一种消声器入口噪声的测定方法与流程

本发明涉及消声器，特别是涉及一种消声器入口噪声的测定方法。

背景技术：

1、(一)术语解释

2、声压：声波是一种传播在媒质中的疏密纵波，由于声波的存在与传播而使大气压力发生变化的大小，称为声压。通常以声压级来表示声压的大小或声音的强弱。

3、声功率：指声源在单位时间内所辐射出来声波的总能量。声功率也用声功率级来表示。

4、插入损失：消声器的插入损失定义为装消声器前与装消声器后在某给定点(包括管道内或管口外)测得的平均声压级之差值。

5、传递损失(又称“传声损失”)：消声器进口端的入射声功率和出口端的声功率的比值的常用对数乘以10，也即入射于消声器的声功率级和透过消声器的声功率级的差值。

6、目前对于排气噪声的测定方法是：在与排气方向垂直、距离排气管道出口1米处进行噪声测量；在安装排气消声器以后，以同样的布置方法，对排气消声器的出口噪声进行测量。两次测量结果之差即为排气消声器的插入损失。在工矿企业的现场噪声测量中，经常采用插入损失法评估排气消声器的消声效果。但是插入损失值并不单纯反映消声器本身的效果，而是反映声源、消声器及消声器出口端三者的声学特性的综合结果；由于插入损失测量方法无法获得排气消声器入口的噪声声级，所以插入损失不能作为消声器设计时的设计输入参数，这是由消声器的设计计算方法决定的。

7、为了解决上述问题，现有技术提出了采用传递损失为消声器的设计提供设计输入参数，即由消声器入口声级、经过消声器消声的传递损失，得到消声器出口声级，因此在消声器设计时首先需要了解消声器的入口噪声。消声器的入口噪声也就是排气管道出口噪声，但是排气管道出口的气流速度很高，通常在50m/s以上，且声压级远高于120db。而一般声级计的测量范围小于等于120db、测点风速不超过2m/s，显然排气管道出口的状态远超普通声级计的测量上限，无法在排气管道出口直接测量排气噪声，这使得设计者不得不采用一种后验的设计思路，即通过估计消声器入口噪声值先把消声器设计出来，再进行试验测定消声器的出口声级，来确定消声器的消声量是否达标，若不达标，则需要对消声器入口噪声的估计值进行调整，重新设计消声器，这不仅会增加消声器设计成本和设计工作量，同时也大幅降低了消声器设计工作的效率。

8、由此可见，目前亟需提出一种消声器入口噪声的测定方法，来解决高声级、高排气风速的排气管道出口噪声测定的难题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种消声器入口噪声的测定方法，以解决目前无法直接通过声级计测量排气管道出口处高声级、高排气风速的噪声声级的难题，可为消声器的设计提供准确的设计输入参数。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种消声器入口噪声的测定方法，包括步骤：

4、s1、将球面形测定区域内排气风速小于2m/s的位置作为测点位置，并测量所述测点位置的声压级；其中，所述球面形测定区域与所述排气管道同轴，所述球面形测定区域内任意一点与所述排气管道的出口圆心的距离均为r，r≥1000mm，且r大于所述排气管道的出口半径；

5、s2、根据基于点声源传播规律的公式：

6、计算得到所述排气管道的出口声压级，以确定消声器入口噪声；式中，lp1为排气管道的出口声压级，lp2为所述测点位置的声压级，r为所述排气管道的出口半径，。

7、优选地，所述球面形测定区域的边缘为圆形边缘，且所述圆形边缘的任意一点与所述出口圆心之间的连线，与所述排气管道的轴线的夹角均为α，α≤10°。

8、优选地，α＝10°。

9、优选地，步骤s1中，r＝1000mm。

10、优选地，步骤s1中，采用声级计测量所述测点位置的声压级。

11、优选地，在步骤s2之前，还包括测试现场检验步骤，以检测测试现场是否符合自由声场测试条件，若测试现场符合自由声场测试条件，则执行步骤s2；若测试现场不符合自由声场测试条件，则对步骤s1中所述测点位置的声压级进行环境修正，直至测试现场符合自由声场测试条件。

