1、UDC 621. 436=629.12=534. 6 u 45 中华人民共和国国家标准GB 9911一一88船用柴油机辐射的空气噪声测量方法Measurement method of airborne noise emitted by marine diesel engine 1 9 8 8. - 0 9 - 2 0发布1989-06-01实施国家技术监督局发布中华人民共和国国家标准船用柴油机辐射的空气噪声测量方法Measurement method of airborne noise emitted by marine diesel engine 1 主题内容与适用范围UDC 621. 43
2、6 1629. 12 :534, 6 GB 9 911 - 8 8 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短形六面体测量表面上谢量声压级和确定噪声声功率级的方法，包括工程法、准工程法和简易法三种方法。本标准适用于柴描机台架试验时辐射的空气噪声测量。2 引用标准GB 3947 声学名词术语GB3102.7 声学的量相单位GB 3785 声级计的电、声性能及测试方法GB 3211 声和振动分析用的1/1和1/3倍频程滤波器CB 3253 船用柴油机技术条件CB慢3254 船用柴油机台架试验方法3 术语本标准通用术语采用GB3947，下述为专用术语。3, 1
3、 柴油机辐射的空气噪声：柴油机结构表面向空气中辐射的噪声，包括装有规定的空气滤清器或进气消声器时的进气噪声但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. 2 背景噪声：在1商量表面上测点位置处的非被捕柴油机产生的噪声。3, 3 基准体：包络被测柴油机并终止在反射平面上的假想最小矩形六面体。3, 4 测量表面：包络被测柴油机并在其上布置测点的假想矩形六丽体表面。3, 5 测量距离：谢量表面与基准体对应表面阔的距离。4 需测定的量及测量不确定度4, 1 需测定的量4, , 1 工程法测定的量是A声功率级和1/1倍频带或1/3倍频带声功率级。4. 1. 2 准工程
4、法测定的景是A声功率级，其它虽不作规定。4, 1. 3 简易法测定的量只是A声功率级。4.2 测量不确定度4, 2. 1 工程法对于辐射噪声在10010000 Hz频率范围内频谱密度均匀的柴油机，测量A声功率级的标准偏差不大于2dB，割量l/1倍频带声功率级或1/3倍频带声功率级的标准偏差不大于表1的数值。中国船舶工业总公司1988-07-11批准1989呵06-01实施GB 9 911 - 8 8 表1测量频带声功率级的不确定度1/1倍频带中心频率1/3倍频带中心频率Hz Hz 125 100 160 250 500 200 630 1 000 4 000 800 5 000 8 000 6
5、 300 10 000 注：“Hz以下频带声功率级的标准偏差约为5dB, 4.2.2 准工程法标准偏差dB 3.0 2. 0 . 5 2. 5 对于辐射噪声在10010000 Hz频率范围内频谱密度均匀的柴油机，测量A声功率级的标准偏差不大于3dB。4.2. 3 简易法对于辐射噪声的频谱密度均匀的柴油机，测量A声功率级的标准偏差不大于4础。注：测量的不确定度系指出各种因素造成的累积标准偏差，不包括每次试验中可能由于安装情况或运转条件改变所引起的声功率级变化。l试结果的再现性和重复性可能显著优于上述数值IlP标准偏差较小。对于辐射噪声具有明显离散频率的柴油机，用简易法测得的A声功率级测量的标准偏
6、差不大于5dB。当按照本标准规定方法测试的结果用于对无指向性和辐射宽频带噪声的同类型柴泊机进行声功率级比较时，如果声学测试环境相间，则这种比较的标准偏差将比上述数慎小。5 声学测试环境s. 1 对测试环境的要求s. 1. 1 理想的测试环境应该只有一个反射平面（地面），别无其它反射物。本标准的测试环境为：a.提供一个反射平面上方自由场的试验室，如半消声室；b.具有坚硬平坦地面的户外宽阔场地；c.满足表2的柴油机试验车间。当实际测试环境偏离理想情况时，需按照附录A规定的方法确定环境修正值1 6 6 4 6 dB。简易法：1-1Lp3dB, 环境修正值K2dB 2 4 4 主三22.5 19 图1
