤波器 GB/T3785.1电声学声级计第1部分;规范 GB/T3947声学名词术语 GB/T4129声学用于声功率级测定的标准声源的性能与校准要求 CB/T3253船用柴油机技术条件 CB/T3254.2船用柴油机台架试验试验方法术语和定义 GB/T3947界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 声功率级sondpowerlevel Lw 声功率与基准声功率之比的以10为底的对数,单位为分贝(dB) 注:基准声功率为1pw 3.2 emitedy arinedieselengine 柴油机辐射的空气噪声airbormenoise 柴油机结构表面向空气中辐射的噪声注;包括装有规定的空气滤清器或进气消声器时的进气噪声不包括被测柴油机通过外接的进气管由舱外进气时的进气噪声,也不包括排气噪声和试验中与被测柴油机相连的齿轮箱及任何被驱动机械所辐射的噪声 3.3 背景噪声backgroundnoise 在测量表面上测点位置处的由被测柴油机之外的声源所产生的噪声 3.4 基准体referencebosN 包络被测柴油机主要发声部件和安装台架并终止在反射平面上的假想最小矩形六面体 3.5 测量表面 measurementSurface 包络基准体并在其上布置测点的假想矩形六面体表面
GB/T9911一2018 测定的量及测量不确定度 4.1测定的量工程法和简易法测定的量是A计权声功率级和倍频程或1/3倍频程声功率级 4.2测量不确定度声功率级的测量不确定度u见表1 表1声功率级的测量不确定度" 1/3倍频程中心频率测量方法 A计权 100Hz160Hz 200Hz315Hz 400Hz5000Hz6300Hz10000Hz 3.6dB 2.8dB 2.5dB 3.2dB 2.5dB 工程法 4.5dB 简易法 3.6dB 声功率级的扩展测量不确定度U按式(1)计算 U=ku 式中 U -声功率级的扩展不确定度,单位为分贝dB); 包含因子,一般取k=2 当测量结果用于与限值比较时,可取k=1.6:; -声功率级的测量不确定度,单位为分贝dB) S 声学测试环境 5.1测试环境修正 5.1.1测试环境修正K 按附录A规定的方法确定,并对测量所得的声压级进行修正 5.1.2当测试环境是一个反射平面上方为自由场的试验室如半消声室)时,则不需要对测量的声压级进行环境修正(K=0) 5.2工程法同时满足以下两个声学测试环境条件的,认为测量结果达到工程法准确度等级总声压级和各频带声压级环境修正K 小于或等于4dB a b)背景噪声级至少比被测柴油机运转时各点测得的声压级低6dB 5.3简易法同时满足以下两个声学测试环境条件的,认为测量结果达到简易法准确度等级总声压级和各频带声压级环境修正K 小于或等于7dB; a b)背景噪声级至少比被测柴油机运转时各点测得的声压级低3dB
GB/T9911一2018 测试仪器 6.1仪器精度要求工程法的测试仪器应使用GB/T378s5.1中规定的1级声级计,允许使用精度相当的其他测试仪器声级计或其他测试仪器和传声器之间宜使用延伸电缆或延伸杆用于频谱分析的倍频程或1/3倍频程滤波器应符合GB/T3241中规定的0级或1级滤波器要求简易法允许使用2级声级计 6.2校准 6.2.1每次测量前后需用精度优于土0.5dB的声校准器在一个或多个频率上对整个测试系统(包括电缆)进行校准 6.2.2声级计,滤波器、声校准器的校准周期为1年柴油机安装和运转条件 7.1安装条件 7.1.1被测柴油机宜安装在弹性支承上;对于非弹性安装场合,应把由于结构振动引起的基础辐射噪声作为外加噪声看待,并使其影响最小 7.1.2被测柴油机应在进气口处装有规定的空气滤清器或进气消声器(见3.,2注) 如果进气噪声不包括在被测噪声内(例如,当柴油机通过外接的进气管由舱外进气时),应在测试报告中说明对于小型船用柴油机,如果排气嗓声包括在被测噪声之内,也应在测试报告中说明 7.1.3被测柴油机相连的齿轮箱和任何被驱动机械辐射的噪声作外加噪声看待,必要时需要采取适当降噪措施.以保证这些噪声对被测声压级没有明显影响,并在测试报告中加以说明 7.2运转条件被测柴油机应按照CB/T3253及CB/T3254.2中相关规定,在标定工况下稳定连续运转声压级测量 8.1基准体在确定基准体大小时,柴油机上的凸出部件,只要不是明显的声能辐射体可不予考虑为安全起见,基准体需要足够大,以便将危险区域(如运动部件)包含在内柴油机的安装台架也应包含在基准体内 8.2测量表面各渊量表面分别与基准体表面平行,对应面之间的垂直距离即量距离山 8.3测量距离测量表面与基准体之间的测量距离d应为1.0m,若受到环境条件的限制,测量距离可以适当缩短,但不应小于0.5m 当测试环境条件满足5.2和5.3中规定的环境条件时,大于1.0m的测量距离也
GB/T9911一2018 可以采用 8.4测点位置 8.4.1基本测点测点的数目及其在测量表面上的位置取决于基准体尺寸(即取决于柴油机尺寸)和辐射噪声的空间均匀性测点数目及位置的规定见表2 表2被测柴油机基准体尺寸和测点规定高1/ 布置图长/" /m 宽/" mm /m 测点数目 <2 2 2.5 图1 15 <2.5 12 图2 2一4 >415 15 <2.5 15 图3 >4~15 15 图 2.5 19 >15 图5 无限制无限制 34 用简易法进行测量时,对的尺寸无限制 a=1/2十 =l/2十di;c=十d;h=c/2 dl;b= 图1基准体尺寸1<2m,l;<2m,l<2.5m时9个测点的布置和测量表面