12、优选地，所述测试现场检验步骤包括：在步骤s1的测量基础上，将球面形测定区域二内排气风速小于2m/s的位置作为测点位置二，并测量所述测点位置二的声压级，其中，所述球面形测定区域二与所述排气管道同轴，所述球面形测定区域二内任意一点与所述出口圆心的距离均为2r；若所述测点位置二的声压级与所述测点位置的声压级之差小于5db，则测试现场符合自由声场测试条件，执行步骤s2。

13、优选地，所述排气管道为圆柱状管道。

14、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

15、本发明提出的消声器入口噪声的测定方法，基于排气管道的排气气流呈狭窄流束状，且排气噪声具有较强的定向性，将任意一点距离排气管道的出口圆心均为r(r≥1000mm)的球面形测定区域内，排气风速小于2m/s的位置作为测点位置，并测量测点位置的声压级，由于排气管道出口半径远小于r，故可将排气管道出口噪声声源视作点声源，基于此，可根据点声源传播规律计算得到排气管道出口声压级。该测定方法操作简便，解决了排气消声器入口噪声难以测定的问题，可为消声器的设计提供准确的设计输入参数，如此，在进行排气消声器的设计时，就可以根据传递损失来确定消声器消声性能需求，据此设计出来的消声器参数也能更好地符合设计需求。

技术特征：

1.一种消声器入口噪声的测定方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的消声器入口噪声的测定方法，其特征在于，所述球面形测定区域的边缘为圆形边缘，且所述圆形边缘的任意一点与所述出口圆心之间的连线，与所述排气管道的轴线的夹角均为α，α≤10°。

3.根据权利要求2所述的消声器入口噪声的测定方法，其特征在于，α＝10°。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的消声器入口噪声的测定方法，其特征在于，步骤s1中，r＝1000mm。

5.根据权利要求1～3任意一项所述的消声器入口噪声的测定方法，其特征在于，步骤s1中，采用声级计测量所述测点位置的声压级。

6.根据权利要求1～3任意一项所述的消声器入口噪声的测定方法，其特征在于，在步骤s2之前，还包括测试现场检验步骤，以检测测试现场是否符合自由声场测试条件，若测试现场符合自由声场测试条件，则执行步骤s2；若测试现场不符合自由声场测试条件，则对步骤s1中所述测点位置的声压级进行环境修正，直至测试现场符合自由声场测试条件。

7.根据权利要求6所述的消声器入口噪声的测定方法，其特征在于，所述测试现场检验步骤包括：在步骤s1的测量基础上，将球面形测定区域二内排气风速小于2m/s的位置作为测点位置二，并测量所述测点位置二的声压级，其中，所述球面形测定区域二与所述排气管道同轴，所述球面形测定区域二内任意一点与所述出口圆心的距离均为2r；若所述测点位置二的声压级与所述测点位置的声压级之差小于5db，则测试现场符合自由声场测试条件，执行步骤s2。

8.根据权利要求1～3任意一项所述的消声器入口噪声的测定方法，其特征在于，所述排气管道为圆柱状管道。

技术总结本发明公开了一种消声器入口噪声的测定方法，基于排气管道的排气气流呈狭窄流束状，且排气噪声具有较强的定向性，将任意一点距离排气管道出口圆心均为R(R≥1000mm)的球面形测定区域内，排气风速小于2m/s的位置作为测点位置，并测量测点位置的声压级，由于排气管道出口半径远小于R，故可将排气管道出口噪声声源视作点声源，基于此，可根据点声源传播规律计算得到排气管道的出口声压级，以确定消声器入口噪声。该测定方法操作简便，解决了排气消声器入口噪声难以测定的问题，可为消声器的设计提供准确的设计输入参数，从而可以根据“传递损失”来确定消声器消声性能需求，设计出来的消声器参数也能更好地符合设计需求。技术研发人员：吴睿,邵鹏飞,胡则锋,丁江伟,张光明,金小明受保护的技术使用者：浙江双阳风机有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29