采用声强技术测定电机声功率级的测试程序-池万刚

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1、采用声强技术测定电机声功率级的测试程序《中小型电机》1998,25(3)采用声强技术测定电机声功率级的测试程序浙江大学(310027)池万刚摘要通过理论和实验分析,阐述了采用声强法测定电机噪声声功率级的测试程序。文中详细说明了声强测量国际标准ISO9614—1中的声场抗性指数和判据在声强法测定电机噪声声功率中的作用。结果表明,电机噪声声功率级声强法测量只要按照国际标准有关测试程序进行,就能得到令人满意的结果。叙词:声强电机测试程序一、引言二、声强理论及声功率级测定声强测量技术在近20多年来有了很大的发展,已成为噪声控制工程中一项非常成双传声器互谱法声强测量理论

2、公式,最熟的技术。随着声强测量国际标准早是由Fahy和Chung等人推导出来的,它[2]ISO9614—1和ISO9614—2分别在1993年的基本式子为:和1996年相继颁布,以及相关的声强测量仪Ir(k)=Q12/dΔrk(1)器国际标准IEC—1043在1993年的制订,声式中Q12——两传声器声压信号互谱虚部[1]强测量技术已广泛地应用于电机行业。它d——空气密度不仅可以在工作现场测定电机噪声声功率Δr——两传声器间隔距离级,而且可以测定带载电机噪声声功率级而k——圆频率无需任何消声隔离设施。同时,通过对电机近在本文实验中,采用丹麦B/K3519型两场

3、的声强测量,可以对电机主噪声源进行定个1/2英寸(1.27cm)传声器作为声强探头,位和排列,从而为电机设计者提供有效且极传声器中心距离Δr采用12mm,在测量时对精确的改进区域。两个测量通道的相位失配进行了校正,保证目前颁布的声强测量国际标准中,已经在125Hz～5kHz频率范围内测量误差小于建立了一套完善的测量方法,即制订了一套1dB。选择测量参数的规则,如在现场测量条件下,在测得声强值后,根据下式计算声功率:N通过合理选择测量距离,测量点密度以及积W=∑Ii·Si(2)i=1分时间,对声场抗性指数及有关判据进行验式中Si——与i点声强对应的测量块面积证,

4、来有效地抑制外部噪声,最终保证测量的最后得到声功率级:声功率级在某一个不确定度范围内。本文通LWI=10lg[

5、W

6、/Wo]dB(3)过采用声强法对JO41-4型三相异步电动机-12式中Wo=10W为参考声功率。进行了声功率级测定,介绍声强测量在电机噪声声功率级测定中的测试程序,同时阐述三、声场抗性指数和判据了声场抗性指数及有关判据在电机声强测量声强测量方法的最大优点就是能在恶劣中的作用。的声音条件下,如在复杂的房间反射和外部强指向性噪声的干扰条件下,得到令人满意的结果。但是,正确的测量取决于对初始测量·15·《中小型电机》1998,25(3)采用声强技术测定

7、电机声功率级的测试程序条件(测量点位置,测量点排列,测量距离和表1为了提高测量精度必须采取的措施测量仪器的性能以及积分时间)的选择,尽可判据措施编号措施能抑制外界噪声的影响。一般地,在测量前先减小测量面与声源之间的平均判据1设定初始测量条件,通过初始测量后计算得距离,将外部无源噪声源与测F2>Ld或F3-F2a或b到的声场抗性指数及其它们之间的关系,来量面隔开或采取措施减少外部>3dB无源噪声对声源的反射描述已选定的测量表面的实际声音情况,然不满足判据2,且后,判别初始测量条件是否合适,从而判断测为了满足判据2必须均匀增加1dB

8、期的精度。在测量时,需进测量点密度3dB行下列6项验证:(1)验证测量仪器的有效性。测量点数不变的情况下增加测不满足判据2,且d量面与声源之间的距离或在同(2)验证测量位置排列的有效性。F3-F2≤1dB一测量面上增加测量点数(3)如果选定的条件不满足(2),则要验采取措施减小外部声场的暂变证正向声功率密度。度或者在暂变度较小的这段时(4)验证负向声功率密度。F5≥0.67e间进行测量或者在每一点增加(5)验证声场非均匀度。测量时间(6)验证强指向性外部声源。2.声场非均匀度抗性指数F4和判据2从(1)～(6)的验证主要是评价4个声场声场非均匀度抗性指数F4是

9、测量表面抗性指数:F2,F3,F4和F5。而F2和F4用于声强的归一化标准偏差或变化系数:两个判据。实际上,声场抗性指数是表征被测N声源测量表面声场特性的指数[3]。1121/2F4=[∑{Ini-In}](6)InN-1i=11.表面声压—声强抗性指数F2和判据1式中N——测量点数表面声压—声强抗性指数F2主要描述Ini——i点的声强被选定测量表面上外部噪声声场的无功部In——表面垂直声强均值分,它反映出对外部噪声有功和无功两个部它是用于检验正向声功率密度并且判别分中无功部分抑制的“局部效应”,而不是“整增加测量排列的必要性。对于均匀分布在测体效应”。F2可

10、由下式计算得到:量表面上的探头位置点数