1、ICS 17140A 59 a亘中华人民共和国国家标准GBT 22075-2008高压直流换流站可听噪声2008-06-30发布HVDC converter station audible noise20090401实施宰瞀嬲紫瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会仅19目 次GBT 22075-2008前言引言一1范围12规范性引用文件13术语和定义14环境影响441概述-442背景噪声的影响443地形条件的影响544气象条件的影响55噪声级限值751概:述一752噪声级限值表示方法753噪声测量754用地类型755要求限制噪声的区域856噪声级限值与噪声持续时间的关系857典型的噪声级限值
2、96发声源961概述962换流变压器一1063电抗器1164电容器1665冷却风扇1866其他发声源1967典型声功率级207降噪措施2071概述2072换流站布置2173设备的降噪设计2274声屏障2375改进技术248运行工况2481既述-2482正常运行工况2583异常运行工况2584验证噪声级时的运行工况259声级预测26IGBT 22075-200891概述9z换流站模型93计算过程”94计算结果的表示10确定设备的声功率101概述102计算103测量一104计算和测量相结合105验证11高压直流换流站声级的验证111概述112声学环境113验证条件114计算115测量116计算与测
3、量相结合12设计参数一121概述122业主提供或承包商调查的数据123承包商应澄清的数据26-262731-323233t34-37一3838-38-39-3939-39-t40-4141-41-一44刖 昌GBT 22075-2008本标准制定过程中参考了IEC的工作文件22F83NP2(Ty向不一的声辐射)。注:声辐射指向性也可以用分贝表达,称为指向性指数,由公式(ii)确定DIlOlgQ ”(11)3GBT 22075-2008指向性指数是球形传播时声偏移量的校正系数。此时,声压级可以通过公式(12)计算获得:L女一Lw+DI10 lg(4nr2) (12)312声测量滤波器 sound
4、 measurement filters把信号中各分量按频率加以分离的设备。滤波器能使一个或几个频带中的信号分量通过时基本上不受衰减,对其他频带中的分量则加以衰减。注1:通过使用标准滤波器,使声测量设备能在规定的频带内测量总声压级。通常使用“11倍频程”滤波器或“13倍频程”滤波器进行测量。一个11倍频带包含3个13倍频带。“倍频程”滤波器的相邻频率间的关系如下:,224fl (13)公式(13)中,口一1时为“11倍频程”滤波器;n=13为“13倍频程”滤波器。注2:声测量滤波器的中心频率应满足相关标准的要求。在ANSI S111等标准中,“11倍频程”的中心频率为(单位为赫):16,315
5、,63,125,250,500,1000,2000,4000,8000,16000;“13倍频程”的中心频率为(单位为赫):16,20,25,315,17780,22390。注3:改写GBT 3947-1996,定义649。313反射面reflecting plane任何能完全反射声波的表面。314基准辐射面principal radiating surface测量对象周围的一个假定的面,假定声波是从这个表面辐射出去的。315规定轮廓线prescribed contour与基准辐射面相距某一规定水平距离(即测量距离)的水平线,各测量点位于此线上。-GBT 109410 2003,定义39316
