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(shù)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(yè)中接觸器生產(chǎn)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(shí)取消了額定電流上限。本標準適用范圍中增加了“電動(dòng)機起動(dòng)器”類(lèi)產(chǎn)品。本標準將“牽引電磁鐵”改變?yōu)?ldquo;交流電磁鐵”；

 

——修改了某些產(chǎn)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(jìn)行細化，使之不需查閱其他標準即可讀懂。同時(shí)，明確了常規測定方法。

 

本標準自實(shí)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(chǎng)、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(dòng)機起動(dòng)器、接觸器式繼電器及交流電磁鐵(以下簡(jiǎn)稱(chēng)電器)。當單臺電器的電磁系統在正常閉合狀態(tài)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(shí)產(chǎn)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(guò)在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標準都會(huì )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(shù)語(yǔ) 基本術(shù)語(yǔ)

 

GB／T 2900．18—1992 電工術(shù)語(yǔ) 低壓電器

 

GB／T 3102．7—1993 聲學(xué)的量和單位

 

GB／T 3238—1982 聲學(xué)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(xué)名詞術(shù)語(yǔ)

 

GB／T 5226．1—1996 工業(yè)機械電氣設備 第一部分：通用技術(shù)條件

 

GB／T 14048．1—1993 低壓開(kāi)關(guān)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(chǎn)品中已規定且其數值小于表1中的極限值，可按產(chǎn)品標準規定。產(chǎn)品標準中沒(méi)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(xué)術(shù)語(yǔ)、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(shù)語(yǔ)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(huán)境

 

4．1 適合電器型式試驗或定期試驗的測試環(huán)境：

 

a)消聲室；

 

b)半消聲室。

 

4．2 適合電器常規檢測的測試環(huán)境；

 

a)較為安靜的試驗室；

 

b)較為安靜的生產(chǎn)車(chē)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(chǎng)。消聲室設計的原則可參見(jiàn)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(guān)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(chǎng)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(guò)程中溫度的變化而改變。如要移動(dòng)傳聲器，應十分小心力求避免引起干擾測量的聲噪聲(如風(fēng)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(gè)或幾個(gè)頻率上對整個(gè)測量系統進(jìn)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(gè)測試頻率范圍內，應對儀器系統定期進(jìn)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(chǎn)品標準規定的安裝條件進(jìn)行安裝，產(chǎn)品標準中沒(méi)有做出明確規定的，則應盡實(shí)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(dòng)能量傳輸到面積較大的足以成為有效輻射器時(shí)，就能顯著(zhù)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(dòng)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(chǎng)工作時(shí)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(xiàn)路連接到電器時(shí)，不向測試室輻射顯著(zhù)的聲能量。所有輔助設備應盡實(shí)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(xiàn)圈在冷態(tài)下，施加額定控制電源電壓，機電式接觸器、電動(dòng)機起動(dòng)器、接觸器式繼電器的觸頭回路不通電；制動(dòng)電磁鐵按產(chǎn)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(tài)后，測量噪聲?？刂齐娫措妷翰▌?dòng)范圍、頻率等參數均由產(chǎn)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(shí)，用來(lái)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(chǎn)品標準中已規定了測量距離的，按產(chǎn)品標準執行)。

 

7．2 測量點(diǎn)

 

在消聲室中測量，測量點(diǎn)為6個(gè)。測量點(diǎn)分布在假想球面與X、Y、Z軸的交點(diǎn)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(diǎn)為5個(gè)，測量點(diǎn)分布見(jiàn)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(shí)，可使用聲級計的“慢”時(shí)間計數特性進(jìn)行測量，聲壓級的讀數為觀(guān)測周期內表針擺動(dòng)的平均值。

 

7．4 背景噪聲的修正

 

在電器不工作時(shí)，測得背景噪聲聲壓級。

 

當每一測點(diǎn)的背景噪聲聲壓級與電器工作時(shí)的聲壓級之差小于6dB時(shí)，測量無(wú)效；背景噪聲對測量頻帶聲壓級的影響，應按表2進(jìn)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：

 

(1)

 

式中：——表面聲壓級，dB；

 

L_pi——在第i點(diǎn)測得的并經(jīng)修正后的頻帶聲壓級，dB；

 

