专利名称：全流量下小型风机气动噪声声压级测试方法
技术领域：
本发明涉及一种噪声测试方法，特别涉及一种全流量下小型风机气动噪声声压级测试方法。
背景技术：
气动效率、全压升和气动噪声是风机的三个重要性能参数，可通过风室式或风管式气动性能台直接测试风机的效率-流量、全压升-流量以及气动噪声-流量曲线。然而，对于低压头的小型风机气动性能测试台，为了获得全流量范围内的待测风机的特性曲线，必须在测试管路中增加辅助风机以克服大流量时的管路损失。在进行噪声测试时，辅助风机运转诱导的噪声将使测试环境的背景噪声大大提高，从而导致待测小型风机的噪声测试误差增加。鉴于上述原因，目前小型风机气动噪声的测试大多在无辅助风机的条件下进行，只能获得单个运行流量或小运行流量下的风机气动噪声，使得大流量范围内的风机气动噪声数据缺失，不利于小型风机气动与噪声性能的研究。
发明内容
本发明是针对小型风机的噪声测试在有辅助风机测试时误差大的问题，提出了一种全流量下小型风机气动噪声声压级测试方法，在无辅助风机的条件下，可测得全流量的风机气动噪声数据。本发明的技术方案为一种全流量下小型风机气动噪声声压级测试方法，将风室式气动性能测试台测试所得风机的静压升-流量曲线和进气风室噪声测试台测试所得静压升-声压级曲线，经过插值运算得风机声压级-流量曲线，所述测试过程中保证待测风机的转速与气动测试时一致。所述进气风室噪声测试台包括风室测压孔、风室本体、风扇安装板、被测风扇、防震橡胶垫和声学测量系统，风室本体为一腔室，腔室当量直径应大于待测风机直径2. 5倍，其中前面为进风口，进风口的对面，即后面中心通过风扇安装板固定风扇，测压孔分别开在上、下、左、右面的中心位置，底部四个支撑段下部装有防振橡胶垫，声学测量系统包括传声器、前置放大器、信号线、采集板卡和测量分析系统，传声器安装在被测风扇中心线偏斜45°方向、距离风扇中心Im的位置，传声器将采集到的声信号转换成电信号，然后再经过前置放大器、信号线到采集板卡，采集板卡将电信号转换为数字信号输出到测量分析系统进行分析处理，得到噪声级及信号的频谱。本发明的有益效果在于本发明全流量下小型风机气动噪声声压级测试方法，在无辅助风机的条件下，可测得全流量的风机气动噪声数据，便于小型风机气动性能与噪声特性的研究。
图I为本发明风机气动性能测试装置示意图；图2为本发明全流量下小型风机气动噪声声压级测试方法示意 图3为本发明风室式气动性能测试台测得的静压升-流量曲线 图4为本发明进气风室结构示意 图5为本发明风室式气动性能测试台测得的静压升-声压级曲线图。
具体实施例方式如图I所示风机气动性能测试装置示意图，依次包括待测风扇I、压力计2(静压)、风室3、多孔整流网4、整流栅5、辅助风机6、扩压接头7、压力计8 (流量)、进口集流器9、大气压力计10、温湿度计11。如图2所示全流量下小型风机气动噪声声压级测试方法示意图，风室式气动性能测试台可以直接测试风机主要性能参数即效率和全压升随流量的变化情况，还可以得到风机的静压升-流量变化曲线，这样就能够和进气风室噪声测试台测试所得的静压升-声压级曲线进行插值运算得到风机的声压级-流量曲线。全流量下小型风机气动噪声声压级测试方法包括如下步骤
(1)在风室式气动性能测试台上对小型风机的气动参数进行测试，这一环节的主要作用是得到风机的静压升-流量曲线图，如图3所示；
(2)在专门设计的进气风室噪声台测量风扇的声压级，其风室示意图如图4所示。其中风室基本尺寸为840mm*840 mm*630mm,主要由风室测压孔21、风室本体22、风扇安装板23、被测风扇24和防震橡胶垫25组成。测压孔21分别开在上、下、左、右面的中心位置，底部四个支撑段下部装有防振橡胶垫25,其厚度为20mm,固定风扇的风扇安装板23选用招板，铝板厚度为5_。而声学测量系统由传声器、前置放大器、信号线、采集板卡和测量分析系统等组成。当工作时，传声器安装在被测风扇中心线偏斜45°方向、距离风扇中心Im的位置，首先，传声器将采集到的声信号转换成电信号，然后再经过前置放大器、信号线到动态采集卡，最后由Labview软件编制分析系统将电信号转换为声压，通过数字计权得到噪声级及信号的频谱。在测试过程中，通过调节风室进口面积的大小控制风室静压，实际为控制风扇的流量。测试过程中保证待测风机的转速与气动测试时一致，这样即可获得风机在不同静压升下的声压级分布，如图5所示静压升-声压级曲线 (3)考虑到风机在同一转速和负荷(静压升)下流量是一定的，因此可通过插值运算从风机的静压升-流量曲线和静压升-声压级曲线得到风机的声压级-流量曲线。比如在图3中曲线上取坐标值为(0.6，28)的一点，在图5中取横坐标静压升值为28Pa的点，其对应的纵坐标声压值为48. 2dB,从而可知风机Q=O. 6m3/min时，声压级为48. 2dB。按照此方法依次类推，最终可得出不同流量时相应的声压值，即可获得风机声压级-流量分布。
本发明提供的小型风机气动噪声测试方法需要气动性能试验台和风机噪声测试台协同工作。为了保证所测量的风机工况点一一对应，要求在气动测试和噪声测试中，保证风机转速的稳定。
权利要求
1.一种全流量下小型风机气动噪声声压级测试方法，其特征在于，将风室式气动性能测试台测试所得风机的静压升-流量曲线和进气风室噪声测试台测试所得静压升-声压级曲线，经过插值运算得风机声压级-流量曲线，所述测试过程中保证待测风机的转速与气动测试时一致。
2.根据权利要求I所述全流量下小型风机气动噪声声压级测试方法，其特征在于，所述进气风室噪声测试台包括风室测压孔、风室本体、风扇安装板、被测风扇、防震橡胶垫和声学测量系统，风室本体为一腔室，腔室当量直径应大于待测风机直径2. 5倍，其中前面为进风口，进风口的对面，即后面中心通过风扇安装板固定风扇，测压孔分别开在上、下、左、右面的中心位置，底部四个支撑段下部装有防振橡胶垫，声学测量系统包括传声器、前置放大器、信号线、采集板卡和测量分析系统，传声器安装在被测风扇中心线偏斜45°方向、距离风扇中心Im的位置，传声器将采集到的声信号转换成电信号，然后再经过前置放大器、信号线到采集板卡，采集板卡将电信号转换为数字信号输出到测量分析系统进行分析处理，得到噪声级及信号的频谱。
全文摘要
本发明涉及一种全流量下小型风机气动噪声声压级测试方法，将风室式气动性能测试台测试所得风机的静压升-流量曲线和进气风室噪声测试台测试所得静压升-声压级曲线，经过插值运算得风机声压级-流量曲线，所述测试过程中保证待测风机的转速与气动测试时一致。此方法在无辅助风机的条件下，可测得全流量范围内的风机气动噪声数据，便于小型风机气动性能与噪声特性的研究。
文档编号G01H11/06GK102680074SQ201210144689
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者徐洋, 杨爱玲, 王永生, 郎大鹏 申请人:上海理工大学