6、测量距离measurement distance基准辐射面与测量表面之间的水平距离。FGBT 1094102003,定义310317测量表面measurement surface包络声源的假想表面,各测量点位于此表面上。GBT 109410一2003,定义311318背量噪声background noise测量对象在非运行状态下的声压级(此处,测量对象可以是整个高压直流换流站或单台设备)。4环境影响41概述当声源发声时,周围环境将影响声波的传播以及在一定距离处对声波的感知。本章描述了背景噪声、地形条件和气象条件等环境因素对声波的影响,其中气象条件对声波的长距离(数百米)传播影响很大。42背景噪
7、声的影响图1表明了固有噪声和背景噪声。对于背景噪声,即使在固有噪声消失后其仍会存在。固有噪声d级和背景噪声级共同作用形成总的测量声级。发声源背景噪声 J固有噪声 耳GBT 22075-2008图1 固有噪声和背景噪声在拟建高压直流换流站的站址处,总会存在背景噪声。人类活动的声音和自然界的声音都属于背景噪声。这样的噪声源在白天或晚上,或其他某个特殊的时段内都有可能产生,因此确定不同时段的背景噪声级是非常重要的。一般来讲,人们在午夜至凌晨四点间活动最少,此时的背景噪声级通常最低。当背景噪声级接近规定的最大值或等于总的噪声级时,考虑背景噪声的影响是非常重要的。为了确定背景噪声级是否接近最大限值,在高
8、压直流换流站建设前应测量站址的背景噪声。一旦换流站建成,如果背景噪声级与总的测量声级之差小于10 dB(A),则测量时应认真考虑背景噪声的影响。此时,即使可修正总的测量声级,但是已不可能准确地确定固有噪声级(见10314)。43地形条件的影响图2 山体和地势低的地面声波反射示例高压直流换流站周围的地形各异,例如海洋附近、山上或山谷和平原等。地形影响声波的传播,特别是地面物体(如山体或地面本身)对声波的反射、吸收、屏蔽和衰减效应尤为明显。另外,当换流站位置与选定测量点的海拔高度不同与相近相比,声波的传播是不一样的。如图2所示,声波可被山体反射,而地势低的地方可成为无声区。这说明即使距声源的距离相
9、同,各处声波的衰减也可不一样。地表特性决定了地面对声波的反射或吸收能力。因此,当要求准确计算从高压直流换流站传出的噪声时,不仅需要考虑地形条件,还应考虑地表特性,如森林、岩石、草地等。但是,当地面基本平坦、地表均匀、海拔较低而使“距离”成为声波衰减的主要原因时,通常在计算中不必过多地考虑地形对声波传播的影响。44气象条件的影响声波在空气中的远距离传播受气象条件,如风、温度、雨、雾和雪的影响。特别是风和温度对声波传播的影响尤为显著。因此,在换流站测量声波时应特别关注气象状况。441风速和风向的影响由于摩擦阻力,近地表的风速通常比高处的风速低。如图3所示,因为声速为风速和初始声速的矢量和,所以声波
10、会发生折射,因此声波顺风向和逆风向的传播是不同的。GBT 22075-2008图3存在风梯度的声波折射示例如果高压直流换流站区域的风很大,则同一声源逆风向的声级比顺风向的低。利用这一条件有可能使换流站布置和隔声设计达到最优化(如果在风大时测量,风在传声器上会产生所谓的自噪声,这种自噪声可采用在传声器上安装挡风装置的方法降低)。442温度梯度的影响热地表和冷地表在大气中可形成垂直温度梯度,因为声波在热空气中比冷空气中传播快,所以温度梯度对声波传播有很大的影响(见图4和图5)。因此,对于处于地面的人来说,图5中的声波衰减相对较小,这种现象通常在夜间发生。图4近地面处(热地表)声波传播较快图5近地面
11、处(冷地表)声波传播较慢443大气条件的影响(温度、湿度和压力)因为空气会吸收声波的能量,所以声波通过空气传播时强度会衰减。衰减量主要与空气介质的黏滞性和氧分子(02)、氮分子(Nz)的张驰度有关。总的来说,声波频率较低时衰减量很小,可忽略不计;但频率较高时这种衰减就会变得很大(见9312)。444雨、雾和冒的影响在雨天或雾天,声波有时会被传送得更远一些。主要原因不是雨或雾的声学特性,而是伴随这种天气产生的风梯度和温度梯度对声波传播的影响(见图4和图5)。试验数据表明,雨和雾引起的声波衰减相对较小。6GBT 22075-2008另一方面,新下的雪覆盖的地面对声波有很高的吸收率,引起的声波衰减量
