Массовый расход следует измерять с использованием средств измерений, отвечающих требованиям [5] или &ГОСТ 8.586.1&.

Все приборы для измерения параметров потока должны иметь относительную погрешность, указанную в таблице 3.


Таблица 3


Относительная погрешность

при измерении параметров воздушного потока


┌────────────────────────────────┬───────────────────────────────┐

│ Объемный расход q , м3/с │ Относительная погрешность, % │

│ v │ │

├────────────────────────────────┼───────────────────────────────┤

│ 0,07 < q <= 7 │ +/- 2,5 │

│ v │ │

├────────────────────────────────┼───────────────────────────────┤

│ 0,007 < q <= 0,07 │ +/- 5,0 │

│ v │ │

└────────────────────────────────┴───────────────────────────────┘


5.4.2.3. Измерительные воздуховоды и аэродинамические переходные элементы

Измерительные воздуховоды на обоих концах испытуемого объекта должны быть прямолинейными и иметь постоянные и равные поперечные сечения. Желательно, чтобы измерительные воздуховоды и испытуемый объект имели одинаковые поперечные размеры. Если для соединения испытуемого объекта и измерительного воздуховода, отличающихся размерами поперечного сечения, необходимы переходные элементы, то их следует проектировать исходя из следующих требований:

- для конических элементов: угол конуса должен быть приблизительно равен 10°;

- для элементов другой формы: минимальная длина элемента определяется в зависимости от значений площади поперечных сечений и на концах элементов, как указано на рисунке 7. Отношение этих площадей должно быть от 1 до 4 или от 4 до 1.



Рисунок 7. Минимальная длина переходного элемента

как функция отношения площадей


5.4.2.4. Потери давления

Расположение элементов и состав средств измерения среднего статического давления на каждой стороне испытуемого объекта и потерь полного давления испытуемого объекта должны соответствовать рисунку 6.

5.4.2.5. Измерение давления

Измерение давления в воздуховоде следует проводить калиброванным манометром.

Предельное значение деления шкалы измерения давления не должно превышать значений, указанных в таблице 4 для соответствующих диапазонов измерения манометра.


Таблица 4


Значение деления шкалы манометра

в зависимости от диапазона измерения


┌──────────────────────────────┬─────────────────────────────────┐

│Диапазон измерения давления p,│Предельное значение деления шкалы│

│ Па │ Дельта p, Па │

├──────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤

│ p <= 25 │ 1,0 │

├──────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤

│ 25 < p <= 250 │ 2,5 │

├──────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤

│ 250 < p <= 500 │ 5,0 │

├──────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤

│ p > 500 │ 25 │

└──────────────────────────────┴─────────────────────────────────┘


Для измерений параметров потока минимальное дифференциальное давление должно быть:

a) 25 Па - для манометров с наклонной трубкой или микроманометров;

b) 500 Па - для манометров с вертикальной трубкой.

Устанавливаются следующие пределы основной допускаемой погрешности средств измерения давления.

a) +/- 0,5 Па - для микроманометров с диапазоном измерений не более 25 Па;

b) +/- 1,0 Па - для микроманометров с диапазоном измерений не более 100 Па;

c) +/- 1% от измеренного значения - для микроманометров с диапазоном измерений свыше 100 Па.

5.4.2.6. Передающий элемент

Конструкция передающего элемента, соединяющего испытуемый объект и реверберационное помещение, должна способствовать подавлению значительных резонансов на выходе испытуемого объекта и не иметь сколько-нибудь существенного поглощения в воздуховоде. В этом случае достаточно определить конечный коэффициент отражения r по методу B.2 (Приложение B) или вычислить его по методу, приведенному в B.3 (Приложение B). Конечный коэффициент отражения r не должен превышать предельных значений, указанных в таблице 5.


