《管道消聲器測試系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范》征求意見稿

1 任務(wù)來源及計(jì)劃要求
根據(jù)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局所下達(dá)的“關(guān)于做好國家計(jì)量技術(shù)法規(guī)制修訂工作有關(guān)事項(xiàng)的通知”，中國船舶重工集團(tuán)公司第七O一研究所、中國計(jì)量科學(xué)研究院、湖北省計(jì)量測試技術(shù)研究院負(fù)責(zé)起草《管道消聲器測試系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范》。國家質(zhì)檢總局計(jì)劃項(xiàng)目號：國質(zhì)檢量函【2015】146號MTC13第9項(xiàng)。
2 項(xiàng)目意義
管道消聲器得到了越來越廣泛的應(yīng)用，用于管道消聲器性能試驗(yàn)的測試系統(tǒng)也越來越多，但隨之而來的是對此類設(shè)備質(zhì)量控制的嚴(yán)重滯后，目前我國還沒有此類系統(tǒng)或裝置的校準(zhǔn)規(guī)范。
因此，制定管道消聲器測試系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范，開展此類設(shè)備的校準(zhǔn)測試，對于保證管道消聲器性能和質(zhì)量具有十分重要的意義。
3 主要技術(shù)內(nèi)容的說明
3.1 本規(guī)范制定的主要技術(shù)依據(jù)
JJF 1001-2011 通用計(jì)量術(shù)語及定義技術(shù)規(guī)范
JJF 1034-2005 聲學(xué)計(jì)量名詞術(shù)語及定義
JJF 1059.1-2012 測量不確定度評定與表示
GB/T 3102.5－1993  電學(xué)和磁學(xué)的量和單位
GB 3102.7-1993 聲學(xué)的量和單位
GB/T 6881.1-2002 聲學(xué)聲壓法測定噪聲源聲功率級混響室精密法
GB/T 25516-2010
ISO 7235:2003
本規(guī)范是按照J(rèn)JF 1071-2010《國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》所要求的內(nèi)容與格式來編寫。
3.2        校準(zhǔn)項(xiàng)目和方法的確定過程
由于反射系數(shù)、插入損耗、傳聲損失、氣流再生噪聲的聲功率級、風(fēng)速均勻性等參數(shù)對于保證其正常工作非常重要，需要進(jìn)行校準(zhǔn)。
關(guān)于制定校準(zhǔn)規(guī)范的幾點(diǎn)說明：
（1）        規(guī)定了校準(zhǔn)規(guī)范的適用范圍，頻率的適用范圍定為50Hz～10 kHz；
（2）        規(guī)定了校準(zhǔn)條件，包括校準(zhǔn)用設(shè)備的要求和所有電子儀器的要求；
（3）        規(guī)定了校準(zhǔn)的項(xiàng)目；
（4）        規(guī)定了校準(zhǔn)方法、校準(zhǔn)步驟和測量不確定度的評定。主要方法：
①        反射系數(shù)校準(zhǔn)方法：在無氣流狀態(tài)下進(jìn)行，利用專用支架沿著管道與軸線呈一定夾角的直線分步地或連續(xù)地移動傳聲器，移動距離至少為測量頻率范圍內(nèi)最低的1/3倍頻帶中心頻率的1/4波長，讀取聲壓級極大值 (dB)和極小值 (dB)。反射系數(shù) 由公式(1)算出。
…………………..…………………….（1）
式中： ——測量聲壓級極大值 和極小值 之差(剛性壁的管道內(nèi)測量得到)，dB。
② 傳聲損失校準(zhǔn)方法：先測量出未安裝替換管的聲壓級 。如果終端是混響室，測量混響時(shí)間 。然后安裝替換管，并與導(dǎo)入混響室（或消聲室、半消聲室等）的連接管相連，測量經(jīng)替換管衰減后的聲壓級 。如果終端是混響室，需要測量混響室的混響時(shí)間 ，否則，取  =  。
…………………..…………………….(2)
式中， （dB），為插入損耗； ——開口端的傳聲損失（dB）， 。式中： ——管道末端聲輻射的立體角(如圖4所示，A、B、C、D、E五種管道末端結(jié)構(gòu)形式， 取值 、2 、4 ）； ——管道的橫截面積，m2； ——管道中聲速，m/s； ——工作頻率，Hz。
③氣流再生噪聲聲功率級的測量方法：是對替換管采用的氣流方向和迎面風(fēng)速來測定。優(yōu)先采用滿足GB/T 6881.1-2002的混響室法來測試聲功率級。通過測試管道把參考消聲器和混響室連接起來。若無混響室，可采用按GB/T 17697介紹的管道測試法。安裝好替換管，用專用支架固定好傳聲器，用傳聲器和測量放大器測量背景噪聲，打開風(fēng)機(jī)，設(shè)置風(fēng)速，按1/3倍頻帶倍頻程設(shè)置信號中心頻率，用傳聲器和測量放大器測量不同風(fēng)速下的氣流噪聲聲壓級 。
在測量中，測試條件(如傳聲器位置，管道系統(tǒng)的尺寸等)應(yīng)保持不變。管道氣流再生噪聲的聲功率級按公式（3）計(jì)算。
………….……………………..(3)
式中: 為1/3倍頻帶聲壓級的空間能量平均值（依據(jù)GB/T 6881.1-2002測定，但無背景噪聲修正），dB； 為接入混響室的管道開口末端的傳聲損失（按公式7.2.5b計(jì)算得到），dB； 為輻射入混響室（或半消聲室）內(nèi)的聲功率級和聲壓級的差值（可按照GB/T 6881.1-2002的直接或間接方法來確定），dB。
④ 風(fēng)速均勻性校準(zhǔn)方法：在靠近前段管道與替換管連接處附近的剖面上測量風(fēng)速，距管道壁面小于15 mm的區(qū)域除外。在距替換管輸入端為1. 5 的截面上沿相互垂直的2個(gè)方向等距布置9個(gè)風(fēng)速測點(diǎn)進(jìn)行風(fēng)速測量， 是管道的等效直徑， ，s是管道橫截面積，每一點(diǎn)風(fēng)速測量值與風(fēng)速平均值的偏差即為風(fēng)速均勻性。
四、驗(yàn)證試驗(yàn)的情況和結(jié)果
在開始起草本規(guī)范之初，起草小組對測試系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見驗(yàn)證報(bào)告。
通過實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了本規(guī)范規(guī)定的校準(zhǔn)方法、校準(zhǔn)參數(shù)、指標(biāo)等都是切實(shí)可行的，且按照本規(guī)范規(guī)定的參數(shù)校準(zhǔn)完之后，就能夠保證儀器的正常工作和量值準(zhǔn)確及統(tǒng)一。
五、其它問題
無。

                               《校準(zhǔn)規(guī)范》起草工作組
                                                 2016-7-5