12、较大。在雨天由于雨滴声的存在,会使背景噪声级增加。445示例及典型数据气象条件对声波的影响及典型数据如下:逆风时测量的声级比没有风时测量的声级低20 dB(A);即使温度梯度很大,低风速或中等风速对声波传播的影响还是大于温度梯度对此的影响;当风速超过3 ms4 ms时,很难准确测量低于40 dB(A)的噪声级。如果使用了挡风装置,上述风速限值会有所增加,但通常增加值也仅有几米每秒;低频声波在大地干燥与潮湿时有很大差别(如63 Hz音在大地潮湿时的声级比干燥时小10 dB(A)。总之,每天的气象状况都会不同,不同的地理位置气象状况也会不同,因此考虑气象条件对声波传播的影响是很有必要的。5噪声级限
13、值51概述由政府或权力机构制定的规章中规定了多种用地类型下的最大允许噪声级,其中还包括了用于验证声级的测量方法。噪声级也有不同的频率计权,如A计权和C计权,见33。52噪声级限值表示方法通常,噪声级限值与用地类型有关,与距噪声源(如高压直流换流站)的距离无关。但是有些情况下,为了更符合业主和当地规划机构的验收程序,规章中也会给出与距离有关的噪声级限值。就另一方面而言,规定更多的限制条件以适应不同的运行状态也是有必要的。现有的地方规章中,表示噪声级限值的主要方法有:不同用地类型的最大允许A计权声压级,包括背景噪声在内;在背景噪声基础上的最大允许增加量;也可结合A计权和C计权表示噪声级限值,例如规
14、定C计权总声级比A计权总声级小15 dB(A)。一些规章中没有规定整个区域的声级限值,而仅给出了特殊边界上的限值。第一种方法适合低背景噪声级区域,第二种方法更适合高背景噪声级区域。53噪声测量正确完成噪声测量应充分考虑下列因素:具有代表性的单点测量的数量和测量时间;所使用的测量设备;障碍物和传声器间的允许距离;气象条件,例如,风向和最大允许风速。除以上因素外,还应明确测量准确度,即测量的不确定度,例如表示为(45土3)dB(A)。测量方法的详细描述见103。54用地类型人类的大部分活动都会发出声音,这些声音可能会影响周围环境中人们的谈话和休息,因此,应有法律或规章来规定可接受的噪声级。如果声波
15、在声源处被抑制,则不会存在噪声问题,但造价可能会与收益在很大程度上不成比例。同时,有些情况下声波很难在声源处抑制,如移动声源(飞机)等。因此需要对用地进行分类,如果有可能,应把噪声源集中在远离居住区和商业区的地方。拟建高压直流换流站的站址及其周围地区当前可能正用于其他用途,如工厂、商业、农场或公用地,每一个区域的7GBT 22075-2008噪声级限值通常是由当地的法规和规章决定的,同时也是基于不同的用地种类上确定的。当高压直流换流站的位置选定时,为了使建设时或以后不会产生噪声问题,有必要提前调查用地情况和相关规章,特别是在居住区,应了解换流站未来相邻对象的生活和要求。同时也应认识到,现有的背
16、景噪声级可能恰恰就是来自于当前的用地规章的限值。55要求限制噪声的区域要求限制噪声的区域的划分方式有:高压直流换流站的围墙处或征地红线处;距高压直流换流站一定距离的给定边界线处,例如,在一个圆周界上或某地域边界线上;附近的地域边界。不同划分方式的优点和缺点如下:在高压直流换流站围墙或征地红线处:优点:背景噪声的影响小;测量受气象条件的影响小;受周围地形和地面声场的影响小。缺点:选择的验证地点无法确定噪声危害对人的影响,不具有代表性;对换流站的布置可能产生不必要的影响;由于靠近换流站的噪声最大,使测量更复杂,耗费时间更多;承包商可能不得不采取措施以降低噪声,工程造价会比较高。在距离高压直流换流站
17、一定距离的给定边界线处:优点: 比靠近换流站围墙处预测噪声级更简单。原因是换流站可以被当作点声源。缺点:选择的测量地点无法确定噪声危害对人的影响,不具有代表性;受到背景噪声、天气条件、地形和地表的影响。在附近地域的边界处:优点:在真正存在危害的地方进行测量;与户外可听噪声规章一致;能很简单地预测噪声级。缺点:进行验证时,很难实现同一时间内所有测量条件都满足;需要能靠近私人地域。对环境噪声而言,因为噪声危害人们居住或工作,所以最后一种划分方式最好。当然,将来可能会在以前无人居住的地方建造房屋,当地的规划机构应对此进行规划。另外,住宅开发计划在选择位置和布局时应考虑周围环境的噪声,包括运行着的高压