Таблица 5


Предельные значения коэффициента отражения

для передающего элемента


┌───────────────────────────────┬────────────────────────────────┐

│ Среднегеометрическая частота │Предельные значения коэффициента│

│ частотной полосы, Гц │ отражения r │

├───────────────────────────────┼────────────────────────────────┤

│ 50 │ 0,7 │

├───────────────────────────────┼────────────────────────────────┤

│ 63 │ 0,6 │

├───────────────────────────────┼────────────────────────────────┤

│ 80 │ 0,5 │

├───────────────────────────────┼────────────────────────────────┤

│ 100 │ 0,4 │

├───────────────────────────────┼────────────────────────────────┤

│ 125 │ 0,3 │

├───────────────────────────────┼────────────────────────────────┤

│ Более 160 │ 0,2 │

├───────────────────────────────┴────────────────────────────────┤

│ Примечание. Эти величины получены с использованием│

│измерительного воздуховода площадью поперечного сечения не менее│

│2 м2 (без передающего элемента). │

└────────────────────────────────────────────────────────────────┘


Коэффициент отражения испытуемого объекта определяется путем измерения стоячей волны в измерительном воздуховоде, замещающем передающий элемент, когда измерительный воздуховод возбуждается на открытом конце на частотах, не превышающих граничной частоты [см. формулы (4) и (5)].

Примечание. Обычно диссипативные глушители обеспечивают слабое отражение.


Если коэффициент отражения испытуемого объекта < 0,3, то им можно пренебречь.

5.5. Оборудование для динамических испытаний

5.5.1. Состав оборудования

Испытательный стенд для динамических испытаний включает в себя (см. рисунок H.2):

- вентилятор для создания потока с изменяемой скоростью (см. 5.4.2.1);

- аппаратуру для измерения расхода (см. 5.4.2.2);

- источник звука специальной конструкции (см. 5.5.2);

- испытуемый объект/замещающий воздуховод (см. 5.2.3);

- аэродинамические переходные элементы с обеих сторон испытуемого объекта (см. 5.4.2.3);

- специальное оборудование на приемной стороне (см. 5.5.3).

5.5.2. Источник звука для динамических испытаний

В дополнение к требованиям 5.2.2.1 источник звука должен создавать звуковую мощность, достаточную для того, чтобы во всем исследуемом диапазоне частот в каждой точке измерений превышение уровня звукового давления над уровнем потокового шума было не менее 10 дБ.

Отношение сигнал-шум может быть улучшено, если сигнал источника звука подавать в октавных или в третьоктавных полосах частот.

Примеры возможных конструкций модуля громкоговорителей вместе с методикой их аттестации приведены в Приложении A.

5.5.3. Оборудование приемной стороны при динамических испытаниях

Если измерения звука проводятся в измерительном воздуховоде с концевым поглощающим устройством, то потоковый шум концевого поглощающего устройства не должен влиять на акустические измерения. Соответствующие конструкции приведены в Приложении G и &ГОСТ 31352&.

Потоковый шум на микрофоне может быть ослаблен с помощью ветрозащитных экранов (например, конусного наконечника, поролонового шара или измерительного зонда). Разность между уровнем звукового давления шума источника, ослабленного испытуемым объектом, в сумме с потоковым шумом, порождаемым турбулентным потоком на микрофоне, и уровнем только потокового шума должна быть не менее 10 дБ в каждой частотной полосе в исследуемом диапазоне частот.

Примечание. В случае использования измерительного зонда, соответствующего требованиям &ГОСТ 31352&, могут возникнуть трудности из-за направленности измерительного зонда.


Если измерения звука производятся в реверберационном помещении, конструкция передающего элемента должна обеспечивать разность не менее 10 дБ для каждой частотной полосы исследуемого диапазона частот между уровнем &суммы& звукового давления потокового шума и источника звука, ослабленного испытуемым объектом и передающим элементом, и уровнем звукового давления, создаваемого &только& потоком.

Разность уровней между &суммой& сигнала источника звука и потоковым шумом &и только потоковым шумом& может быть получена измерениями при включенном и выключенном источнике звука.


6. Проведение испытаний


6.1. Общие положения

Коэффициенты отражения составных частей испытательного стенда определяют по измерениям на чистых тонах 50, 63 Гц и т.д. на всех среднегеометрических частотах третьоктавных полос частот вплоть до граничной частоты воздуховода [см. B.2 и формулы (4) и (5)].

