🌿 机器的声功率级——简易法(精度等级3)

环境 PN-EN ISO 3746

三句话速览

由在反射面上方包络声源的假想测量表面上测得的声压级,确定机器的A计权声功率级(或声能量级),并作本底噪声修正(K1)和环境影响修正(环境修正值K2A ≤ 7 dB);结果为ISO 12001规定的精度等级3(简易级)。该检测依据 PN-EN ISO 3746:2011 + Ap1:2017-09 (ISO 3746:2010);被确定的量:A计权声功率级LWA [dB re 1 pW];事件的声能量级LJA [dB re 1 pJ]。整个程序共 6 个步骤;主要用于:在简易精度等级即已足够之处确定机器和设备的噪声发射、在无法于消声室内试验时,测量安装在生产厂房内和室外的设备的声功率、在工业条件下比较机器的噪声大小并评定降噪措施的效果。

要点速览

  • 标准: PN-EN ISO 3746:2011 + Ap1:2017-09 (ISO 3746:2010)
  • 类别: 环境
  • 操作步骤数: 6
  • 被确定的量: A计权声功率级LWA [dB re 1 pW];事件的声能量级LJA [dB re 1 pJ]
  • 精度等级: ISO 12001:1996规定的3级(简易级)
  • 本底噪声判据: 平均本底声级比声源运转时的声级低 ≥ 3 dB

概述

该标准属于ISO 3741–ISO 3747系列,这些标准规定了确定噪声源——机器、设备及其部件——声功率级和声能量级的方法;方法的选择按ISO 3740、根据可用的试验环境和所要求的精度进行。声源发出的声功率由在包络声源的假想测量表面上测得的声压均方值和该表面的面积算出;单个事件的声能量则由声功率和事件的持续时间算出。在工业厂房内或室外测量时,ISO 3746给出ISO 12001:1996规定的精度等级3(简易级)的结果;对置于厂房地面上的声源,规定了对来自邻近物体、墙壁和顶棚的非期望反射以及对本底噪声的修正。该方法可采用A计权频率计权确定声功率级和声能量级;需要更高精度时,则采用ISO 3744、ISO 3745或ISO 9614。

ISO 3746:2010(第三版)取代了ISO 3746:1995,并纳入了Cor.1:1995勘误。波兰版PN-EN ISO 3746:2011有Ap1:2017-09勘误(KT 157),它更正了声源靠墙(S = πr²)和处于墙角(S = πr²/2)时的测量表面面积。该标准适用于各种噪声(稳态、非稳态、起伏噪声、单个能量脉冲)以及各种类型和尺寸的声源——固定的或缓慢移动的装置、机器、机组——只要能满足测量条件;对很高或很长的声源(烟囱、管道、输送机),这些条件可能不切实际。

方法原理

把声源按正常使用方式安装在反射声音的平面(或数个平面)上,与墙壁、顶棚和反射物体保持足够的距离。在声源周围定义基准体和测量表面——半球形或长方体形(靠墙时为面积S = πr²的半个半球,处于墙角时为面积S = πr²/2的四分之一)——并在其上布置传声器位置或扫描路径。测量声源运转时的A计权声压级以及本底噪声;表面上的平均声级要作本底噪声修正K1和按附录A确定的环境修正值K2A修正(只有K2A ≤ 7 dB时测量才有效;数值更大时采用ISO 3747或ISO 9614)。声功率级由这样修正后的平均声压级和测量表面的面积得出;对脉冲噪声或瞬态噪声则确定声能量级(基准值1 pJ)。按传声器位置平均后的本底噪声,必须比声源运转时的声级至少低3 dB。

应用领域

关键参数

参数数值
被确定的量A计权声功率级LWA [dB re 1 pW];事件的声能量级LJA [dB re 1 pJ]
精度等级ISO 12001:1996规定的3级(简易级)
本底噪声判据平均本底声级比声源运转时的声级低 ≥ 3 dB
环境判据环境修正值K2A ≤ 7 dB(附录A)
仪器IEC 61672-1:2002的2级(推荐1级);IEC 60942:2003的1级校准器;测量序列前后的示值差 ≤ 0.5 dB
校准校准器至少每年一次,测量通道至少每2年一次(国家法规另有规定的除外)
测量表面半球或长方体;靠墙时S = πr²,处于墙角时S = πr²/2(Ap1:2017-09)

