本文是学习GB-T 31884-2015 车载式轮胎路面噪声自动测试系统. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了车载式轮胎路面噪声自动测试系统(以下简称"系统")的技术要求、试验方法、检验规
则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于使用车载声强法的轮胎路面噪声自动测试系统。
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件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 3241 电声学 倍频程和分数倍频程滤波器
JJG 992—2004 声强测量仪
ASTM F2493 P225/60R1697S 径向标准参考试验轮胎规格(Standard
specification for P225/
60R1697S radial standard reference test tire)
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
声强 sound intensity
稳态声场中,在一定时间内的瞬态声强的平均值。声场中某点处,与质点速度方向垂直的单位面积
上在单位时间内通过的声能称为瞬时声强,它是一个矢量。
注: 单位为瓦每平方米(W/m²)。
3.2
声强级 sound intensity level
声强与基准声强之比的以10为底的对数的10倍,声强级单位为分贝(dB),
在空气中基准声强是
3.3
声压-残余声强指数 pressure-residual intensity index
当声强探头放在声场中使其轴线沿着声强等于0的方位时,系统测量的声压级和声强级之间的差
值,单位为分贝(dB)。
3.4
声强探头 sound intensity probe
换能器系统,它的输出信号能被处理以获得特定方向的声强成分。
3.5
并排 p-p探头 side-by-side p-p probe
由两个幅值和相位匹配的传声器组成的声强探头,两个传声器并排布置,并具有固定的间距,如
GB/T 31884—2015
图1所示。
style="width:4.10671in;height:3.74682in" />标称间距
参考方向
TTTTTT
参考点
图 1 并排 p-p探头示意图
3.6
标称间距 nominal separation of microphones
在规定测量频率范围内,声强探头两传声器有效声中心之间的距离的平均值,如图1所示。
3.7
声强探头的参考方向 reference direction of a
sound intensity probe
指向探头且平行于探头轴的方向,如图1所示。
3.8
声强探头的参考点 reference point of a sound
intensity probe
声强探头的两个传声器的有效声中心之间的中点,如图1所示。
3.9
泡沫球风罩 foam ball
具有与插入的传声器和前置放大器直径相当的圆柱形开孔的不影响传声器的指向性的泡沫球。
3.10
鼻锥 nose cone
用以替代普通传声器保护栅的传声器罩。它用于低湍流和小涡流的高速气流中,它的流线形状使
得流阻尽可能低,并在其周边围有细密的丝网以便让声压传到传声器的膜片。同时,丝网后面是一削平
的圆锥用以减小膜片前的气体空间。
3.11
采样管 sampling tube
带有纵向狭缝并用多孔材料包裹的金属管,传声器安放在管内。该设计用以降低传声器自身产生
的风噪声及对湍流压力脉动的响应。
3.12
车载声强法 on-board sound intensity method
一种用于评估产生于测试轮胎和路面相互作用的轮胎路面噪声的标准测量方法。
注:车载声强法运用由声强探头、声强处理机、探头定位装置、车速测量装置以及其他相关设备组成的测试系统,该
系统安装在测试车的轮胎上,并位于路面附近的特定位置。
3.13
轮胎路面噪声 tire/pavement noise
当测试车经过特定长度路段时轮胎与路面之间互相作用产生的噪声。
GB/T 31884—2015
系统由声强测量装置、探头定位装置、车速测量装置、距离测量装置等组成,其中声强测量装置由声
强探头和声强处理机组成。
系统各部分的外观完好,色泽均匀一致,无缺损、无锈蚀。
系统的铭牌应清晰、稳固。
系统能够使用汽车点烟器或电源插座提供的12 V 和24 V
直流电源,并配置内部电池,
输入输出插座应稳定牢固,接触良好,无影响正常工作的机械损伤。
5.2.1.1 形式
声强探头采用并排 p-p
探头形式,两个传感器有明确标识,用于正确指示声强参考方向,以及正确
接入处理机的两个通道。
5.2.1.2 标称间距
标称间距固定为16 mm±0.1 mm,应确保该间距稳定。
5.2.1.3 传声器防护罩
为减少风噪对声强测量的低频段产生的影响,声强探头上应可选择安装不同类型的传声器防护罩。
注:附录 A 说明了可用于本系统的传声器防护罩类型以及使用条件。
5.2.2.1 频率范围
以1/3倍频程带覆盖200 Hz ~6300 Hz的频率范围。
5.2.2.2 自动量程调节
