现代测试系统论文

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1、拖拉机消声器效果的测量与分析王高波（湖北工业大学农机研究设计院湖北武汉430068）摘要：拖拉机的发动机在工作过程中会产生诸多高强度噪声，例如进排气噪声、壳体辐射噪声、齿轮噪声等，其中排气噪声是工作过程中重要的噪声源之一，严重影响了拖拉机产品的整机性能。对经过消声器后的排气噪声进行测量与分析，是降低拖拉机排气噪声、保护环境、提高拖拉机整机性能的研究工作中非常重要的一个环节。关键词：拖拉机；消声器；排气噪声；测量；分析引言噪声人小是评价拖拉机等工程机械性能的-•个重要技术指标，且受到国家法规的制约。对排气噪声进行控制

2、的措施通常是在发动机上配置一个高性能的消声器，冇很多专家学者对消声器排气噪声的测暈进行了深入的研究，探索出一系列相关的噪声测方法，r.singh和t.katra早在1977年就利用脉冲法测量了消声器的噪声情况。国内的凌震莹采用多倍频悄定朿宽线列阵波朿形成的方法，对潜艇辐射噪声进行了宽带测暈。利用声强测辩法对一些典型噪声源的声学特性进行了测量。排气噪声的产生是由于气缸排气门突然开启，具有较高压力的高温气体从气缸内经排气系统排岀，冲到排气管道内气门附近的气体上，产生灰力剧变而形成乐力波动，压力波动随着排气门的周期性开闭

3、而呈周期性变化，产生周期性的低频噪声。高强度的发动机排气噪声将严重影响拖拉机等农、Ik机械的整机性能。分析消声器的消声性能，对拖拉机排气消声器出u处消声fi大小的测S和分析（即噪声测fi技术）则成为衡量拖拉机排气噪声的一项重要技术，它不仅是噪声控制工程的主要技术步骤，也足环境保护、劳动保护工作屮检测噪声足否符合奋关规定的手段。1消声器性能评价指标1.1传递损失传递损失是消声器入射声能与透射声能的和对比较，是消声器入射声功率级与透射声功率级之差。如果消声器的进口端与Hiu端截而的而积相同，卯且可以近似地假定声压沿截面

4、均匀分布，那么传递损失也就足入射声波声压级勾透射声波声压级之差。传递损失是消声器独有的属性，与管道系统及噪声源无关。1.2插入损失插入损失是在装置消声器前后，向噪声源向外辐射噪声的声功率级之差。如果装置消声器前P声场的分布情况近似于保持不变，那么插入损失足在给定测点处装S消声器而后的声压级之差。严格地说，插入损失只能反映整个系统（包括消声器、管道及噪声源）在装置消声器前后声学性能的变化，并不能且接反映消声器本身的消声性能。换言之，插入损失不是消声器独有的性能。在实际测量消声器的消声性能时，一般都是对消声器的插入损失

5、进行研究，这主要是由干在测量消声的传递损失时需要测跫消声器入口入射声波的声压级。因为消声器的入口处一般处于机械的机箱内部，测量过程中受发动机壳体辐射噪声以及排气歧管管U处的各种零部件产生噪声的影响，吋能会使噪声的测暈产屯一定的误差。所以在实践中对消声器的消声性能进行评价测量吋,一般考察的足消声器的插入损失。木文即是测量某农业机械厂轮式伞液压拖拉机发动机排气消声器的插入损失。2测量环境的影响在消声器的噪声测鬚:工作屮，存在着许多影响消声器排气噪声测量的外界因素。测试环境能改变被测噪声源的声场分布情况，影响从声源产生的

6、声波的传播方向，因此它必然会对噪声测景产屯影响。为了使测量结果尽M•准确、可靠，必须考虑各测M环境因索对噪声测fi的影响。在测fi中，需要考虑的环境因素主要有本底噪声、反射声和风噪声等。2.1本底噪声及其修正木底噪声也叫背景噪声，是指在实际测S中，被测噪声源停止发声时还会存在的其他周ffl环境的噪声。木底噪声会影响到测景的准确性，测量时应当避免本底噪声带來的影响。对排气消声器进行噪声测麗时，由于木底噪声的影响，使所测得的总噪声级足被测对象噪声和本底噪声的合成，从而使被测对象的噪声无法直接测出。当木底噪声和发动机排气

7、噪声两者之差人于10db吋，本底噪声的影响可以忽略不计，否则应在所测机器噪声中扣除噪声修正值△1。2.2反射声的影响被测噪声源附近或传声器周围冇较大的反射体吋，会给测景带來较人的误差，如墙壁、地而、机械设备、人体等都是反射体。测fi时，传声器应尽fi远离反射体，两者之I'hJ的距离最好保持在lm以上。测景过程屮测量人员应该侧向声源，以尽量降低反射声的影响。2.3风噪声的影响在有风的环境K进行噪声测量吋，风吹到传声器上使膜片上的压力发生变化，引起风噪声。风噪声也会影响到测量的准确性。室外测量，最好在无风的情况下进行；

8、如风力小干三级，可使用防风眾眾住传声器后再进行测呈；当待测的噪声强度不高而风力超过三级吋，不宜进行测量。3测量要素选择3.1测量时间当周闸环境的噪声很人时，极选择环境噪声最小时（例如深夜）测量。测量选择在丄厂下班后进行，这时环境噪声比较小，对测ft结果的影响不人。3.2测量地点消声器作为测量过程屮的噪声源，在靠近机器区域的声场（即近场区）是不稳定的，传声器的