标准

标准编号
PN-EN ISO 3746:2011 + Ap1:2017-09 (ISO 3746:2010)
标准名称(波兰语)
Akustyka — Wyznaczanie poziomów mocy akustycznej i poziomów energii akustycznej źródeł hałasu na podstawie pomiarów ciśnienia akustycznego — Metoda orientacyjna z zastosowaniem otaczającej powierzchni pomiarowej nad płaszczyzną odbijającą dźwięk
标准名称(英语)
Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure — Survey method using an enveloping measurement surface over a reflecting plane

分步操作程序

  1. 试验环境

    选择与本底噪声隔离的房间或平坦场地;避开强电场和强磁场、风、来自声源的气流以及极端温度。在室外要限制气象条件的影响;海拔1500 m以上时,按ISO 3744把结果修正到参比条件。

  2. 声源的安装与运转

    把声源相对于反射面按正常使用方式安装,远离墙壁和反射物体;辅助设备置于试验环境之外,或者把它们计入声源并扩大基准体。在可重复的、代表最大噪声运转状态的条件下试验:按噪声试验规范进行,没有规范时——在规定负荷下、满负荷下、空载运转、最大转速、最大发射条件下、模拟负荷下或在有代表性的工作循环中试验;使声源和传动系统的温度稳定。

  3. 测量通道的检查

    在测量序列前后把1级校准器分别接到每个传声器上;在不作调整的情况下示值差不得超过0.5 dB——否则该序列的结果作废。

  4. 测量表面和传声器位置

    定义基准体和测量表面(半球形或长方体形),并按附录B和C布置传声器位置或扫描路径;对靠墙或处于墙角的声源,分别采用半个或四分之一半球。

  5. 测量

    在声源运转时测量每个位置上的A计权声压级,并在声源不运转时测量本底噪声;检查本底判据(≥ 3 dB)并按附录A确定K2A(要求K2A ≤ 7 dB)。

  6. 计算与报告

    计算表面上经K1和K2A修正的平均声压级,再由它和测量表面的面积计算A计权声功率级(对脉冲事件——声能量级)。在报告中给出声源的安装和运转条件、测量表面、各项修正、仪器以及关于不确定度的信息(第9章、附录D)。

所需设备与仪器

设备示例参考价格
符合IEC 61672-1的2级或1级声级计(分析仪)配传声器、导线和防风罩;A计权,时间平均
符合IEC 60942的1级声校准器在测量序列前后检查每个传声器
三脚架和卷尺把传声器布置在半球或长方体上的各位置(附录B和C)
确定环境修正值K2A的器材按标准附录A的程序
反射面厂房的硬质地面或室外的平坦场地;该平面不得因振动而辐射声音

职业健康与安全

常见问题

该检测依据哪项标准?

该检测依据的标准为 PN-EN ISO 3746:2011 + Ap1:2017-09 (ISO 3746:2010) — 《Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure — Survey method using an enveloping measurement surface over a reflecting plane》。

该方法的原理是什么?

把声源按正常使用方式安装在反射声音的平面(或数个平面)上,与墙壁、顶棚和反射物体保持足够的距离。在声源周围定义基准体和测量表面——半球形或长方体形(靠墙时为面积S = πr²的半个半球,处于墙角时为面积S = πr²/2的四分之一)——并在其上布置传声器位置或扫描路径。

测量范围和准确度是多少?

被确定的量:A计权声功率级LWA [dB re 1 pW];事件的声能量级LJA [dB re 1 pJ];精度等级:ISO 12001:1996规定的3级(简易级);本底噪声判据:平均本底声级比声源运转时的声级低 ≥ 3 dB;环境判据:环境修正值K2A ≤ 7 dB(附录A)。

完成检测需要多长时间?

整个程序共 6 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。

需要哪些设备?

符合IEC 61672-1的2级或1级声级计(分析仪)、符合IEC 60942的1级声校准器、三脚架和卷尺、确定环境修正值K2A的器材、反射面。

该检测用于哪些场景?

在简易精度等级即已足够之处确定机器和设备的噪声发射;在无法于消声室内试验时,测量安装在生产厂房内和室外的设备的声功率;在工业条件下比较机器的噪声大小并评定降噪措施的效果;风机、压缩机、机组、泵、机床的验收试验和定期试验;与操作者工位处发射声压级的评定相关联的方法(ISO 11202——简易法)。

需要采取哪些安全防护措施?

在机器于最大发射条件下运转时测量——使用护听器并在运动部件周围保持安全区;三脚架和传声器导线的布置不得造成绊倒风险,也不得进入机器的工作区;在室外要给传声器加装防风罩,遇降水时中止测量。

哪家实验室可以开展此项检测?

该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 3746。

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