ГОСТ 31324-2006

Шум. Определение характеристик глушителей при испытаниях на месте установки

На нашем сайте можно бесплатно скачать Руководящий документ ГОСТ 31324-2006 в удобном формате. Узнать актуальный статус документа «Шум. Определение характеристик глушителей при испытаниях на месте установки» на 2016 год.

Скрыть дополнительную информацию

Дата введения: 01.04.2007 24.06.2006 Утвержден

Страница 1

Страница 2

Страница 3

Страница 4

Страница 5

Страница 6

Страница 7

Страница 8

Страница 9

Страница 10

Страница 11

Страница 12

Страница 13

Страница 14

Страница 15

Страница 16

Страница 17

Страница 18

Страница 19

Страница 20

Страница 21

Страница 22

Страница 23

Страница 24

Страница 25

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГОСТ 31324-2006 (ИСО 11820:1996)

 

ШУМ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГЛУШИТЕЛЕЙ
ПРИ ИСПЫТАНИЯХ НА МЕСТЕ УСТАНОВКИ

ISO 11820:1996
Acoustics — Measurements on silencers in situ
(MOD)

 

 

Москва

Стандартинформ

2007

 

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 29 от 24 июня 2006 г.).

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Азербайджан	AZ	Азстандарт
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Казахстан	KZ	Госстандарт Республики Казахстан
Кыргызстан	KG	Кыргызстандарт
Молдова	MD	Молдова-Стандарт
Российская Федерация	RU	Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт
Украина	UA	Госпотребстандарт Украины
Узбекистан	UZ	Узстандарт

(Поправка).

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 11820:1996 «Акустика. Измерения на глушителях на месте установки» (ISO 11820:1996 «Acoustics — Measurements on silencers in situ, MOD»). При этом дополнительные слова и фразы, внесенные в текст стандарта для учета потребностей национальной экономики указанных выше государств или особенностей межгосударственной стандартизации, выделены курсивом. Отличия стандарта от примененного в нем международного стандарта ИСО 11820:1996 указаны во введении

5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 ноября 2006 г. № 272-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31324-2006 (ИСО 11820:1996) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 апреля 2007 г.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

 

СОДЕРЖАНИЕ

1 Область применения. 3 2 Нормативные ссылки. 4 3 Термины и определения. 4 4 Коррекции на фоновый шум.. 7 4.1 Разность уровней звукового давления при прохождении. 7 4.2 Вносимая разность уровней звукового давления. 8 5 Условия установки. 8 6 Средства измерений. 9 6.1 Акустическая аппаратура. 9 6.2 Аппаратура для измерения параметров воздушного потока, статического давления и температуры.. 10 7 Объект испытаний и условия измерений. 10 8 Проведение измерений. 10 8.1 Общие положения. 10 8.2 Акустические измерения. 11 8.3 Измерения скорости потока, давления и температуры.. 13 9 Обработка результатов измерений. 14 9.1 Обработка результатов измерений звукового давления. 14 9.2 Оценка параметров потока по результатам измерений. 17 10 Регистрируемая информация. 18 10.1 Описание испытуемого глушителя. 18 10.2 Описание режима работы.. 18 10.3 Описание метода испытаний. 18 10.4 Результаты акустических испытаний. 19 10.5 Дополнительная информация. 19 11 Протокол испытаний. 19 Приложение А Коррекции по звуковому полю.. 19 Приложение В Калибровка направленных микрофонов и микрофонов с антитурбулентным экраном.. 21 Библиография. 21

 

Введение

Настоящий стандарт имеет следующие отличия от примененного в нем международного стандарта ИСО 11820:1996.

Из раздела 1 исключены сведения, не относящиеся к области применения и повторяющиеся в других разделах стандарта. Этими сведениями дополнены (с выделением курсивом) раздел 3 (последнее примечание перенесено из 1.1) и подраздел 8.1 (перенесено содержание пункта 1.3).

Из нормативных ссылок перенесены в библиографию международные стандарты ИСО 5221, МЭК 61672-1 как не имеющие межгосударственных аналогов и не введенные как межгосударственные стандарты. Исключен ИСО 3744, ссылка на который в международном стандарте дана в 6.1, так как требования к средствам измерений однозначно определены в ГОСТ 17187.