GB/T9911一2018 4=l/2d;b=l/2+d;c=l十d;h=c/2;e=a/2;f=2e 图2基准体尺寸2m<1<4m,l<15m.!<2.5m时12个测点的布置和测量表面 a一1/"十dh l/2十d;c=十d;h=c/2;e=a/3;=2e 图3基准体尺寸4m<1<15m,l<15m,l<2.5m时15个测点的布置和测量表面
GB/T9911一2018 13t 4=/2十l;b=lg/2十l;c=l十dl;h=c/4;e=a/3;/=2e 图4基准体尺寸4m2.5m时19个测点的布置和测量表面 26 d=l/2+d;b=l/2十d;c=十d;h1=c/6;h=c/2;h;=5e/6;e=a/4;=2e 图5基准体尺寸1>15m时34个测点的布置和测量表面
GB/T9911一2018 8.4.2附加测点 8.4.2.1若被测柴油机辐射的噪声具有较强的指向性(相邻测点间的声压级相差5dB以上),例如只从柴油机的一小部分大量辐射噪声,则还需对测量表面有限部位的声压级进行详细调查详细调查的目的是要测定有意义频带上的最高和最低声压级以便选择附加的传声器位置 8.4.2.2这些附加的传声器位置一般在测量表面上不与等面积相关联 8.4.3测点位置的更改如某个位置因机械障碍(如;传动轴、从动机械等)、安全原因或受冷却气流的不利影响而不允许测量,则应另选一个可行的接近规定的位置,并将传声器位置的变动记录在报告中[见10.5c)] 8.5测量 8.5.1 -般要求 8.5.1.1应正确选择或布置传声器以避免环境条件可能对测量用传声器产生的不利的影响,(如强电场或强磁场、风、高温或低温)并且还应遵循测量仪器制造厂对不利环境条件的提示 8.5.1.2为了尽量减少观测者对测量的影响,传声器宜安装在刚性机架或支座上(该刚性机架或支座不能与振动表面相连),并用至少长2m的电缆接到声级计上 8.5.2柴油机运转时的测量被测柴油机应在标定工况下稳定连续运转测量用的传声器需正对柴油机噪声源方向声级 8.5.2.1 计读数时应采用时间计权特性“慢”档若声级计读数波动小于士3dB,则认为被测噪声是稳态的,读数取观察周期内波动的平均值对于非稳态嗓声应采用具有较长时间常数的积分声级计进行测量 8.5.2.2各点测量的观测周期至少应为4s 8.5.3柴油机不运转时的测量测点位置、测量要求及观测时间与柴油机运转时相同,测量结果作为柴油机运转时的背景噪声数据注;这样测得的背景噪声未包括有被驱动机械和基础振动产生的外加噪声测量表面平均声压级和声功率级计算 9.1背景噪声修正测得的柴油机运转时各测点上的声压级应按表3对背景噪声的影响进行修正表3背景噪声修正值单位为分贝柴油机运转时测得的声压级与背景噪声声压级之差应减去的修正值K 2.2 简易法 1."
GB/T9911一2018 表3(续单位为分贝柴油机运转时测得的声压级与背景噪声声压级之差应减去的修正值K 1.3 0.7 8 工程法和简易法 0.6 10 0.5 >10 9.2测量表面平均声压级的计算测量表面平均声压级按式(2)计算对于不等面积测点布置(见8.4.1)的测量表面平均声压级 L,按式(3)计算工 =1olg 10." K 工=1olg[习s,x10让]一K 式中 A计权和倍频程或1/3倍频程的表面平均声压级,单位为分贝dB): L，背景噪声修正后第i个测点处的A计权和倍频程或1/3倍频程声压级,单位为分贝(dB); 测点总数; K -测试环境修正值,单位为分贝dB) 对具体试验环境和试验用测量表面的K值在测试环境修正(见5.1)中测得; -与第;个测点对应的测量面积,单位为平方米(m); -测量表面面积,按式(4)计算,单位为平方米(m); s=4×(ab十be十ca) 式中 =/2十d; b=/2十d; C -人十d 其中、l、l为矩形六面基准体尺寸,见8.4.1 9.3声功率级的计算被测柴油机的声功率级Lw按式(5)计算 -工十la Lw 式中 A计权和倍频程或1/3倍频程的测量表面平均声压级,单位为分贝(dB); Lw A计权和倍频程或1/3倍频程声功率级,单位为分贝dB); 基准面积,S,=1m'; -测量表面面积,按式(4)计算,单位为平方米(m').
GB/T9911一2018 0报告内容 0.1报告中应指明采用的测量方法(工程法或简易法),并说明已完全按本标准的程序测定A计权和倍频带或1/3倍频带声功率级报告中还应说明声功率级均以分贝dB)为单位下列内容如适用,应按本标准要求进行测量,根据需要收集并记录报告只需提供最终用户所需的数据 0.2报告中被测柴油机应包括以下内容被测柴油机的型号出厂编号、制造厂、尺寸,安装的从属辅助设备; a b 封装说明(如有); 进气滤清器和排气消声器的型号及安装位置; d 柴油机运转时的环境条件,包括大气压,空气温度、相对湿度和增压空气冷却介质温度噪声测试时的柴油机功率、转速; 柴油机喷油定时静态和动态); g 安装条件,包括曲轴距离反射平面的高度; h所用燃油类型及其辛婉值或十六婉值 10.3报告中测试的声学环境应包括以下内容室内测量;应说明墙壁、天花板和地面的物理处理情况,包括表示声源和室内陈列物的位置的 a 草图 b)按附录A的规定对测试环境的声学鉴定过程 