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標準號： JB10046-1999
替代標準號： ZB K30 002—90
實施日期： 2000-3-1
前言
本標準是對ZB K30 002—90《機床電器噪聲的限值及測定方法》的修訂。
本標準與ZB K30 002—90相比,主要技術內容改變如下：
——適用范圍擴大,標準前版中的接觸器額定電流至80A,目前行業中接觸器生產已至630A,因此,將標準前版中的“小容量接觸器”修訂為“機電式接觸器”,同時取消了額定電流上限。本標準適用范圍中增加了“電動機起動器”類產品。本標準將“牽引電磁鐵”改變為“交流電磁鐵”；
——修改了某些產品的噪聲極限值；
——刪除測定方法中不適應部分,保留的部分進行細化,使之不需查閱其他標準即可讀懂。同時,明確了常規測定方法。
本標準自實施之日起代替ZB K30 002—90。
本標準的附錄A是標準的附錄。
本標準的附錄B和附錄C都是提示的附錄。
本標準由成都機床電器研究所提出并歸口。
本標準負責起草單位：天津第二機床電器廠、浙江耀華集團公司。
本標準主要起草人：童驪、何建國、何建榮、郝忠敬。
1 范圍
本標準規定了機床電器正常運行中噪聲聲功率級的極限值及其測定方法。
本標準適用于交流50Hz或60Hz,額定工作電壓660V及以下的機電式接觸器、電動機起動器、接觸器式繼電器及交流電磁鐵(以下簡稱電器)。當單臺電器的電磁系統在正常閉合狀態下,噪聲的極限值及測定方法。
本標準不適用于電器的電磁系統閉合或釋放時產生的撞擊噪聲的極限值及測定。
2 引用標準
下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。
GB／T 2900．1—1992 電工術語 基本術語
GB／T 2900．18—1992 電工術語 低壓電器
GB／T 3102．7—1993 聲學的量和單位
GB／T 3238—1982 聲學量的級及其基準值
GB／T 3785—1983 聲級計的電、聲性能及測試方法
GB／T 3947—1996 聲學名詞術語
GB／T 5226．1—1996 工業機械電氣設備 第一部分：通用技術條件
GB／T 14048．1—1993 低壓開關設備和控制設備 總則
3 電器噪聲極限值
3．1
電器噪聲極限值在具體產品中已規定且其數值小于表1中的極限值,可按產品標準規定。產品標準中沒有明確規定的按表1執行,除非供需雙方另有商定。
表1 電器噪聲極限值
3．2 本標準使用的聲學術語、量和單位均符合GB／T 3947、GB／T
3102．7和GB／T 3238的規定。
3．3 本標準使用的電工名詞術語均符合GB／T 2900．1、GB／T
2900．18、GB／T 5226．1和GB／T 14048．1的規定。
4 噪聲測試環境
4．1 適合電器型式試驗或定期試驗的測試環境：
a)消聲室；
b)半消聲室。
4．2 適合電器常規檢測的測試環境；
a)較為安靜的試驗室；
b)較為安靜的生產車間。
4．3 消聲室與半消聲室的要求
消聲室或半消聲室應足夠大并且有很高的聲吸收,使在測試頻率范圍內,所有頻帶和選定的測量表面有合適的自由聲場。消聲室設計的原則可參見附錄B(提示的附錄)。
4．3．1 消聲室與半消聲室的背景噪聲的聲壓級應小于34dB。
4．3．2 消聲室或半消聲室的體積應大于被測電器體積的200倍。
4．3．3
按被測電器的工作條件,調節消聲室或半消聲室的溫度和相對濕度,并盡可能使之保持恒定。
5 測試儀器
5．1 聲級計
所用聲級計應符合GB／T 3785中1型聲級計的有關規定。
5．2 傳聲器及其連接電纜
測量用的傳聲器應使用準確性、穩定性良好及在廠家規定的入射角下,在測試頻率范圍內具有平直的頻率響應的電容傳聲器。建議采用12mm的測量傳聲器。
傳聲器及其連接電纜應適當選擇,使靈敏度不隨測量過程中溫度的變化而改變。如要移動傳聲器,應十分小心力求避免引起干擾測量的聲噪聲(如風噪聲)或電噪聲(如由齒輪、柔性電纜或滑力接觸等)。
5．3 校準
每次測量以前,應用準確度為±0.2dB的聲級校準器在測試頻率范圍內一個或幾個頻率上對整個測量系統進行校準。校準器應每年做一次檢查,證明其輸出不變。此外,在整個測試頻率范圍內,應對儀器系統定期進行電校準,至少兩年校準一次。