В 9.2 для удобства использования добавлены формулы для выходных величин потока в явном виде.

Остальные положения стандарта идентичны ИСО 11820. Имеются изменения в стиле изложения и некоторые сокращения, не затрагивающие существа стандарта.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Шум

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГЛУШИТЕЛЕЙ
ПРИ ИСПЫТАНИЯХ НА МЕСТЕ УСТАНОВКИ

Noise. Determination of performances of silencers in situ tests

Дата введения — 2007-04-01

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает методы определения характеристик глушителя и его эффективности при испытаниях на месте его установки.

Стандарт применяют при анализе акустических условий, приемочных испытаниях и оценке характеристик глушителей в других целях.

Результаты измерений, выполненных в соответствии с настоящим стандартом, не следует сравнивать с лабораторными испытаниями канальных глушителей по [1] из-за различия в условиях испытаний (по распределению звукового поля, потоку, температуре и условиям монтажа) и в методах измерений.

В зависимости от применяемого метода определяют следующие характеристики глушителя:

— вносимые потери D_is;

— потери при прохождении D_ts.

Определение дополнительных параметров с использованием образцовых источников шума или измерения характеристик направленности излучения глушителей выполняют в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

1.2 Настоящий стандарт применяют для испытаний:

a) глушителей шума, используемых как целиком в качестве функционально полных устройств, так и в виде отдельных элементов, препятствующих распространению звука (например, в открытых каналах), создаваемого каким-либо источником (машинами, сооружениями, газотурбинными генераторами, очистными установками, градирнями, тепловентиляционными и кондиционирующими установками, выхлопными и воздухозаборными трубами, огнестрельным оружием, двигателями внутреннего сгорания, компрессорами и т.п.);

b) пассивных и активных глушителей всех типов (поглощающих, реактивных, отражающих и выпускных глушителей);

Примечание — В настоящем стандарте используется сложившаяся в России терминология по классификации глушителей, согласно которой активными называются глушители с наполнителями из звукопоглощающих материалов.

c) глушителей с системой активного шумоподавления (использующей усилители и громкоговорители), так как работа системы шумоподавления эквивалентна действию некоторого обычного глушителя, создающего вносимые потери;

d) других средств эффективного ослабления звука в воздухе или других газах (например, устройств, установленных в трубах, вентиляционных башенках, решетках и дефлекторах).

Стандарт применяют также для определения эффективности очистки и восстановления глушителей.

Стандарт не распространяется на глушители, устанавливаемые в замкнутых системах высокого давления (например, в закрытых каналах), поскольку при этом нельзя предварительно измерить шум, возникающий при вибрации (структурный шум).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 17168-82 Фильтры электронные октавные и 1/3-октавные. Общие технические требования и методы испытаний (МЭК 61260:1995 «Электроакустика. Фильтры с шириной пропускания в октаву и долю октавы», NEQ)

ГОСТ 17187-81 Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний (МЭК 61672-1:2002 «Электроакустика. Шумомеры. Часть 1. Требования», NEQ)

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю «Национальные стандарты», составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 разность уровней звукового давления при прохождении D_tps, дБ (transmission sound pressure level difference): Разность средних уровней звукового давления на входе и на выходе глушителя.

Примечания

1 D_tpsиспользуют для определения потерь при прохождении по 9.1.3.

2 D_tpsрассчитывают по формуле

                                                                                   (1)

где  — средний по всем точкам измерений уровень звукового давления в октавных (1/3-октавных) полосах частот за глушителем внутри канала (когда глушитель установлен в канале) или при излучении звука в окружающее пространство выходным отверстием и внешней поверхностью глушителя, дБ;

 — средний по всем точкам измерений уровень звукового давления в октавных (1/3-октавных) полосах частот со стороны источника шума (со стороны входа глушителя), дБ.

Средний уровень звукового давления , дБ, рассчитывают по формуле

                                                                  (2)

где L_pj— уровень звукового давления в j-й точке измерения, дБ;

N — число точек измерений.

3.2 вносимая разность уровней звукового давления, D_ips, дБ (insertion sound pressure level difference): Разность уровней звукового давления, измеренных в контрольной точке или усредненных по небольшой площадке, до и после установки глушителя.

