排水管材及管件噪声测试方法征求意见稿

时间：2020-09-18 11:38:46 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

相关热词搜索：噪声 管材 排水

　ICS 备案号 CJ/T ×××××. ×—××××

　排水管材及管件的噪声测试方法 Laboratory measurement of noise from waste water installations

　（征求意见稿）

　××××-××-××发布 ××××-××-××实施 中华人民共和国建设部

　 发布

　CJ/T ×××××. ×—×××× I 前

　言 本标准与EN 13466：2004《废水噪声装置的实验室测量》的一致性程度为修改采用国际标准。主要差异如下：

　——将一些适用于欧洲标准的表述改为适用于我国标准的表述 本标准的附录A为规范性附录，附录B为资料性附录。

　本标准由建设部标准定额研究所提出。

　本标准由建设部给水排水产品标准化技术委员会归口。

　本标准负责起草单位：中国建筑材料检验认证中心 本标准参加起草单位：

　本标准主要起草人：

　本标准委托中国建筑材料检验认证中心负责解释。

　本标准为首次发布。

　CJ/T ×××××. ×—×××× 2 排水管材及管件的噪声测试方法 1 范围 本标准规定了在实验室条件下废水装置和雨水装置中空气声和结构声的术语与定义、符号、试验原理、试验设备、试验设施、试验条件、试验、试验报告。

　本标准适用于废水管道系统及其零部件，但不适用于实际的废水源，例如厕所、浴盆或其他任何常用设备。适用于使用自然通风措施、任何常规材料以及管径（最大 150mm）的管道。

　测试结果可用于产品和材料比对。可用于特定条件下建筑物内废水系统的特性的估计。但本标准并未提供用于计算建筑物内此类装置声学特性的标准程序。

　2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

　GB/T 19889.3 声学 建筑物和建筑物构件隔声测量 第 3 部分：建筑物构件空气声隔声的实验室测量（ISO 140－3：1995，IDT）。

　GB/T 20247 声学 混响室吸声测量（ISO 354：2003,IDT）。

　GB/T4129 声学 用于声功率级测定的标准声源的性能与校准要求（ISO 6926：1999，IDT）。

　GB/T 14412 机械振动与冲击 加速度计的机械安装。(ISO 5348:1999,IDT) GB/T 20485.21，振动与冲击传感器校准方法 第 21 部分：振动比较法校准(ISO 16063-21:2003,IDT) 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。

　3.1 废水 waste water 从建筑物排入下水道系统的任何类型的水，包括雨水装置。

　3.2 废水装置 waste water installation 用于排放废水的管道和所有固定部件的总称，但不包括实际的废水源，例如水池、厕所、浴盆、排水沟或者任何常用设备（泵…）。

　3.3 样品 specimen 依据本标准进行测试的对象。样品为简单的废水装置系统，只有单个流道。可使用任何构件产品组装成样品。

　3.4 声源室 source room 用于空气声测量的试验室；其样品安装在试验室内。

　3.5 接收室 receiving room

　CJ/T ×××××. ×—×××× 3 用于结构声测量的试验室；其样品安装在试验室外。

　3.6 标准配置 standard configuration 用于比较的规定样品形式。

　3.7 标准安装 standard mounting 用于标准配置的规定安装条件。

　3.8 标准试验墙 standard test wall 用于比较的规定试验墙。

　3.9 墙体结构灵敏度 wall structural sensitivity 激发试验墙的点力与试验墙所发射声功率之间的标准化比值。墙体结构灵敏度采用附录A所述的互易法进行测量。

　3.10 参照墙 reference wall 250 kg/m 2 的标准化墙，用于使测量结果标准化，由参照结构灵敏度频谱进行描述（参见第9条）。

　3.11 测量的频率范围 frequency range of measurement 执行测量时所处的1/3倍频带范围。

　4 符号 F 频率，单位为Hz T e 在声源（发射）室中测量的混响时间，单位为秒（依据EN ISO 354）

　T r

　在接收室中测量的混响时间，单位为秒 V e 声源室室内空间体积，单位为立方米 V r

　接收室室内空间体积，单位为立方米 L’ s 修正背景噪声之前接收室内测量的结构声所产生的平均声压级（依据EN ISO 140-3），单位为分贝 L’

　t

　修正背景噪声之前声源室内测量的平均总声压级（依据EN ISO 140-3），包括空气声和结构声，单位为分贝 L B 测量的背景声压级，单位为分贝 L s 修正背景噪声之后的结构声压级，单位为分贝 L t