18、直流换流站。56噪声级限值与噪声持续时间的关系通常,来自高压直流换流站的噪声是连续的,但换流站某些设备会产生脉冲噪声,如断路器和隔离开关(见661)。描述脉冲噪声的主要性能参数包括:噪声级峰值持续时间;在一天中的时段;8GBT 22075-2008发生的频率;规律性(每天相同的音调可能比变化的音调更有危害);单音;噪声脉冲随时间的变化。公式(26)提供了使用连续等效声级计算脉冲噪声的方法。许多规章中既规定了白天的噪声级限值,也规定了晚上的噪声级限值。很多情况下,工作人员安全条例对脉冲噪声级限值的规定是最严格的。57典型的噪声级限值在给出典型的噪声级限值之前,需要指出的是即使仅仅改变几个分贝,所
19、要投入的费用也有可能是很可观的。下面给出了两种描述噪声级限值的方法。571 A计权声压级根据用地类型,户外声压级一般分为几个级别。下述为典型应用值(仅给出夜间值):无工业噪声的工作场所: 图8 电抗器呼吸模式简化结构锄M壳碣面圆周向结型图9电抗器弯曲模式示例(绕组层无轴向约束)电抗器表面的振动辐射到周围环境中,成为由空气传播的可听噪声。辐射的声功率可由式(17)、式(19)计算:WPo XfAw口护 (17)13GBT 22075-2008其中,u一叫z (18)则WP0cAwd2z2 (19)式中:w辐射的声功率,单位为瓦(W);P0空气密度,单位为千克每立方米(kgm3);c声波在空气中的
20、传播速度,单位为米每秒(ms);一振动速度,单位为米每秒(ms);A声辐射面面积,单位为平方米(m2);r 辐射效率;m2”,声学角频率;z振动幅度,单位为米(m)。设备的振动幅度和声辐射面的大小基本决定了辐射声功率的大小,因为干式空芯电抗器的绕组是声辐射面的主要部分,所以其声辐射由绕组径向振动的幅度决定。轴向绕组振动和其他部件的振动对整个声辐射的作用相对较低。为了避免振动的幅度加大,力频率(由电流频谱决定)不应与设备固有谐振频率相同。电抗器的声功率与负荷电流的4次方成正比(见624)。为了获得准确的计算结果,有必要明确换流站的运行状态。满足电抗器声学要求的电流额定值可以不同于满足热应力要求的
21、电流额定值。辐射效率a由设备的频率、几何特性和结构特性决定。例如,假定一个面以一定频率振动,在周围介质(如空气)中振动波长明显大于声学波长,此时空气不能被横向释放以消除压力差,空气微粒的速度等于这个面上空气微粒的速度,甚至超出最靠近这个面处的外部空间中空气微粒的速度,此时一一1,反之则口A。,见图21。R sl+n空气中的波长图21 用于屏障计算的几何参数定义9314障碍物反射和吸收造成的衰减通常,在计算模型中,声波在障碍物上的反射按镜面反射模拟,见图22。o接收点=R=镜面S的镜像图22声波镜面反射如图22所示,声波入射方向与反射表面法线的夹角等于反射表面法线与反射方向的夹角。接收点的声压级
22、可以认为是由两个独立路径的分量组成。当声波到达反射表面时,有可能一部分被反射,一部分继续传播,一部分被障碍物吸收(取决于反射表面的声学特性和声波的特性)。29GBT 22075-2008可以通过把声源s在接收点产生的声压级和声源镜像s。(见图22)在接收点产生的声压级相加得到声源s经过障碍物反射后在接收点产生的总声压级。9315 由地面条件造成的衰减通常,把从声源到接收点的区域划分为三部分,即声源区域、中心区域和接收点区域(见图23),分别计算这三个区域内的由地面条件产生的声波衰减,并通过这三个值的相加获得总衰减值。距离。声源。接收点声源区域 中心区域 接收点区域图23 由地面条件产生的声衰减