Измерения вносимых потерь или потерь при прохождении испытуемого объекта выполняют в третьоктавных полосах случайного шума, возбуждаемого источником звука в исследуемом диапазоне частот. Потоковый шум измеряют в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами от 50 до 10 кГц.

Предельные вносимые потери испытательного стенда определяют по измерениям без потока с замещающим воздуховодом вместо испытуемого объекта. Измерения выполняют с замещающим воздуховодом и без него при акустически заблокированном воздуховоде, как описано в C.2.2 (Приложение C).

При необходимости вносимые потери, потоковый шум и потери полного давления испытуемого объекта измеряют в требуемом диапазоне скоростей потока.

Перед началом каждой серии акустических измерений и после их завершения производят калибровку микрофона с помощью звукового калибратора 1-го класса точности в соответствии с [6] с погрешностью +/- 0,3 дБ с целью проверки всей измерительной системы на одной или более частотах из исследуемого диапазона.

6.2. Вносимые потери

6.2.1. Измерение звукового давления

Вносимые потери следует вычислять на основе усредненных по пространству и по энергии уровням звукового давления в идентичных точках или траекториях одного из следующих мест:

- в реверберационном помещении в соответствии с &ГОСТ 31274&;

- в измерительном воздуховоде сзади испытуемого объекта;

- на охватывающей поверхности вблизи открытого конца испытуемого объекта/замещающего воздуховода согласно &ГОСТ 31277&.

Примечание. Поскольку разность уровней звуковой мощности оценивают исходя из измерений, выполненных в одних и тех же точках, и поскольку открытые концы испытуемого объекта и замещающего воздуховода подобны по форме и расположены в тех же местах, достигаемая при этом точность измерений существенно выше, чем установлено &ГОСТ 31277&.


Сначала проводится серия измерений по определению с установленным испытуемым объектом.

Затем из другой серии измерений определяют для замещающего воздуховода вместо испытуемого объекта.

Звуковой сигнал, излучаемый источником звука в обеих сериях испытаний, должен иметь один и тот же спектр звуковой мощности. Конфигурация испытательного стенда и окружающих объектов не должны изменяться.

Если измеряются локальные уровни звукового давления в реверберационном помещении, то измерения и усреднение следует проводить в соответствии с &ГОСТ 31274&.

Если измеряются локальные уровни звукового давления в измерительном воздуховоде сзади испытуемого объекта, то пространственное усреднение следует проводить по уровням звукового давления, измеренным по крайней мере в трех основных равномерно расположенных точках, как приведено на рисунке 8. Протяженность участка воздуховода, &на котором размещаются точки измерения&, должна быть не менее одной четверти длины волны, соответствующей среднегеометрической частоте выбранной третьоктавной полосы. Этот участок должен располагаться примерно на половине длины измерительного воздуховода. Микрофон желательно ориентировать вдоль оси воздуховода. Если разность между наименьшим и наибольшим уровнями из этих трех измерений превышает значения, приведенные в таблице 6, то следует использовать пять точек измерения. Допускается пространственное усреднение по непрерывным измерениям вдоль диагональной линии, пересекающей измерительный воздуховод.



1 - измерительный воздуховод круглого сечения;

2 - измерительный воздуховод прямоугольного сечения;

х - основные положения микрофона;

о - дополнительные положения микрофона


Рисунок 8. Положения микрофона


Таблица 6


Предельные значения разности уровней

для трех основных положений микрофона

в измерительном воздуховоде


Частота, Гц

Значения разности уровней, дБ

50

10

63

10

80

8

100

8

125

7

Более 160

6


6.2.2. Измерения интенсивности звука

При отсутствии потока вносимые потери вычисляют по измерениям интенсивности звука на идентичных траекториях охватывающей поверхности вблизи открытого конца испытуемого объекта/замещающего воздуховода в соответствии с &ГОСТ 30457.3& в первой серии измерений с установленным испытуемым объектом и в последующей серии измерений с замещающим воздуховодом вместо испытуемого объекта. Затем по средним интенсивностям вычисляются вносимые потери .