　修正背景噪声之后的总声压级，单位为分贝 L sn 按照等效吸收面积10 m 2 标准化的结构声压级，单位为分贝 L tn 按照等效吸收面积10 m 2 标准化的总声压级，单位为分贝 L an 按照等效吸收面积10 m 2 标准化的空气声压级，单位为分贝 L s , A A 加权的结构声压级，单位为分贝 L a , A A 加权的空气声压级，单位为分贝 D A 加权滤波器的衰减值，单位为分贝 T m 测量时间，单位为秒 L SS 墙体结构灵敏度等级，单位为分贝 L SSR 参照墙的结构灵敏度等级，单位为分贝 ∆ L SS 结构灵敏度修正：∆ L SS

　= L SS

　– L SSR

　CJ/T ×××××. ×—×××× 4 L sc 结构声特征等级，单位为分贝：L sc

　= L sn

　–∆ L SS

　L W 参照声源的声功率级 （参照功率10 -12 瓦），单位为分贝 L’ v 在修正背景振动之前夹具固定处的振动速度级（参照速度10 -9

　m/s），单位为分贝 L v 在修正背景振动之后夹具固定处的振动速度级（参照速度10 -9

　m/s），单位为分贝 5 试验原理 5.1 结构声测量 样品安装在实验室（接收室）外，使用系统制造商规定的固定材料按照实际连接方式连接到试验墙上。保持稳定的自来水流量并测量传入试验墙的所有声音（L’ s ）。然后样品和试验墙分离，启动水系统以测量背景噪声。L’ s 修正背景噪声后得到 L s 。这些值使用接收室的测量混响时间 T r

　按照等效吸收面积 10 m 2 标准化（参见 9.5），得到数值 L sn 。

　最后一步之后，根据试验墙和参照墙结构灵敏度的差别修正测量结果（修正方法见第 9 条）。

　5.2 空气声测量 样品安装在实验室内的试验墙上（声源室）。在天花板和地板上设置适当的开口。保持稳定的自来水流量。测量实验室中试验对象直接发射的空气声和墙体发射的结构声（L’ t ）。测量背景噪声时应关闭水流。L’ t 值修正背景噪声后得到 L t ，然后使用声源室的测量混响时间 T e 按照等效吸收面积 10 m 2 标准化，得到数值 L tn 。

　此后在计算过程中减去结构声可得到数值 L an 。

　6 试验设备

　 6.1 测量的频率范围要求 在本标准中，频率范围限制在 18 个 1／3 倍频带范围内（100 Hz 至 5000 Hz 的中频范围）。如果需要低频范围的附加信息，可测量 1／3 倍频范围：50 Hz、63 Hz 和 80 Hz；此类附加测量的相关指导参见 ISO 140－3：1995 附录 F。

　6.2 声学设备的要求 设备应符合 ISO 140－3：1995 第 4 条的要求。

　6.3 给水设备的要求 给水设备产生的流速应在 0.5 l／s 至上限之间，具体值取决于测试样品的内径（参见 10.2）。设备的流量测量精度应达到 5％。

　6.4 墙体结构灵敏度测量设备的要求 互易法要求使用按照 ISO 6926 校准的参照声源。

　振动传感器应按照 ISO 16063－21 校准并按照 ISO 5348 固定。

　7

　试验设施 7.1 结构要求 7.1.1 实验室 实验室空间体积至少 50 m 3 ，室内高度（3.0 ± 0.5）m。试验墙宽度至少 3.5 m。天花板和地板上的开口用于安装试验对象。

　组合两个相邻实验室的优点是可同时测量空气声和结构声。

　为了确保测量系统能够达到标准的6m下落高度，实验室的上方和下方需要更多空间（参见8.1.2.）。

　7.1.2 试验墙 标准试验墙应采用一道砖石或现浇混凝土墙；不得使用中空砖石墙。单位面积的质量（包括两面的矿石灰泥层）应为（200 ± 50）kg／m 2 。

　只要满足附录 A.2 中规定的适用性条件，可采用任何其他单位面积的质量。

　CJ/T ×××××. ×—×××× 5 7.2 声学要求 根据 ISO 140－3，混响时间应在 1s － 2s 范围内。

　8

　试验环境 在实验室环境下，本底噪声不超过 25dB。

　9

　样品 9.1 几何尺寸 9.1.1 部件 依据本标准，试验对象为废水装置系统，只有单个流道。其中包括：

　a）

　一个进口，属于试验对象的一部分，参见图 1； b）安装在试验墙上的直管、三通、弯头、接头和进口的任意组合； c）大约 90 度的墙脚弯头，属于样品的一部分。

　9.1.2 落差 h 进口点和冲击点之间的落差 h 应在 5.8m ~7.5m 范围内（图 2）。进口点定义为进口管轴线和竖管轴线的交叉点；冲击点定义为竖管轴线和墙脚弯头壁面的交叉点。