应具有自动量程调节功能。
5.2.2.3 结果表示
能提供1/3倍频程带上的 A 计权声强级和A
计权总声强级,声强级的显示分辨率为0.1 dB,准确
度±0.2 dB。
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5.2.2.4 时间平均
应具备实时工作能力,能提供声强的时间平均值,具有不低于60 s
的连续平均能力。
5.2.2.5 数据记录
宜具备声音信号记录功能,并能无失真地回放被记录数据的声级和频率。若声强处理机无数据记
录功能,也可以采用另外的数字音频磁带机或数据信号采集仪器,但应保证当在和声强处理机同时使用
时不会引起被测量信号的失真。
5.2.2.6 滤波器
滤波器可以是模拟的或数字的,或可由更窄频带分析合成频带,应符合 GB/T
3241 的1级要求。
5.2.2.7 峰值因数处理
应能对峰值因数不高于5的信号给出正确的测量结果,检定方法和结果要求应满足
JJG 992—
声强测量装置应能提供 A 计权的1/3倍频程带的结果,A
计权特性及允差应符合表1的要求。
表 1 A 计权特性及允差
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当平面行波在参考方向入射到声强探头,在声强探头旁设置一个标准传声器并与声强仪同时进行
测量。以标准传声器测得的声压级为声压参考值,并参见附录 B
的式(B.1),通过声压参考值计算出声
强参考值,系统测得的声压级和声强级应满足表2的允差。
表 2 系统的声压与声强频率响应的允差
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声强测量装置在1/3倍频程中心频率的200 Hz~6300 Hz 范围内应不低于JJG
992—2004 中对
仪器的1级要求,以16 mm 标称间距计算的要求如表3所示。
表 3 声压-残余声强指数的最低要求(16 mm 标称间距)
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表 3 ( 续 )
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5.3.1 探头定位装置应具有足够的刚度和稳定性。
5.3.2 探头定位装置将并排 p-p
探头的参考点定位于被测轮胎外侧面的前沿和后沿位置,如图2所示,
探头平行于试验路段的参考路面,从轮胎侧壁垂直指向探头的方向与探头的参考方向一致,探头参考点
距离轮胎侧壁为102 mm±1mm, 距离地面76 mm±1 mm。
style="width:6.1467in;height:7.08004in" />
图 2 声强探头的位置
GB/T 31884—2015
图2中示意的轮胎应为标准的基准试验轮胎,符合如下要求:
——轮胎气压为207 kPa±14 kPa;
— 符 合 ASTM F2493 规定的P225/60R16 轮胎。
如果测试胎是崭新的,试验前应至少行驶160 km
以消除或磨平胎面上的脱膜剂(或毛刺)并确保
轮胎无毛刺,胎面凹槽内无石子。
5.3.3
系统选择使用一个声强探头时,定位装置应能够改变探头的位置,分别定位于轮胎的前沿或后
沿位置进行测量。系统选择使用两个声强探头时,定位装置应将两个探头分别定位于轮胎的前沿和后
沿位置,并需要避免空气的紊流对后沿位置处声强探头的影响。
注:附录C
中显示了两种系统的典型装置,声强探头通过定位装置安装到指定位置。
5.4.1
系统应提供车辆速度测试功能,并以数字显示方式提供给驾驶人员,速度测量误差为±1
km/h。
5.4.2每次试验中车速应和声强数据同步记录。
5.5.1 系统应提供车辆距离测试功能,距离测量误差不大于1‰。
5.5.2 每次试验中距离应和声强数据同步记录。
6.1.1 大气压力:对于声强测量装置,97 kPa
~103kPa;对于系统其他装置,86 kPa ~106 kPa。
在正常光线下,目测直接观察。
检查合格证书或检验报告,或者按照下述方法进行实测。
以目测方式进行机械形式检查。
用分度值为0.02 mm 的量具进行尺寸测量。
频率范围、自动量程调节和结果表示的检测通过仪器操作进行观察。
时间平均的性能检测按照JJG 992 的规定进行。
滤波器的性能检测按照GB/T 3241 的规定进行。
峰值因数处理的性能检测按照JJG 992 的规定进行。
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A 计权特性检测按照JJG 992 的规定进行。
声压和声强频率响应特性检测按照JJG 992 的规定进行。
声压-残余声强指数检测按照JJG 992 进行。
用分度值为0.02 mm 的量具测量,每个测量点测量3次,取3次平均值。
将非接触式车速仪安装在试验车上,驾驶员将试验车加速到20 km/h 、40 km/h
、60 km/h、
80 km/h 、100km/h,在5个速度点上记录非接触式车速仪的车速示值 vo
和系统的车速示值v, 每个点 测量3次,取平均值。
各点的示值误差为△,=v-v
各点计算出的示值误差的最大值作为该系统车速测量装置的误差,应符合5.4要求。