10.4报告中测量仪器应包括以下内容测量用设备,包括名称、型号、出厂编号和制造厂 aa 频率分析仪的频带宽度; b 仪器系统的频率响应; c 传声器及其他系统部件校准的方法、日期和地点 d 10.5报告中声学数据应包括以下内容测量方法 aa 传声器位置数和布置(必要时可绘出草图)及测量距离; b 修改后的传声器位置(见8.4.3)3 c 测量表面面积S d 各测点位置上的A计权声压级和倍频程或1/3倍频程声压级L,单位为分贝(dB) 各测点位置上背景噪声A计权声压级和倍频带或1/3倍频带声压级及相应修正值(如有); 按附录A计算的环境修正值Ka g A计权声压级和倍频带或1/3倍频带声压级L,单位为分贝(dB) A 计权声功率级和倍频带或 3倍频带声功率级Lw,单位为分贝dB); 1 3 声功率级Lw的测量不确定度u或扩展测量不确定度U,单位为分贝dB); j kk 对噪声主观印象的评价(可听离散声、脉冲特性、频谱成分、瞬时特性等 10.6报告中应包含的其他内容测量单位、测量人员、测量地点和测量日期等
GB/T9911一2018 附录 A 规范性附录) 测试环境的鉴定概述 A.1 A.1.1为了使柴油机噪声测量结果符合本标准要求,应提供一个反射平面上方为自由场的测试环境这个环境可以是半消声室、户外宽阔场地或满足本附录要求的试验车间测试场地要足够大,使测量表面位于被测柴油机声源的近场以外,并且处于一个没有来自试验车间边界及其他物体反射的声场中 A.1.2对于坚硬平坦的户外测试场地,如果在从声源出发3倍于声源中心至较远测点最大距离的范围以内没有声反射障碍物,则可以认为环境修正值Kg<0.5dB,因而忽略不计当试验车间不满足上述要求时,应按照本附录规定的方法测定环境修正值K,并对环境影响加 A.1.3 以修正 K 可用绝对比较测试法(见A.3.1)、混响时间测试法(见A.3.2)或吸声量A估算法(见A.3.3) 求得 A.2环境条件 A.2.1反射平面特性反射平面在所研究的频率范围内应当近似为完全的声反射面一般平坦的混凝土、沥青地面均能满足上述要求 A.2.2反射平面尺寸反射平面边界至测量表面在反射平面上投影的距离应当大于入/2,其中,入为所测试频率范围内最低频率对应的波长 A.3试验车间环境修正值K的求法 A.3.1绝对比较测试法 A.3.1.1方法将符合GB/T4129要求的标准声源放在与被测柴油机基本相同的位置上,测量表面与柴油机运转时的测量表面相同,按照第8章和第9章的方法在无环境修正(即假定K,=0)的条件下确定标准声源的声功率级Lw 试验车间的环境修正值K 按式(A.1)确定 K =Lw一Lw A.1 式中 -用第8章和第9章的方法[在式(2)中设K =0]在现场测得的标准声源的声功率级,单位 Lw 为分贝dB):; 标准声源在半自由场条件下标定的声功率级,单位为分贝dB) Lw A.3.1.2标准声源在测试环境中的位置标准声源的位置分替代法和并列法两种,当被测柴油机能从现场移开时,应使用替代法只要被测 10
GB/T9911一2018 柴油机的长度与其宽度之比小于2,就可将标准声源放置在与被测柴油机相同的位置上,即放在柴油机基准体在反射面上矩形投影的几何中心位置上,当被测柴油机长度与宽度之比大于2时,标准声源要放置4个位置,即在被测柴油机的基准体反射面上投影的四条矩形边的中点上,每个测点上的声压级都要按式(2)对四个声源位置求得平均值当被测柴油机不能从现场移开时,应使用并列法,即把标准声源放置在被测柴油机上表面上或靠近被测柴油机四个侧面的多个位置上进行测量本方法不适用于具有高吸声表面的柴油机 A.3.2混响时间测试法本方法用于比较有规则的房间,环境修正值K 按式(A.2)求得 A.2 K=1ols(+六式中: A 试验车间的吸声量,单位为平方米(m'); 被测柴油机的测量表面面积,单位为平方米(m=. 其中吸声量A值根据测试车间A计权或频带混响时间的测量结果,按式(A.3)确定 A=0.l6(V/T (A.3 式中: -试验车间体积,单位为立方米(mi'); T A计权或频带混响时间,单位为秒(s) 注1对于直接从A计权测量值确定Kx,建议使用中心频率为lkHz的频带混响时间注2本方法不适用于实验室性质的半消声室，经强吸声处理的房间或室外测量 A.3.3吸声量A的估算法环境修正值K 按式(A.2)求得其中吸声量A根据表A.1查得的试验车间表面平均吸声系数a,按式(A.4)确定 A=aS (A.4 式中表A.1给出的试验车间的A计权平均吸声系数; S -试验车间边界表面的总面积包括墙壁、天花板和地面),单位为平方米(m' 表A.1平均吸声系数a的近似值平均吸声系数房间特征 0.05 房间几乎全空,墙壁平滑坚硬,材料为混凝土,砖,灰泥面或瓷砖贴面 0.1 房间部分空,墙壁平滑 0.l5 带家具的房间;矩形机器间;矩形工业厂房 0,2 带家具的不规则形状的房间,不规则形状的机器间或工业厂房带装饰性家具的房间,天花板或墙面装有少量吸声材料的机器间或工业厂房(例如局部吸声的天 0.25 花板) 0.35 房间的天花板和墙壁均装有吸声材料房间的天花板和墙壁装有大量吸声材料 0.5
GB/T9911一2018 A.4 合格要求试验车间测试环境应符合5.2和5.3的要求,在5.2和5.3要求得不到满足时可缩小测量距离,但不应小于0.5m 另一种方法是通过增加试验车间的吸声系数来加大吸声量A,使A/s值增大,以满足要求