6 電器安裝和運行
電器安裝應按具體產品標準規定的安裝條件進行安裝,產品標準中沒有做出明確規定的,則應盡實際可能地模擬一種典型的安裝條件。
6．1 安裝方法
很多電器,雖然它們本身并不輻射強的低頻聲,但要是安裝方法不當,使振動能量傳輸到面積較大的足以成為有效輻射器時,就能顯著增加低頻聲。如有可能,在待測電器和支承表面之間應插入彈性墊,使傳遞到支承的振動及對聲源的反作用均可降低。但是,如果待測電器在典型現場工作時不是彈性安裝的,則不應采用這種彈性墊。
6．2 輔助設備
應采用謹慎措施以保證任何電氣管道、線路連接到電器時,不向測試室輻射顯著的聲能量。所有輔助設備應盡實際可能放置在測試室外面,并應清除掉測試室內所有物體,使不影響測量。
6．3 電器運行
電器的電磁線圈在冷態下,施加額定控制電源電壓,機電式接觸器、電動機起動器、接觸器式繼電器的觸頭回路不通電；制動電磁鐵按產品標準規定的方式施加負載。待電器的電磁系統處于穩定閉合狀態后,測量噪聲。控制電源電壓波動范圍、頻率等參數均由產品標準規定。
7 測定方法
要測定聲源的聲功率,首先要測包圍聲源的假設球面或半球面測量表面上的表面聲壓級,然后計算出聲源輻射的聲功率級。
7．1 測量表面
在消聲室或半消聲室中測量時,用來測定表面聲壓值的假想球面或半球面,其中心應位于被測電器中心的位置上。測量球面的半徑應等于或大于被測電器主要尺寸的2倍,且不小于1
m(產品標準中已規定了測量距離的,按產品標準執行)。
7．2 測量點
在消聲室中測量,測量點為6個。測量點分布在假想球面與X、Y、Z軸的交點處(即距被測電器的前、后、左、右、上、下為半徑r處)。
在半消聲室中測量,測量點為5個,測量點分布見附錄A(標準的附錄)。
7．3 測量
測量用的傳聲器應正對被測電器,當噪聲穩定時,可使用聲級計的“慢”時間計數特性進行測量,聲壓級的讀數為觀測周期內表針擺動的平均值。
7．4 背景噪聲的修正
在電器不工作時,測得背景噪聲聲壓級。
當每一測點的背景噪聲聲壓級與電器工作時的聲壓級之差小于6dB時,測量無效；背景噪聲對測量頻帶聲壓級的影響,應按表2進行修正。
表2 對背景噪聲聲壓級的修正 dB
7．5 表面聲壓級計算
按式(1)求出表面聲壓級：
7．6 聲功率級的計算
按式(2)求出聲功率級：
當測試環境條件為溫度t(℃)和大氣壓p0(kPa)時,則修正值C為：
注：利用儀器系統中的A計權網絡計算出的聲功率級即為A聲功率級,dB(A)。
7．7 常規檢驗
電器噪聲的常規檢驗用監聽法或振動法進行。
監聽法：檢驗人員用耳聽,電器噪聲是否超過規定值,有異議時用聲級計測量。
振動法：檢驗人員用手摸電器的振動情況,以此來判定電噪聲是否超過規定值。有異議時用聲級計測量。
8 記錄及報告
電器噪聲試驗的記錄及報告,適用于電器的型式試驗和定期試驗以及常規試驗有異議時的判定。
8．1 記錄項目
a)對被測電器的說明：電器名稱、型號、規格、主要參數、生產廠、出廠日期及編號、抽樣數量、試驗編號、測量時的工作狀況、安裝方式、負載值等；
b)測量情況：聲學環境、測量方法、測量儀器、測量點布置,每次測量讀數等；
c)其他：氣象條件、測量單位或部門、測量者、測量日期、地點等。
8．2 測量報告
附錄A
(標準的附錄)
半消聲室測量點布置圖
A1 測量表面的半球面積S1按式(A1)計算：
S1=2πr2 …………………………………………(A1)
A2 測量點為5點,測量點位置及坐標見圖A1。
L1、L2、L3分別為電器基準長、寬、高。
圖A1 半球測量表面的點位置
附錄B
(提示的附錄)
消聲室設計的原則
B1 概述
為實現自由場的條件,測試室應具有：
a)足夠的體積；
b)在測試頻率范圍內,界面上具有很大的聲吸收；
c)除了和被測聲源有關的(如有的話,包括反射平面)以外,沒有反射面和障礙物；
d)足夠低的背景噪聲級。
B2 測試室的體積
測試室體積的要求已由4．3．2給出。
注
1 測試室的體積應足夠大,以使傳聲器可放在被測聲源的遠輻射場中又不致太靠近測試室的吸聲表面。
2
在沒有規定數據時,遠場可以假定為從離聲源2a的距離開始,這里a較保守的數值是最大的聲源尺寸,測量表面應至少離開測試室吸聲面λ／4,這里的λ是相當于最低測試頻帶中心頻率的聲波波長。