Примечания

1 При определении D_ipsв отличие от D_tpsограничиваются одной точкой измерения или малой измерительной площадкой, где известно и существенно значение показателя направленности звукового излучения при установленном глушителе и без него. Предпочтительно использовать площадку с диаметром около половины длины звуковой волны, чтобы избежать интерференции прямой и отраженной звуковых волн, имеющей место в некоторых точках.

2 D_ipsрассчитывают по формуле

D_ips = L_pII-L_pI,                                                                                             (3)

где L_pI — уровень звукового давления шума в октавных (1/3-октавных) полосах частот, измеренный при работающем источнике в контрольной точке или усредненный по небольшой площадке после установки глушителя, дБ;

L_pII — уровень звукового давления источника шума в октавных (1/3-октавных) полосах частот, измеренный в контрольной точке или усредненный по небольшой площадке до установки глушителя, дБ.

3.3 потери при прохождении D_ts, дБ (transmission loss): Разность уровней звуковой мощности на входе и на выходе глушителя.

Примечание — D_tsрассчитывают по формуле

D_ts = L_W2 — L_W1,                                                                                            (4)

где L_W1— уровень звуковой мощности в октавных (1/3-октавных) полосах частот за глушителем, определенный измерениями в присоединенном к глушителю канале, в помещении или в свободном пространстве, дБ.

L_W1 рассчитывают по формуле

                                                          (5)

где в зависимости от условий установки (см. 5 и 9.1):

S₁ — площадь измерительной поверхности за глушителем, по измерениям на которой определен средний уровень звукового давления , или четверть эквивалентной площади звукопоглощения А в реверберационном помещении, для которого применима формула Сэбина. В последнем случае S₁ рассчитывают по формуле

S₁ = (6 ln10)V/(сT₁),                                                                                  (6)

где V — объем помещения, м³;

c — скорость звука, м/с (для воздуха при комнатной температуре с = 340 м/с);

Т₁— время реверберации, с;

S₀ = 1 м²;

К₁— коррекция по звуковому полю за глушителем (см. приложение А

), дБ;

L_W2— уровень звуковой мощности перед глушителем в октавных (1/3-октавных) полосах частот, дБ.

L_W2 рассчитывают по формуле

                                                        (7)

где в зависимости от условий установки (см. раздел 5 и 9.1):

S₂ — площадь измерительной поверхности со стороны источника шума перед глушителем, по измерениям на которой определен средний уровень звукового давления , или четверть площади входного отверстия глушителя в реверберационном помещении, для которого применима формула Сэбина и в котором уровни звукового давления L_p2 измеряют в различных точках, но не вблизи глушителя или какого-либо источника шума, м²;

S₀ = 1 м²;

К₂ — коррекция по звуковому полю со стороны входа глушителя, учитывающая распределение падающих и отраженных звуковых волн (см. приложение А).

Приведенные определения площадей S₁ и S₂ учитывают основные коррекции по звуковому полю, так что коррекции К₁и К₂обычно малы и в типичных случаях не превышают ± 3 дБ.

3.4 вносимые потери D_is, дБ (insertion loss): Разность уровней звуковой мощности без глушителя и с установленным глушителем.

Примечание — D_is рассчитывают по формуле

D_is = L_WII — L_WI,                                                                                            (8)

где L_WI— уровень звуковой мощности в октавных (1/3-октавных) полосах частот при установленном глушителе, дБ, рассчитываемый по формуле

                                                          (9)

где  — средний уровень звукового давления, определенный по всем точкам измерений в октавных (1/3-октавных) полосах частот, дБ. В зависимости от условий установки глушителя шум распространяется в канале или излучается выходным отверстием глушителя (см. раздел 5 и 9.1);

S_I — площадь измерительной поверхности за глушителем, м², по измерениям на которой определен средний уровень звукового давления  или четверть эквивалентной площади звукопоглощения А реверберационного помещения, для которого применима формула Сэбина. В последнем случае S₁ рассчитывают по формуле

S_I = (6ln10)V/(cT_I),                                                                                  (10)

где T_I — время реверберации, с, а обозначения V и c указаны в 3.3 [в формуле (6)];

S₀ = 1 м²;

К_I — коррекция по звуковому полю за глушителем (см. приложение А), дБ;

L_WII — уровень звуковой мощности источника шума (относительно 1 пкВт) в 1/3-октавных или октавных полосах частот без глушителя, дБ.