23、的部分计算参数的定义各区域内由地面条件产生的声波衰减与声源和接收点的高度、地表类型、声源和接收点间的距离以及传输路径上是否有障碍物屏蔽等条件有关。该值可为正也可为负,二者分别表示对声波产生的衰减或放大作用。地面有两种类型:硬地,如沥青、公路、混凝土、水和有许多散射障碍物的地面,在声学上认为是“硬”的;软地,即所有可生长植被的表面,以及很少有散射障碍物的表面,如草地、有或没有植被的耕地、森林、沼泽和花园等(声学上均认为是多孔的表面),在声学上认为是“软”的。9316声波通过植被传播造成的衰减图24b)中声波传输路径为曲线,传输路径上有密集的树木或灌木丛,而视线不能穿透,即传输路径被遮挡。这些植被
24、也有可能是由几组构成,每组的传输路径长度d,为50 m。a)n。一2b)n,一d50图24式(34)中各参数定义示例此外,如果声波传输需穿过几组连续的树木或灌木组,并且每组树木或灌木都挡住了路径,则这些树木或灌木组最多可被分为4组。植被高度应超过传输曲线高度1 m以上(见图24)。以连接声源和接收点的水平线为基准定义的h值按下式计算:h一(矾dz)16d (33)30GBT 22075-2008式中:传输路径与连接声源和接收点的水平线之间的垂直距离。单位为米(m)凼声源到“屏蔽”的水平距离,单位为米(m);也接收点到“屏蔽”的水平距离,单位为米(m);dd1+也,单位为米(m)。植被造成的声波
25、衰减A,。由式(34)计算: Arnv口,(34)式中:r植被组敷j旷每组的衰减系数,见表5。若n,4,则将一,设为4。表5相应1门倍频程的衰减系数示铆如果传辖路径被挡,无论是冬天还是夏天,均要使用衰减系数计算声渡衰减。通常不列出冬季值如果需要的话t可把表5中的数值乘以0 5后用于冬季计算。50 m的浓密树林大约可降低噪声1 dB(A)。9 4计算结果的表示有两种实际有用的方法用于表示声级预测计算结果:图例表示法,即如图25所示的用于描述等效声级的声级等值线田;表格表示法,如表6所示,表中罗列了接收点的声缎预测值。围25用图饲表示声压氧计算结果图25显示了计算得到的挽流站内及其周围的声压级预涮
26、值,但从中看不出哪十声源是主要噪声源。使用表格表示计算结果的方法非常有用,特别是声源阵列表格的建立。表中显示了每个频率下各31GBT 22075-2008声源或声源组在总声压级中所占的比重,因此可以从表中得知需重点降噪的设备。表6中,每行按各声源或声源组排列,每列表示各声源或声源组在不同倍频程频率或窄频段下的声压级。表7按声压级由大到小排列了各声源或声源组,并列出了各声源或声源组所对应的发声对象。表6声源阵列表a接受点(最近的房屋):X(57000),Y(13000),Z(150)每个频率下各声源或者声源组在总声压级中所占比重的等级1 2 3 4 5 6 7 8 9频率 总计 1 000 50
27、0 700 600 250 125 2 000 1 200 其他声源序号 dB(A) 声源组 dB(A) dB(A) dB(A) dB(A) dB(A) dB(A) dB(A) dB(A) dB(A)Tot 406 356 345 296 294 278 271 261 259 2501 343 1 293 294 78 86 232 212 231 2612 326 10 298 274 197 202 2073 325 9 299 276 13 196 191 1714 320 3 264 253 277 231 1225 311 8 200 178 295 197 98 2136 295
28、 7 195 172 224 94 27 57 289 6 217 251 248 448 257 4 231 2239 234 5 188 178 19210 123 2 94 44 7 4注:“一”表示噪声源不包含该次频率。表7声源阵列表b序号 dB(A) 声源组 描 述 Xm Ym Zml 343 1 变压器和变压器冷却设备 230 I0 282 326 10 36“电容器和电抗器 1685 70 453 325 9 24“电容器和电抗器 1635 150 454 320 3 平波电抗器 50 260 805 311 8 13“电容器和电抗器 1700 133 456 295 7 116