　其中：

　1. 如果实验可根据要求配置消音器 2. 接近 90°（取决于产品）

　3. 系统限制位置 4. 最低 25cm 5. 进口点 图 1

　进口配置

　CJ/T ×××××. ×—×××× 6

　 其中：

　1. 进口 2. 固定装置 3. 声源室 4. 接收室 图 2

　标准配置 9.1.3 标准配置 为了进行比对应使用标准配置：一段直段竖管，测量室内的一个进口三通以及实验室上方的一个进口三通，两个三通都使用制造商提供的附件封闭。在标准配置中，墙脚弯头由两个 45°弯头构成，使用材料与试验对象相同。

　9.2 样品的安装 9.2.1 一般信息 安装过程应严格遵守管道系统的制造商或者经销商的指导。安装应在试验报告中详细说明。

　按照图 3 的规定，在试验墙上提供一块有限区域用于安装试验对象。系统至少应使用一个固定点固定在试验墙上。对于夹具和其他固定装置的位置没有更多限制。

　强制使用的墙脚弯头应安装在实验室地板下方，距离地板（15 ± 5）cm（参见图 2）。该部件应可靠固定，避免结构声直接传到实验室。上部系统固定在实验室上方，避免结构声直接传到实验室。

　CJ/T ×××××. ×—×××× 7

　其中：

　1. 试验墙 2. 限制区域 图 3

　用于在试验墙上安装试验对象的限制区域（图 2 中的 AA 视图）

　9.2.2 空气声测量的要求 进口和出口开口中管道与地板之间的空气间隙，应使用多孔吸收剂仔细填充应使用塑料密封剂覆盖，以避免外部空气声影响测量。密封材料应保持足够的柔性，以免管道机械夹紧。

　9.2.3 标准配置的要求 系统至少应使用两个夹具固定在试验墙上。除非制造商另有规定，否则应使用金属塞。

　10 试验 10.1 墙体结构灵敏度测量 墙体结构灵敏度等级应根据附录 A 中说明的程序在每一个固定点（L SS1 和 L SS2 ）进行测量（管道安装到位），然后对每一个频带进行能量平均处理：

　此后根据差值修正墙体结构灵敏度：

　其中 L SSR 为参照墙的结构灵敏度等级（参见图 4），单位为分贝，计算公式为：

　圆整至最近整数

　 （3）

　10.2 流速 测试时应使用以下恒定流速：0，5 l／s；1 l／s；2 l／s；4 l／s 和 8 l／s，流速上限取决于管道内径，参见表 1。在测量时间 Tm 过程中，流速应控制在规定值的± 5％范围内。

　表 1

　流速限制 管道内径 70≤D ＜ 100 100≤D≤125 125 ＜ D≤150

　CJ/T ×××××. ×—×××× 8 D mm 流速上限 l／s 1 4 8 10.3 测量 声压级 L’ t 和 L’ s 以及混响时间 T e 和 T r 都根据 EN ISO 140－3 在 1／3 频带中测量。

　zai

　10.4 背景噪声的修正 测量的声压级 L’ t 和 L’ s 根据 EN ISO 140－3 修正背景噪声后分别得到 L t 和 L s 。在测试报告中应清楚说明在测量极限值处的声压级。

　图 4

　参照结构灵敏度频谱 10.5 标准化 L t 和 L s 值使用以下公式按照等效吸收面积 10 m 2 标准化

　其中

　CJ/T ×××××. ×—×××× 9 V e 和 V r 分别为声源室和接收室室内空间体积，单位为立方米。

　10.6 计算结构声级 Lsn 和根据墙体的声学特性标准化 计算结构声级 L sn ，然后减去墙体结构灵敏度修正值 ΔL SS ，以便根据墙体的声学特性（与参照墙的特性进行比对）标准化 L sn ：

　声级 L sc 为测试管道系统的特性。

　注 此后，对应于所述配置的修正值 ΔL ss,situ 加上 L sc 即可得到任何配置中的声级（实验室或者现场）。

　10.7 空气声级 L an 的计算 L tn

　减去结构声（每个频带）即可得到空气声：

　10.8 单数数值的计算 10.8.1 结构声的单数描述符 A 加权单数描述符的计算公式为：

　其中 D Ai 为在所用频率范围内的 A 加权滤波器的衰减值。

　10.8.2 空气声的单数描述符 A 加权单数描述符的计算公式为：

　10.9 精度 10.9.1 重复性 注 目前无法定义重复性。这一点在该测试方法积累了一定经验之后进行补充。

　10.9.2 再现性 注 目前无法定义再现性。这一点在该测试方法积累了一定经验之后进行补充。

　10.10 测试结果的表达方式 不同流速中测量得到的 1／3 倍频带 L sc 和 L an 应列在表中，并清楚说明流速。应清楚说明在测量极限值处的声压级（参见 9.4）。

　11 试验报告 测试报告应包括：

　a) 对本文档的参考； b) 实验室的名称和地址； c) 测试报告的识别号； d) 指示执行该测试的机构或者人员的名称和地址； e) 测试对象制造商或者供应商的名称和地址；

