噪声测试

广义来说，凡人们不欢迎的声音通称为噪声。冷却塔的噪声主要包括风机（含振动）和淋水而产生的两部分。抽风式冷却塔的风机设在塔体上部的风筒内，一般来说是主要噪声源。当风机转动时，叶片间的空气引起压力波动和机械振动而产生噪声，并通过排风口和塔体向四周传播。同时冷却水在下落过程及与塔体底盘的存水撞击中又产生了淋水噪声，其噪声的大小与落水的高度、流量的大小有关。这两股噪声会“污染”周围环境，影响人们的学习、工作和休息。所以，在冷却塔的设计中，应从风机和淋水两方面来控制噪声，使冷却塔产生的噪声降低在尽可能低的范围内。

在声学中，声强、声压、声功率三者的大小都用分贝（dB ）来表示，它是声学中的常用单位，是两个量比值的常用对数。冷却塔的测定属于声压级。因声压变化范围非常大，数量相差很多，用绝对单位表示极不方便，所以，人们把空气中参考声压Pref =2×10-5N／m2（即称“帕”）作为测定声压的零级标准（2×10-5Pa ，此数值是正常人耳对1000 Hz声音所能觉察的声压值，低于此值就不能觉察到了，故把该值作为声压级中的零分贝）。声压级以符号L 表示，其定义为将待测声压有效值与参考声压的比值取常用对数，再乘以20 ，即：

平时人耳所能经受的声压级约140dB ，最高的声压级可高达180dB ，10～20dB 的属于极轻响度；20～40dB 的属于轻响度；80～100dB 属于极响度；100～120dB 属于震耳响度。对居住的安静小区来说，要求白天＜ 55dB ，晚上＜ 50dB 。目前冷却塔的噪声，以离地面1.5m ，距塔1 倍直径（圆形逆流塔）为基准测得的噪声值。标准型塔在68～75dB ；低噪声型塔为60～71dB ；超低噪声55～68dB 。可见，基本上都属于“响的响度”范围之内。

1. 测试仪器及测点布置

（1 ）测试仪器：

1 ）丹麦B &K 公司制造的精密声级计，或仿丹麦B &K 公司的国产N D2 型精密声级计。

2 ）丹麦B &K 公司制造的倍频程滤波器，或仿丹麦B &K 公司的国产倍频程滤波器（与N D2 型声级计配套）。

3 ）丹麦B &K 公司制造的 电容话筒，或仿丹麦B &K 公司的国产 电容话筒（与N D2 型声级计配套）。

4 ）N X6 型活塞发声器校正。

5 ）测试仪器系统图见图10-11 。

传声器加前置放大器构成传声器单元，传声器单元再加上测量放大器则组成声级计。电容传声器（即电容话筒）是灵敏度和精度较高的声、电换能器，用来检测声音讯号。滤波器是噪声频普分析的核心。在滤波器中配上前、后放大器及检波、表头电路就组成为分析仪器。

（2 ）测点布置： 以机械通风逆流式玻璃钢冷却塔为例，其测点布置如图10-12 所示。可取定6 个测点，第1 点布置在冷却塔风筒出口45°方向，距离为D f （即为风机直径），第2 点至第6点布置在离地面1.5m 高处，距离分别为D（塔体直径）、5m、10m、15m、20m 。当测试横流式冷却塔时，第2 点距离D 的计算式为： ，a 为1／2 （塔顶部长度+塔底部长度），b 为塔宽度。方塔因四条边相等，可采用D =1.13a ，a 为边长。

按上述测点布置，噪声测试时分淋水与不淋水两种情况进行。淋水时测得的为冷却塔的总噪声：不淋水时测得的是风机（含电机）的噪声，两种情况的测试结果都应汇总到记录表中（附表1 ）。

2. 噪声值的修正

在冷却塔噪声测试时，经常会遇到环境噪声（称背景噪声或本底噪声）很大，而背景噪声又以n 个噪声源所组成。这种情况下冷却塔测得噪声是由背景噪声与冷却塔噪声组合成的混合噪声，冷却塔的实际噪声比测得的噪声值要低，故要进行修正。而噪声值的修正要使用到有关噪声的计算公式和曲线，故这里作简要介绍。

（1 ）分贝的“相加”修正

如果一台机器在某点产生的声压级为80dB （分贝），另一台机器为85dB ，那么这点的总声压级是多少分贝，这不是简单的算术相加，而应该用声能量叠加的概念和原理，两个声源在该点产生的总声压P T 应有：

由式（10-25 ）绘制成曲线如图10-13 所示，这里假定L p1 ≥ L p2 ，这样，用图10-13可不经过对数和指数运算便可很方便而快速地查出两个声压级叠加后的总声压级。 如已知一个声压级比另一个声压级高出2.5dB ，即ΔL p =L p1 -L p2 =2.5dB ，则从图10-13 横坐标2.5dB 处向上作垂线与曲线交于一点，该点的纵坐标值为2.0dB ，则得ΔL ′=2.0dB ，即总声压级比第一个声压级高出2.0dB 。

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