7、基准体尺寸l12m,l2运2m ,l3运2.5 m时9个测点的布置和测量表面a= li/2十db = lz/2 + d c = l3 + d h = c/2 布置图图l图2图3图4一一GB 9 911 8 8 J / Za / 图2基准体尺寸2m 4 m,l2 豆2rn ,l3运2.5 rn时15个满点的布置和调量表面a= l1/2十db = lz/2 + d c = 3十dh = c/2 e = a/3 f = 2e 因4基准体尺寸l32.5 m时19个割点的布置租费j量表面。2li/2 + d b = lz/2 + d c = l3十dh1 = c/4 h2 = 3 c/4 e = a/3
8、 f = 2e s. 4, 1 如果被测柴油机辐射噪声具有很强的指向性，例如噪声实质上仅从柴油机上某一小部分辐射，那末就有必要对测量面上某一特定部分的声压级进行详细调研。目的在于确定最高和最低声压级，以便进步选择酣如提j点位置。附如被！点与演j量表面上的特定西权相对应。此时平均芦压级Lp按式。（不等商税计算方法计算：Lp 叫哈s川. ( 1 ) 式中：Lp一一测量表面平均声压级，dB（基准值：20Pa);6 Lp;一一第i点测得的声压级，dB（基准值：20Pa); S一一测量表面积，rn2,S=4（ab十be十ca);81一与第i点对应的面积，m2;N一一测点总数。GB 9911-88 8.4
9、.2 任何测点如果由于障碍（如驱动轴、被驱动机械等）、不安全或者气流影响等原因不允许测量，可以选择在尽量靠近原来位置的另一个实际可能位置进行测量。经过修改的测点位置必须记录（见第10. 4c条）。8. 5 测量8. 5，.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。声级计读数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。对于非稳态噪声应采用具有较长时间常数的模拟仪器或数字式积分声级计进行测量。各点测量的观察时间至少为4s. 8. 5.2 柴油机不运转时的测量测点位置和测量要求与柴
10、油机运转时相同（见8.4条及8.5. 1条，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由被驱动机械和基础振动产生的外加噪声。9 测量表面平均声压级和声功率级计算s. 1 背景噪声修正测得的柴油机运转时各测点上的声压级先按表4进行修正。表4工程法、准工程法和简易法的背景噪声修正声源运转时测得的声压级与应减去的修正值K1背景噪声声压级之差dB dB 3 3 4 2 5 2 6 7 1 8 9 o. 5 10 o. 5 IO 。s. 2 测量表面平均声压级Lp的计算测量表面的平均声压级Lp按公式（2）计算：Lp 川咐il川K1,- Kz 式中：Lp一一测量表面平均声压级，d
11、B（基准值：20Pa); Lp;一一第i点测得的声压级，dB；（基准值：20Pa); Ku一第i点背景噪声修正值，dB;N一一测点总数FK2一一环境修正值，dB。按附录A（补充件）取值。适用于简易法工程法、准工程法和简易法( 2 ) 7 GB 9 911- 8 8 注：当各（Lpi-Ku）值的范围不超过5dB时，可以采用简单算术平均，这样算出的平均值与式（2）计算结果比较，误差不大于0.7础。9.3 声功率级Lw的计算声功率级Lw按式（3）计算：Lw = Lp + lOlg(S/So).( 3 ) 式中：Lw一声功率级，dB（基准值：lpW);Lp一测量表面平均声压级，dB（基准值：20Pa)
12、; s。一一基准面积，1m 2; S一一测量表面面积，按式（4）计算，m2;s = 4 (ab+ be+ ca ) “. ( 4 ) 式中：“l1/2十4b=li/24c=l3十d其中：l，、马、l3为矩形六面基准体尺寸，见8.4条。10 记录内容编制和记录下列内容，其形式见附录B（参考件）。1 o. 1 被测柴油机a.制造厂、出厂年月、出厂编号；b.柴油机型号，主要参数（缸数、缸径、冲程、冷却方式、标定功率、标定转速、外形尺寸等hc.燃烧空气进气滤清器和消声器的型号及安装位置；d.柴油机运转的环境条件，包括大气压力、空气温度、相对温度和增压空气冷却介质温度；e.测量时的柴油机功率、转速；f.