N——測點(diǎn)數。

 

7．6 聲功率級的計算

 

按式(2)求出聲功率級：

 

(2)

 

式中：Lw——噪聲聲功率級，dB；

 

——測量球面上的表面聲壓級，dB；

 

S₁——半徑為r的測量球面的面積(消聲室中S₁＝4лr²；半消聲室中S₁＝2лr²)，m²；

 

S₀＝1m²；

 

C——溫度和氣壓修正值，dB。

 

當測試環(huán)境條件為溫度t(℃)和大氣壓p0(kPa)時(shí)，則修正值C為：

 

 

注：利用儀器系統中的A計權網(wǎng)絡(luò )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(tīng)法或振動(dòng)法進(jìn)行。

 

監聽(tīng)法：檢驗人員用耳聽(tīng)，電器噪聲是否超過(guò)規定值，有異議時(shí)用聲級計測量。

 

振動(dòng)法：檢驗人員用手摸電器的振動(dòng)情況，以此來(lái)判定電噪聲是否超過(guò)規定值。有異議時(shí)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(shí)的判定。

 

8．1 記錄項目

 

a)對被測電器的說(shuō)明：電器名稱(chēng)、型號、規格、主要參數、生產(chǎn)廠(chǎng)、出廠(chǎng)日期及編號、抽樣數量、試驗編號、測量時(shí)的工作狀況、安裝方式、負載值等；

 

b)測量情況：聲學(xué)環(huán)境、測量方法、測量?jì)x器、測量點(diǎn)布置，每次測量讀數等；

 

c)其他：氣象條件、測量單位或部門(mén)、測量者、測量日期、地點(diǎn)等。

 

8．2 測量報告

 

用圖表列出測量數據，計算出／(注明測試距離)及L_w，得出電器噪聲值，對照標準要求作出電器噪聲值合格與否結論。

 

 

 

附 錄 A

 

(標準的附錄)

 

半消聲室測量點(diǎn)布置圖

 

 

A1 測量表面的半球面積S₁按式(A1)計算：

 

(A1)

 

A2 測量點(diǎn)為5點(diǎn)，測量點(diǎn)位置及坐標見(jiàn)圖A1。

 

 

 

 

 

附 錄 B

 

(提示的附錄)

 

消聲室設計的原則

 

 

B1 概述

 

為實(shí)現自由場(chǎng)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(guān)的(如有的話(huà)，包括反射平面)以外，沒(méi)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(chǎng)中又不致太靠近測試室的吸聲表面。

 

2 在沒(méi)有規定數據時(shí)，遠場(chǎng)可以假定為從離聲源2a的距離開(kāi)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(kāi)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(cháng)。

 

3 如果測試室內選擇測量表面有困難時(shí)，只要傳聲器始終處在聲源的遠場(chǎng)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(dòng)和移動(dòng)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(gè)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(mǎn)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(shí)可在尖壁后留一小空腔，空腔長(cháng)度由實(shí)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(cháng)。

 

 

B5 不需要的反射

 

管道、支柱、網(wǎng)格，金屬織物，電纜或各類(lèi)支架，都可能產(chǎn)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?？招墓軕氯蛱钜晕暡牧?，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(wǎng)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(wèn)題通常在低頻最為嚴重。要在低頻做滿(mǎn)意的測量，就需要用質(zhì)量大的墻把消聲室圍住，并把整個(gè)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(shí)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(xué)名詞術(shù)語(yǔ)

 

 

本附錄摘錄GB／T 3947中本標準常用聲學(xué)名詞術(shù)語(yǔ)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?？梢鞛樵谝欢l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(fā)生，檢查，測量或記錄的系統中與信號存在與否無(wú)關(guān)的一切干擾。

 

C3 聲壓(1．19) sound pressure

 

有聲波時(shí)，媒質(zhì)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(shí)間內發(fā)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?；鶞事晧罕仨氈该?。

 

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(wǎng)絡(luò )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(chǎng)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(shí)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(shí)指明。

 

C13 自由場(chǎng)(3．43) free[sound]field

 

均勻齊向同性的媒質(zhì)中，邊界影響可以不計時(shí)的聲場(chǎng)。