国外轮胎公司室内噪声测试条件与方法解析
轮研所蔡霞苏博
内容概要:对固特异、马牌和米其林轮胎公司室内噪声测试条件和方法进行解读。
一、轮胎声功率转鼓测试法——固特异
声功率测试方法-原理
一个声源的辐射功率为[W],并且在特定的环境中声源附近产生特定的声压级值[Pa],声功率是起因,声压级是结果。
声功率是噪声源特有的一个特性并且它独立于声环境。
声压级取决于声源到声环境之间的距离(声反射和声吸收)。
声功率是指垂直于声源包络面的平均声能量乘以表面积。
1.ISO 3745–通过声压确定声源的声功率级和声能量级-消声室和半消声室精确方法
摘要
为了确认噪声源产生的声功率级和声能量级,ISO 3745明确了在消声室和半消声室声源包络面上测试声压级的方法。它给出了测试环境和设备的要求,以及测试用来计算声功率级和声能量级的声压级的技巧,促使结果精确性达到第一等级。
ISO 3745-2003确立的方法适用于测量任何形式的噪声。
噪声源可以是设备、机器、零件或者配件。能够测量的声源的最大尺寸取决于预想的包络球面(或半球面)的半径
2.推荐的轮胎声功率测试方法依据是ISO 3745
3.由于轮胎噪声实验室测试设备特殊的设计,因此ISO 3745方法不完全适用于轮胎或道路测试。
测试环境&流程
依照ISO 3745的半消声室
转鼓半径1.5m,覆盖粗糙道路表面
ISO 3745要求声源体积小于试验室体积的0.5%。这种约束确保了源附近的半球面在源的远场辐射范围内。
ISO 3745要求反射面的声吸收系数不能大于0.06.
麦克风位置
试验半球面中心位于轮胎印迹中心
ISO 3745要求试验半球面的半径要等于或大于大部分的声源尺寸,或者是声源到反射面平均距离的4倍,尽量大,不能小于1m。
ISO 3745定义了在半径为r的半球面上用等面积法确定的10个点。
ISO 3745明确如果在任何我们感兴趣的频率带宽下测得的最高声压级与最低声压级的分贝差值在数值上少于测点数量的一半,可以使用半球面上10个麦克风的位置。如果条件不满足,则通过将原始的麦克风阵列绕Z轴旋转180度得到另外10个麦克风的位置。
轮胎/道路噪声麦克风位置
205/55 R16光面胎
环绕轮胎半径为1.5m的半球面上有7个麦克风
假设轮胎中平面噪声辐射是对称的
轮胎测试设备用吸音棉覆盖以避免设备自身的声反射和/或声振幅。
声功率级计算
步骤1:计算表面声压级
0.1101110log 10pi N L psurf i i hemi L S S =⎡⎤=⎢⎥⎣⎦
马牌轮胎
∑ L psurf =表面声压级[dB,参考声压:20uPa]
L pi =第i 个麦克风声压级[dB,参考声压:20uPa]
S i =半球面上与麦克风i 关联部分的面积
与麦克风2、5和9关联部分的面积是与麦克风1、6、8和10关联部分面积的2倍,