船用柴油机辐射的空气噪声测量方法GB/T9911-2018

1.引言

船用柴油机是船舶上重要的动力设备之一，其运行时会产生辐射噪声。为了保护工作人员和附近居民的身体健康，需要对船用柴油机的辐射噪声进行测量和评估。本文将介绍船用柴油机辐射的空气噪声测量方法GB/T9911-2018。

2.标准范围

GB/T9911-2018标准适用于船用柴油机运行时产生的辐射噪声的测量。该标准规定了测量所需设备、测量位置和测量方法等方面的内容。

3.测量设备

测量设备主要包括声级计、音频分析仪和热电偶等。声级计是用来测量噪声级别的仪器，应该符合国家标准GB/T 3785-2010《声级计》的要求。音频分析仪则可以用来分析噪声的频谱和频率特性。

热电偶则可以用来测量船用柴油机的排气温度，以确定其在测量时的运行状态。

4.测量方法

在进行测量前，需要确定测量位置并保证其不会受到外界影响。同时，还需要确保测量设备的精度和稳定性。

采集数据时，应该先进行静态背景噪声的测量，并将其作为基准值。然后，在船用柴油机运转时，通过声级计进行实时测量，并记录下噪声级别和频率特征等数据。

为了保证测量结果的准确性，应该均匀地采集多个时间段的数据，并对其进行平均处理。

5.结论

船用柴油机辐射的空气噪声测量方法GB/T9911-2018是一种可靠的测试方法，可以用来评估船用柴油机产生的辐射噪声。在测试过程中，需要严格按照标准规定操作，以保证测量结果的准确性。