29、电容器和电抗器 1620 83 457 289 6 交流并联电抗器 1665 125 158 257 4 PLC滤波器 一410 122 1849 234 5 交流并联电容器 1655 85 5010 123 2 阀冷却风扇 一163 253 2010确定设备的声功率101概述通常,为了满足高压直流换流站的噪声限值,必须把对换流站的总体噪声要求分解为对各设备的噪声要求。各设备的声功率级应在设备现场安装之前确定,因为当所有设备在现场安装之后,几乎就不可32GBT 22075-2008能再准确地确定出单台设备的声功率级了。然而,在背景噪声足够低的前提下,在换流站现场有可能对一组设备的总声功率级进行
30、验证,如交流滤波器组。确定设备声功率的方法主要有三种:计算;测量:声压测量法,根据测量标准在声学测量室或户外完成;声强测量法;振动测量法。计算与测量相结合。102计算1021计算步骤声功率是表征声源声量特征的最重要的声学参数,也是对声源进行评价和比较的基本参数。声功率是对声源输出量的度量。声功率级表征声源对周围环境的噪声影响,通过限制噪声的声功率级进行有效的噪声控制。通常,电气设备噪声的声功率的计算步骤可分为三步:首先,计算电应力:电容器的静电;电抗器线圈和变压器绕组的电磁量;变压器铁芯和电抗器铁芯的磁致伸缩。第二步,确定系统响应或传递函数。第三步,计算振幅和由此产生的噪声声功率。计算流程见图
31、26。 臣亘亟4五画匝一匝囹图26高压直流设备声功率的计算步骤1022力频谱计算本条中,用术语“电流”表示电气负载,有时也可用“电压”表示。如果设备上流过某一频率的交流电流,在直流不存在时它会产生两倍该频率的电应力。如果存在直流电流,力频谱中还会出现该频率的电应力。如果存在两种频率的电流,则力频谱中包含的频率为:电流频率两倍的频率(两种),两个电流频率之和的频率及之差的频率。例如,工频50 Hz及其11次谐波550 Hz可生成表8中的力频谱。表8 50 IIz和550 Hz电流频率产生100 Ilz、500 lIz、600 IIz和1 100 Hz的力频率力频率Hz 来源于电流频率(Hz)的计
32、算表达式100 2X so500 55050600 550上501100 2X5501023传递函数的计算在计算外力引起的振幅时,设备的机械特性是很重要的。所有的电气设备都具有机械结构及其固有的振动模式,每种振动模式都各有其谐振频率和阻尼。阻尼决定了在设备振动接近谐振频率时的响应特性。当一个力施加在设备的结构体上时,将会激起多个固有振动模式,各模式的强弱主要取决于:33GBT 22075-2008外力频率与这种振动模式的谐振频率的接近程度;这种振动模式的阻尼大小;这种振动模式的空间形态与外力形态的相似程度。上述列项一和列项二的原因是很明显的,首先,如果外力频率等于谐振频率,结构振幅会很大;第二
33、,如果一种振动模式的阻尼大于另一种,同时两种模式的谐振频率都等于外力的频率,则阻尼较小的振动模式将会主导机械结构的振动。列项三说明每个固有振动的模式或空间形态是很重要的,如642中的电容器,施加于其上的外力是正轴向的,见图16,则电容器发出的声功率由轴向谐振频率决定,垂直于轴向的谐振频率不会受静电力的影响,因此对声功率没有影响。图27举例说明了上述内容,其中表明了具有一定自由度(DOF)的机械结构的受力和振幅的关系。从图27中可清楚地看到,在振动频率接近谐振频率时,阻尼对系统响应的重要性。l一1阻尼一J 3阻尼一一l10阻尼丁k纩一卫一 一整f訇一l增1一!l:_千7;口忡GBT 22075-