13、安装条件、包括曲轴轴线距反射平面的高度；g.所用燃油的牌号及十六烧值。10.2 测试的声学环境a.室内z包括测试房间的体积，总表面积，墙壁、天花板和地面的表面处理情况以及含声源位置和室内陈设的草图；b.户外：包括声源位置的草图，周围环境的描述，风速以及反射面的情况等；c.根据附录A的规定对测试环境的声学鉴定过程。10. 3测试仪器a.测试仪器的名称、型号、出厂编号和制造厂；b.仪器系统的校准方法；c.校准日期和部门。10. 4 声学费据8 a.测量方法（工程法、准工程法和简易法hb.测点位置、测量距离及草图；c.经过修改的测点位置见K4. 2条）; d.测量表面的面积向e.所有测点上的A声级及
14、频带声压级如要求额带声ffi级的话ht测点上的背景噪声声压级和相应的修正值Ku;g.按附录A计算的环境修正值Kz;h.测flt表面的平均声压级7p;GB 9 9.11- 8 8 i.计算的八声功率级Lw(A及频带声功率级Lw（如要求频带声功率级的话hj.噪声的主观印象（可听的离散声、脉冲特性、频谱含量、瞬时特性等）。1 o. 5 测站单位、测盘人员、地点及时间。11 报告内容按本标准规定方法测得的A声功率级，频带声功率级及第10章中的有关内容。9 A1 概述GB 9911 - 88 附录A测试环境的盔定（补充件）. 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
15、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它物体反射的声场中。对于坚硬平坦的户外测试场地，如果在从声源出发三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，则可认为环境修正值K20.5拙，因而忽略不计。当试验车间不满足上述要求时，必须按本附录规定的方法测定环境修正值K2，并对环境影响加以修正。K2可用绝对比较测试法（见A3.I）、炮响时间测试法（见A3.2）或吸声量A估算法（见A3.3）求得。A2 环境条件A2.1 反射平面特性反射平面在所研究的频率范围内应近似为完
16、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 反射平面尺寸射平面边界至测景表面在反射平面上投影的距离应大于2，是所测试频率范围内最低频率对应的波岳A2. 3 户外测量户外测量应保证气象条件（如温度、湿度、风、雨）不影响声源与传声器之间在有关频率范围内声音的传播和增加背景噪声级。时试验车间环境修正僵局的求法A:3. 1 绝对比较J试法A3. 1. 1 方法将符合GB4129标准噪声源要求的标准声惊放在与被测柴油机基本相同的位置上，测量表面与柴油饥运转时的测量表面相同，按照第8和第9章的方法在无环境修正（即假定K2=0）的条件下确定标准声瘾的声功率级Lwo试验车间的环境
17、修正值几按式（Al)确定：Kz = Lw - Lw, ”.”( Al) 式中：Lw用第8和第9章的方法在式（2）中设Kz= 0）在现场测得的标准声摞的声功率级，dB（基准值：lpW);Lwr一一标准声源在半自由场条件下标定的声功率级，而（基准值：lpW）。A3.1. 2 标准声源在湖试环境中的位置标准声源的放置分替代法与并列法两种，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平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，标准声源要故置四个位置，即在被搜！柴油机的基准
18、体在反射平面上投影的四条短形边的中点上，每个测点上的声压级都要按第9章式（2）对四个声摞位置求得平均值。当被测柴油机不能从测试现场移开时应使用并列法，即把标准声摞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。如果柴10 GB 9911 - 88 油机具有高吸声表面，则不能使用此法，而要按A3.2条的规定方法求K2值。A3. 2 混响时间测试法本试验方法用于比较有规则的房间，环境修正值L按式（A2）求得： ( A2) 式中：S一一被测柴油机的测量表面面积，m2;A一一试验车间的吸声量，m20其中吸声量A值根据试验车间A计权及频带棍响时间的测量结果按式（A3）确定：A= 0