　CJ/T ×××××. ×—×××× 10 f) 测试对象说明，包括零部件的材料和尺寸、零部件连接和密封所使用的方法、以及安装配置的详细平面图； g) 所用测试设备和仪器的识别标志； h) 测试设施说明，特别是试验墙； i) 环境数据（温度、静压、背景噪声）； j) 测试结果：报告正文应包括列出不同流速下得到的单数描述符 L sc ,A 和 L a ,A 的表格。报告应包括不同流速下得到的噪声频谱 L sn 和 L an ，试验墙结构灵敏度频谱 L SS ；试验日期和负责人的签名。

　CJ/T ×××××. ×—×××× 11 附录 A （规范性附录）

　墙体结构灵敏度测量

　A.1 测量程序 参照声源应按照 EN ISO 140－3 中对扬声器的规定设置在接收室内，远离试验墙（最短距离：距离试验墙 2 m，距离其他墙 1 m），至少使用 3 个位置。

　加速计应尽可能靠近夹具固定点（最大距离：5 cm）。

　启动参照声源（声功率级 L W ），测量夹具固定点的速度等级（L’ v ）。关闭参照声源以测量背景振动等级。L’ v 的背景振动修正程序与声压级修正程序相同，得到 L v 。在测试报告中应清楚说明在测量极限值处的声压级。然后使用以下方程计算每个夹具固定点的墙体结构灵敏度等级 L SS ，单位为分贝：

　其中 V r 为 接收室室内空间体积，单位为立方米；

　T r 为 接收室中的混响时间，单位为秒。

　A.2 方法的适用性 应在安装和不安装管道两种情况下测量样品固定点处的振动等级；如果在每一个固定点处两个等级之间的差值不超过 3 dB，则该方法适用。

　这种情况表明管道的内部导纳远高于墙体的输入导纳，且管道为力源。

　CJ/T ×××××. ×—×××× 12 附录 B （资料性附录）

　校准试验墙用互易法

　关于所选择的测量程序详见［1］。如果试验墙由点力 F 激发，墙体的传输特性可由墙体结构灵敏度 αF 表述，定义为：

　 其中 ρc 为空气的特性阻抗（ρ 的单位为 kg／m3，c 的单位为 ms -1 ）； k 为波数（m -1 ）； W 为试验墙向墙体后的接收室发射的声功率，单位为瓦； F 2 为作用力 F 的均方值，单位为牛。

　墙体结构灵敏度等级 L SS 可定义为

　 在相反方向上，试验墙的传输特性也可由传输函数 α p 表征，函数表达式为：

　 在此情况下，混响声场由试验墙后的室内扬声器产生。测量试验墙上与激发力相同作用位置与作用方向上的空间平均均方声压 p 2 （单位为 Pascal 2 ）以及均方速度 v 2 ，单位为（ms -1 ）

　2 。

　在互易条件下存在以下关系：

　 因此：

　 使用空气混响声场激发并在目标点测量试验墙的速度，方程（B.5）可通过互易值表述。这可能是废水管道系统在试验墙上的固定点。传输函数 α F 和 α p 取决于所选点的位置。

　使用所述方法并假设满足以下要求：

　- 所有过程均具有互易和线性特征； - 试验墙后的室内采用扩散声场； - 点力； - 同一点上作用力和速度的方向相同。

　CJ/T ×××××. ×—×××× 13 根据声压 p 和声功率 W 在混响在声场中的关系：

　 方程（B.5）可转换为：

　 其中 A 为试验墙后房间的等效吸收面积（单位为 m 2 ）

　以分贝单位表述的形式为：

　 其中 v 0

　为用于计算等级 v 的参照振动速度，单位为米／秒；v 0

　＝ 10 -9

　m／s； W 0

　为用于计算等级 L W

　的参照声功率，单位为瓦；W 0

　＝ 10 -12

　watts。

　在本标准中，该关系用于校准试验墙。数值 T r （墙后室内的混响时间，室内体积为 V r ）和墙上的速度 v 必须通过测量确定。使用经过校准的参照声源（具有定义的声功率 W），数值 W 可视为已知值；研究表明由此可提高校准程序的精度（参见参考文献［3］）。

　CJ/T ×××××. ×—×××× 14 参考文献 [1] Buhlert，K，Feldmann，J. ：Ein Meßverfahren zur Bestimmung von Körperschallanregung und － Übertragung. Acustica 42（1979）vol. 3. [2] Fischer，H.M. ：Anwendung der Reziprozität sur Kalibrierung von Messwänden. Fortschritte der Akustik，DAGA 2000. [3] Focker，K.，Fischer，H.M. ：Erprobung eines Messverfahrens zur Kennzeichnung von Körperschallquellen unter Anwendung der Reziprozität. Fortschritte der Akustik，DAGA 2000