L_WIIрассчитывают по формуле

                                                      (11)

где  — средний уровень звукового давления (относительно 20 мкПа) в 1/3-октавных или октавных полосах частот без глушителя, определенный по всем точкам измерений шума, распространяющегося в канале или излучаемого отверстием, дБ;

S_II — в зависимости от условий установки (см. раздел 5 и 9.1) или площадь измерительной поверхности со стороны источника шума перед глушителем, по измерениям на которой определен средний значению уровень звукового давления , или четвертая часть эквивалентной площади звукопоглощения А в реверберационном помещении, для которого применима формула Сэбина, м². В последнем случае S_IIрассчитывают по формуле

S_II = (6ln10)V/(cT_II)                                                                                 (12)

где T_II — время реверберации, с;

S₀ = 1 м²;

К_II — коррекция по звуковому полю в канале или перед излучающим отверстием источника шума до установки глушителя (см. приложение А).

В большинстве случаев площади S_I и S_IIравны и коррекции К_I и К_IIблизки, так что при оценке вносимых потерь D_isони взаимно уничтожаются. Особые случаи см. в приложении А.

3.5 потери полного давления в глушителе Dр_T (total pressure loss of silencer): Разность средних полных давлений на входе  и на выходе  глушителя.

Примечание — Dр_T рассчитывают по формуле

                                                                                 (13)

Если площади входного и выходного отверстий канального глушителя равны, а температура и плотность газа вдоль глушителя существенно не изменяются, то потери полного давления в глушителе равны разности статических давлений.

Если глушитель установлен между двумя помещениями или в канале с большой площадью поперечного сечения, а скорости потока в них можно не учитывать, то потери полного давления в глушителе приблизительно равны разности статических давлений в помещениях или в участках канала перед и за глушителем.

Если поперечное сечение глушителя не равно сечению канала или отверстия, в которое он установлен, но сопрягающие элементы являются частью глушителя, то измерения давления следует проводить на некотором расстоянии от них.

3.6 разность статических давлений Dp_s(static pressure difference): —

Примечания

1 Если площади входного и выходного отверстий канального глушителя не равны, но температура газа заметно не изменяется, то разность статических давлений Dp_s, Па, связана с потерями полного давления в глушителе Dр_T, Па, соотношением

                                                            (14)

где ρ — плотность газа, кг/м³;

q_v — расход газа, м³/ с;

S_u — площадь поперечного сечения на входе глушителя, м²;

S_d — площадь поперечного сечения на выходе глушителя, м².

2 Индексы в обозначениях величин отражают их назначение и, в частности, условия установки и режим работы глушителя: «s» обозначает «на месте установки», «t» — «при прохождении потока», «i» — «вносимый».

4 Коррекции на фоновый шум 4.1 Разность уровней звукового давления при прохождении

Измеренные уровни звукового давления корректируют на фоновый шум (имеется в виду шум не от источника, для которого предназначен глушитель) в соответствии с таблицей 1. Если разность между измеренным уровнем при работающем источнике шума и фоновым шумом менее 3 дБ, то результаты измерений  не действительны. При этом действительный средний уровень звукового давления источника шума  минус 3 дБ, где  — средний уровень звукового давления в октавных (1/3-октавных) полосах частот, измеренный со стороны выхода глушителя.

Таблица 1 — Коррекции на фоновый шум

Разность между уровнями звукового давления, измеренными при работающем и выключенном источнике шума, дБ	Коррекция, вычитаемая из измеренного уровня звукового давления при работающем источнике шума для исключения влияния фонового шума, дБ
Менее 3	Результаты не действительны
3	3
4	2
5	2
6	1
7	1
8	1
9	0,5
10	0,5
Более 10	0

4.2 Вносимая разность уровней звукового давления

Измеренные уровни звукового давления корректируют на фоновый шум в соответствии с таблицей 1. Если разность между измеренным уровнем при работающем источнике шума и фоновым шумом менее 3 дБ, то результаты определения D_ipsпо настоящему стандарту не действительны. В этом случае  где L’_pI — уровень звукового давления в октавных (1/3-октавных) полосах частот, измеренный при установленном глушителе с учетом фонового шума; L’_pII — то же, но при отсутствии глушителя.