3
如果測試室內選擇測量表面有困難時,只要傳聲器始終處在聲源的遠場中并離測試室吸聲面不小于λ／4,則在測量的系列中允許在測試室內轉動和移動聲源。
B3 測試室的吸聲
墻面和天花板處理的垂直入射能量吸收系數在測試的頻率范圍內在平面波駐波管中測量應等于或大于0.99。吸聲處理應在整個表面上均勻分布。在消聲室中,地面的吸聲處理應與墻面和天花板相同。在半消聲室中,地面應該是堅硬光滑的平面,垂直入射能量吸收系數在測試頻率范圍內不大于0.06。
B4 吸聲處理
滿意的表面吸聲處理是吸聲材料制成的尖劈,吸聲尖壁應事先做試驗,在測試頻率范圍內的垂直入射吸聲系數應大于0.99。有時可在尖壁后留一小空腔,空腔長度由實驗確定。一般情況下吸聲處理的總厚度(尖劈加空腔)應大于λ／4,這里的且是測試最低頻帶中心頻率相應的聲音波長。
B5 不需要的反射
管道、支柱、網格,金屬織物,電纜或各類支架,都可能產生反射。除在測試室中必需的以外,所有物體和儀器都應放在室外。空心管應堵塞或填以吸聲材料,以免引起共振。
B6 懸吊地板構造
消聲室內可用典型地板結構,由不銹鋼鋼筋繃成的網格構成。鋼筋直徑小于2.5 mm,間隔2～5
cm。
B7 背景噪聲
背景噪聲的問題通常在低頻最為嚴重。要在低頻做滿意的測量,就需要用質量大的墻把消聲室圍住,并把整個結構放置在隔振器上。在高頻,電噪聲可能形成干擾。
B8 空氣吸收
在消聲室(體積大小200m3)中,在高頻時可能需要做室內空氣吸聲的修正。
附錄C
(提示的附錄)
常用聲學名詞術語
本附錄摘錄GB／T 3947中本標準常用聲學名詞術語共17條,其中圓括號用的數為GB／T
3947中該名詞對應的條款,方括號里的字表示可以省略。
C1 噪聲(1．11) noise
a)紊亂斷續或統計上隨機的聲振蕩；
b)不需要的聲音。可引伸為在一定頻段中任何不需要的干擾,如電波干擾。
C2 背景噪聲(1．16) background noise
在發生,檢查,測量或記錄的系統中與信號存在與否無關的一切干擾。
C3 聲壓(1．19) sound pressure
有聲波時,媒質中的壓力與靜壓的差值,單位為帕[斯卡],Pa。
C4 聲功率(1．28) sound power of a source
聲功率是聲源在單位時間內發射出的總能量。
C5 聲壓級(1．24) sound pressure level
聲壓與基準聲壓之比的以10為底的對數乘以20,以分貝計。基準聲壓必須指明。
C6 聲功率級(1．44) sound power level
聲功率與基準聲功率之比的以10為底的對數乘以10,以分貝計,基準聲功率必須聲明。
C7 頻帶聲壓級(1．47) band sound pressure level
指有限頻帶內的聲壓級,基準聲壓和頻帶寬度必須指明。
C8 頻帶聲功率級(1．48) band sound power level
指有限頻帶內的聲功率級,基準聲功率和頻帶寬度必須指明。
C9 A[計權]聲級 A-weighted sound pressure level
用A計權網絡測得的聲壓級。
C10 消聲室(11．19) anechoic room,anechoic
chamber,deadroom(free-field room)
邊界有效地吸收所有入射聲音,使其中基本是自由聲場的房間。
C11 半消聲室(11．20) semi-anechoic room
地板為反射面的消聲室,以模擬半自由空間的房間。
C12 平均聲[壓]級(12．03) average sound pressure
level,mean sound pressure level
某一聲的聲壓平方的空間或(和)時間的平均值與基準聲壓(20μPa)的平方之比的以10為底的對數乘以10。對聲壓平均的方式應同時指明。
C13 自由場(3．43) free[sound]field
均勻齊向同性的媒質中,邊界影響可以不計時的聲場。
發布單位： 國家機械工業局
提出單位： 成都機床電器研究所
起草單位： 天津第二機床電器廠、浙江耀華集團公司
批準單位： 國家機械工業局 |
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