19、. 16V / T K2刊与（1 去） ( A3 ) 式中：V试验车间体积，m3;T一A计权及频带混响时间，s。K？值也可按国Al根据算得的A/S值查出。786 咱凰:.: 30l 200 100 驭30 20 10 AIS一环境修正值K2 .:). 3 吸声量A的估算法（只适用于简易法）根据表Al查得试验车间的表面平均吸声系数的然后按式（A4）计算A值。Al 图 ( A4) A Sv 式中：一一试验车间的表面平均吸声系数（见表Al);Sv一试验车间的总表面积（包括四周围墙、天花板和地酌，m2。表Al平均吸声系数的近似值平均吸声系数述描间房 由泪凝土、砖、灰泥、火砖构成光硬墙壁的空房间o. 0
20、5 光墙壁的部分空房间o. 10 有家具的房间，矩形机器间，矩形车间o. 15 有家具的非规则房间，非矩形机器间或车间11 o. 20 f j句l叹声系在t“ o. 25 0.35 0. 50 GB 9 911 - 8 8 续表Al房间描述有家Jl、机器lX辅设少：lJi学材料的（如l具有部分吸f!i:J.：花板Dt峭kU.(I同夭花板和埔均铺有I吸声材料的车间夭花板和l墙哝铀、有大鼓l叹声材料的年JEiJ试验车间环境修正值L可按A3.2条式（A2）确定，也可按图Al根据算得的A/S值查出。A4 合格要求jJ验丰间测试环境Jlj_符合第5.l条中表2的要求。在表2要求得不到满足时可缩小测量距离
21、，但不得小子O.5 m。另a种方法是通过增加试验车间的吸声系数来加大股声盘A，使A/S值增大，以满足要求。12 Bl 记录表恪Bl. 1 被测柴油机格式见表Bl。柴汕机.Y.号IH rtr.月标定功率kW 起数冲程m 大气压力kPa 柴油空气温度机运c 转的相对湿度环境% 条件增压空气冷却介质温度c GB 9 911- 8 8 附录B记录表格和报告形式（参考件）表Bl制造厂出于编号标定转速r/min 缸径自1冷却方式测量时的功率kW 测量生时的转速r/min 是否弹性安装燃油牌号十六娩值柴油机外形尺寸（长宽高m 81.2 声学环境格式见表B2。表B2测试房间尺t（妖宽高）自1室内或户外环境说明
22、及声源位置草图环填修正方法测量地点Bl. 3测试仪器格式见表肘。进气滤清器和消声器的型号和位置13 GB 9911-8 8 表的名称型号制造厂出厂编号仪器的校准部门、日期Bl. 4 声学数据格式见表B45。表B4基准体尺寸测距测量表面尺寸测量表画面积测量方法l3 s m m 表B5倍频带中心频率背景修正值A Hz 项目测点噪声声级Ku 31. 5 63 125 250 500 1 000 2 000 4 000 8 000 2 噪3 声4 5 级6 7 dB 8 9 14 GB 9 911 8 8 续表BS倍频带中心频率背景修正值A Hz 项目澳！点噪声声级Ku 31. 5 63 125 25
23、0 500 1 000 2 000 4 000 B 000 10 11 噪12 13 , 飞i%14 15 级16 dB 17 18 19 平均声压级LpdB 环境修正值K2dB JO lgS/So dB 声功率级LwdB 噪声的主观印象测量地点测量日期测量单位测量人员82 报告格式见表剧。15 16 GB 9 911-8 8 表B6柴油相Li制造！“出厂年月出厂编号标寇功率标定转速kW r/min 噪声测量时的功率噪声测量时的转速kW r/min 倍频带中心频率Hz声功率级A 31. 5 63 125 250 500 I 000 dB 测量方法测量地点测量日期测量单位测世人员附加说明：本标准由中国船舶工业总公司六O三所提出。本标准由全国船舶标准化技术委员会船用柴油机分技术委员会归口。本标准由七研究所、上悔交通大学负责起草。本标准主要起草人陶龙海、陈端石。2 000 4 000 8 000