Примечание — В настоящем стандарте шум, генерируемый потоком в глушителе (регенерированный звук), в отличие от [1] не относят к фоновому шуму.

5 Условия установки

Схемы установки глушителя показаны на рисунке 1.

Со стороны входа глушителя может быть:

— воздуховод (канал);

— помещение с диффузным звуковым полем;

— помещение с недиффузным звуковым полем;

— пространство со свободным звуковым полем.

За глушителем может быть:

— воздуховод (канал);

— помещение с диффузным звуковым полем;

— помещение с недиффузным звуковым полем;

— пространство со свободным звуковым полем.

При приемочных испытаниях глушителя заинтересованные стороны оговаривают условия установки, точки измерений и значения коррекций по звуковому полю.

Примечание — В зависимости от выбора измерительной поверхности результаты измерений при установке по схеме 6 могут отличаться от результатов, полученных по [2], по схеме 8 — от результатов по [3].

Если измерения с работающим источником шума не могут быть проведены, вместо него используют искусственный источник шума, для которого указывают тип и способ установки. Для сравнения со спектром источника шума измерения проводят в 1/3-октавных полосах частот. Дополнительные коррекции определяют, рассмотрев влияние различий в распределении звукового поля, по температуре и параметрам потока (см. приложение А).

Выход	Канал	Помещение, диффузное поле	Помещение, недиффузное поле	Свободное пространство
Вход
Канал	1	2	3	4
Помещение, диффузное поле	5	6	7	8
Помещение, недиффузное поле	9	10	11	12
Свободное пространство	13	14	15	16
Канал, помещение или свободное пространство	17	18	19	20

 _{Измерительная поверхность}

 Точка измерения

 Точки измерений на стороне источника шума

Примечания

1 Источник шума слева от глушителя, направление потока произвольное.

2 При установке глушителя по схемам 1 — 16 определяют потери при прохождении, по схемам 17 — 20 — вносимые потери.

Рисунок 1 — Схемы установки глушителя и положения точек измерений для определения потерь при прохождении и вносимых потерь

6 Средства измерений 6.1 Акустическая аппаратура

Применяют шумомеры 1-го класса по ГОСТ 17187 или [4], в том числе интегрирующие шумомеры, и электронные полосовые фильтры 1-го класса по ГОСТ 17168 или [5]. В частных случаях (см. 8.2.3) могут использоваться направленные микрофоны при соблюдении всех остальных требований ГОСТ 17187.

Измерительная система, включающая записывающую аппаратуру, должна быть калибрована.

Примечание — Если одной и той же акустической аппаратурой измеряют уровни звукового давления со стороны входа и выхода глушителя и применяют калиброванные в лаборатории согласно приложению В направленные микрофоны, то нет необходимости калибровать микрофон в поле, но целесообразно использовать калибратор для проверки характеристик измерительной системы.

Шум потока, обтекающего микрофон, ослабляют соответствующими приспособлениями.

Примечание — Может быть использовано одно из следующих устройств:

— губчатый шарообразный ветрозащитный экран;

— конусный наконечник, если направление потока известно с точностью ± 15°;

— трубка Фридриха или антитурбулентный экран по [6].

6.2 Аппаратура для измерения параметров воздушного потока, статического давления и температуры

Для измерения скорости потока и статического или динамического давления по возможности применяют методы по [7].

Для определения разностей давлений используют трубку Пито и манометры или преобразователи давления. Если разность давлений менее 10 Па или угол между направлением потока и осью трубки Пито превышает 10°, то может возникнуть большая погрешность. Если поток не имеет значительных колебательных или вихревых составляющих, то для определения распределения скорости в потоке можно использовать чашечный анемометр.

Для измерения температуры применяют термометр любого типа с точностью измерений ± 5 °С.

7 Объект испытаний и условия измерений

Испытывают глушитель, установленный (или предназначенный для установки) в канале, в отверстии машины или установки, в стене некоторого ограниченного пространства. Эффективность глушителя определяют:

— при работе установки или оборудования, вызывающего шум и известный объемный расход, или

— при искусственном возбуждении шума (например, с помощью громкоговорителя) при неработающем источнике шума и отсутствии потока.

Предпочтительны измерения при работающем оборудовании.

Для разных способов возбуждения звука возможно расхождение результатов измерений, которые могут увеличиваться для различных режимов работы и