34、2008同的方法可以确定一个对象的声功率,每种方法都有它的优点和不足。10311方法分类确定声功率最简单也是最常用的方法是声压测量法。大部分标准都是基于声压测量法。这种方法需要使用专用设备(声级计)完成,同时声级计应能分析被测声波的频率成分(通过配套使用FFT分析仪或实时滤波器实现)。同时,需要一个符合声学标准的测量室(但不一定是声学实验室)或符合声学标准的自由场环境,声学标准GBT 3767、GBT 3768适用。这种方法的优点是“简单”,但对背景噪声和反射很敏感。此外,在带电设备附近使用任何仪器进行测量时,都必须考虑人员安全。第二种方法是声强测量法。声强测量法可减小测量过程中始终存在的背景
35、噪声的影响,因此可在不宜采用声压测量法的环境中使用。这种方法耗时,且需要有经验的人员才能获得准确结果。如果操作正确,声强测量法是一种能非常准确确定声功率的方法。第三种方法是振动测量法,即测量机械结构的振幅,并合理地计算声功率。对此,有两个因素会造成计算结果的不同,一个是辐射效率,另一个是用于计算空间平均振动速率的测量点数的多少。测量时,为了避免在测量对象上出现高电压和或电流,同时考虑到有可能损坏直接安装在带电物体上的测量设备,所以这种方法可能需要使用激光设备作为振动传感器。振动测量不需要特别的实验室,但如果需要使用激光设备,则成本较高。这三种方法在105中作了总结,同时列出了每种测量方法的优缺
36、点。10312指向性由振动产生的设备噪声大多是空间不对称的,所以产生了声辐射的指向性,从而导致了声波在某方向上出现了最大或最小值。所以当采用声压测量法时,选择足够多的测量点以获得一个准确的空间平均声压级是很重要的,否则由此得到的声功率会有很大误差。在使用声强测量法和振动测量法时也应考虑测量点数量对计算结果的影响。在GBT 3767中给出了相关建议。另外,噪声源和反射表面的相互位置关系也会造成声辐射的指向性(见311)。这一点在确定声功率时也很重要。10313测量环境在制造厂确定声功率很复杂,这是因为:首先,工厂可能没有一个专门用于声学测量的特别试验区;第二,工厂背景噪声有可能过高,不宜使用声压
37、测量法。但是,在工厂内找到一个符合声学标准的试验场地也是有可能的,甚至可使用外面的停车场,或在夜间背景噪声降低时进行测量。声学测试环境的要求在声学标准Is0 3745中给出。此外,在试验室中几乎不可能产生与换流站现场同样的大电流和或高电压,更何况是产生与换流站现场相同的、有几种谐波的负载频谱。在试验室里,使设备在一个频率下小负荷运行比使其额定运行更易于实现。设备额定和满负荷运行时的声功率随后可按比例算出,但是必须在测试对象的声级大于背景噪声级时才可使用这种方法。如果需要高精度地确定某个对象的声功率,则需使用特殊设计的声学试验室,如消声室或混响室。此时,设备制造商可与声学咨询公司和或大学合作。但
38、是,因为使用这种声学试验室需要耗费太长时间并且成本太高,所以并不实际,除特别需要,可不予考虑。10314背景噪声的修正在此,某个固有的噪声级被认为是被测对象的“真实”噪声级,如果背景噪声级与总噪声级之差在10 dB(A)以内,则应修正总噪声级以减小背景噪声的影响。理论上,只要在背景噪声级没有超过固有噪声级时这种修正都是可行的;但在实际中,如果两者之差很小,即只有几个分贝时,这种修正将会变得很不可靠,ISO标准中规定该值不能低于6 dB(A)。式(36)为总噪声级k,t、背景噪声级Lp,b和固有噪声级L的关系式:35GBT 22075-2008L口。一10 lg(10(Lp,J10一10(,b10)(36)1032声压测量法如上所述,声压测量法是一种测量声辐射的简单方法,所以应用最为广泛。但是,声压测量法对其他声源产生和反射的噪声比被测对象产生和反射的噪音更加敏感。为了避免周围环境的影响,声压测量法通常在测量试验室或设备制造厂的户外特殊测量区内进行。由于在声源周围的声级分布通常是不均匀的,应采用在不同位置测得的数据的平均值来评估空间噪声级,而不是使用在一个位置的测量值。测量点应选择在一个假想的围绕声源的包络面上。平均声压级L,一的计算公式如下:一一N Lp