在平直道路上,用卷尺或激光测距仪量取500 m
的一段试验路段,做好起点和终点标记。
试验车从起点处行驶至终点处,系统显示距离值为 L, 重复3次取平均值。
位移测量精度
style="width:5.28671in;height:0.75328in" />
7.1
系统的检验分型式检验和出厂检验,型式检验一般由国家计量认证合格和国家实验室认可的实验
室执行。
7.2 型式检验项目和出厂检验项目见表4。
GB/T 31884—2015
表 4
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7.3 若检验中出现任意一项不合格,即判为该系统不合格。
在系统的明显位置应固定铭牌,铭牌上的说明应清晰,并标志下述内容:
a) 产品名称及型号;
b) 产品编号;
c) 制造日期;
d) 生产企业名称、地址及商标;
e) 其他必要的技术数据。
包装储存标志应按GB/T191
的有关规定,应标有"精密仪器""注意防潮""小心轻放"等图案,还应
在产品包装箱上印刷以下内容:
a) 生产企业名称、地址及商标;
b) 产品名称及型号规格;
c) 质量:×××kg;
d) 外形尺寸:长×宽×高 mm;
e) 包装储运图示标志;
f) 仪器编号。
8.2.1
系统应使用工程塑料或铝合金等材质坚固的包装箱,箱内用聚氨酯泡沫缓冲,系统在包装箱内
应牢固可靠,适应常用运输、装卸工具的运送及装卸。
8.2.2 系统包装箱内应随带如下文件:
a) 系统型式评价报告复印件;
b) 产品合格证;
c) 系统校准、维护、使用说明书;
d) 设备及附件清单;
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e) 其他有关技术资料。
包装好的产品可用常规运输工具运输,运输过程应避免剧烈振动、雨雪淋袭、太阳久晒、接触腐蚀性
气体及机械损伤。
产品应贮存在通风、干燥、防尘、无酸碱及腐蚀性气体的专用仪器仓库中,周围应无强烈的机械振
动、冲击及强磁场作用。
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(资料性附录)
传声器防护罩
A.1 用途
传声器防护罩安装在声强探头的传声器上,用于减少风噪引起的声强测量的误差。
A.2 选 择
使用本标准可选择泡沫球风罩、鼻锥或采样管,应根据声强探头位置气流最大平均流速来进行选
择,选择不同类型的传声器防护罩时,该流速应低于下面的要求:
— 泡沫球风罩:15 m/s;
——鼻锥:20 m/s;
——采样管:40 m/s。
A.3 泡沫球风罩
泡沫球风罩如图 A.1 所示。
style="width:3.40658in;height:1.97318in" />
图 A.1 泡沫球风罩示意图
A.4 鼻锥
鼻锥如图 A.2 所示。
style="width:3.16665in;height:0.82676in" />
图 A.2 鼻锥示意图
A.5 采样管
采样管如图 A.3 所示。
GB/T 31884—2015
说明:
1——鼻锥;
2——狭缝管; 3——传声器;
4——狭缝;
5——多孔材料。
style="width:7.42in;height:1.91994in" />
图 A.3 13 mm(1/2 in)传声器的采样管示意图
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(规范性附录)
平面波时声强级与声压级的关系
B.1 计算公式
当声波为平面行波时,声强级与声压级有如下关系:
style="width:2.47328in;height:0.69344in" /> … … … … … … … …(B. 1)
式 中 :
L₁— 声强级,单位为分贝(dB);
L 。— 声压级,单位为分贝(dB);
k — 400 kg/(m² · s);
p- 媒质密度,单位为千克每立方米(kg/m³);
c — 声速,单位为米每秒(m/s)。
B.2 常温下的速算公式
在温度为23℃、大气压为101.3 kPa 、相对湿度为50%时:
Li=Lp-0. 15 … … … … … … … …(B.2)
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(资料性附录)
声强探头典型安装形式
C.1 具有一个声强探头的典型装置
图 C.1
显示了具有一个声强探头的典型装置,声强探头被固定在轮胎的前沿位置,探头上安装了鼻
锥,该装置还可以将探头调整到后沿位置。
style="width:5.06in;height:4.67324in" />
图 C.1 具有一个探头的典型装置(安装在前沿位置)
C.2 具有两个声强探头的典型装置
图 C.2
显示了具有两个声强探头的典型装置,两个探头分别固定在轮胎的前沿和后沿位置,两个探
头上分别安装了风罩。
style="width:5.51343in;height:4.09992in" />
图 C.2 具有两个探头的典型装置(分别安装在前沿和后沿位置)
style="width:3.09994in" />GB/T 31884—2015
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