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內燃機聲壓法聲功率級的工程法測定檢測

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發布時間：2025-09-23 18:28:52 更新時間：2025-09-22 18:28:52

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

內燃機聲壓法聲功率級的工程法測定檢測

內燃機作為現代工業的核心動力設備，其噪聲水平直接影響工作環境和設備性能評估。聲壓法聲功率級測定是評價內燃機噪聲特性的重要手段，該方法通過測量聲壓級來推算聲源的聲功率輸出，為產品研發、質量控制和使用維護提供關鍵數據支撐。工程法測定是在近似自由場的半消聲環境中實施的實用型檢測方案，兼顧了測試精度與現場可操作性，尤其適用于工業生產場景中的快速評估。

檢測項目

本次檢測主要包含以下核心項目：1) 內燃機額定工況下的A計權聲功率級測定；2) 1/3倍頻程頻譜分析（50Hz-10kHz）；3) 主要輻射面（前端、排氣側、頂部）的聲壓級分布測繪；4) 背景噪聲修正值測定。重點監測750Hz-4kHz的中高頻段噪聲，該頻段通常反映機械沖擊和氣流噪聲的疊加效應。

檢測儀器

測試系統采用B&K 2250型多功能聲級計（配備4192型自由場傳聲器），配合3650型前置放大器組成主測量鏈，系統精度滿足IEC 61672-1 Class 1要求。輔助設備包括：1) 轉臺系統（轉速控制精度±1°）；2) 氣象站（監測溫濕度及大氣壓）；3) 激光測距儀（定位精度±2mm）；4) 振動隔離平臺。所有儀器均在檢測前通過活塞發聲器進行聲壓級校準。

檢測方法

實施過程采用半球面測量法：1) 以內燃機幾何中心為基準，半徑1m的半球面上布置12個測量點（包含4個驗證點）；2) 發動機穩定在額定轉速±2%范圍內，各測點采集30秒等效連續聲壓級；3) 通過表面聲壓級積分法計算聲功率，公式為Lw=Lp+10lg(S/S0)，其中S為測量面面積，S0為基準面積1m2。特別處理排氣口方向的測量數據時，采用45°斜距修正消除近場效應影響。

測試過程中同步記錄發動機轉速、負載率和冷卻液溫度等工況參數，當背景噪聲與測量值差值小于10dB時啟動修正程序。數據處理階段采用移動平均濾波消除瞬時干擾，并通過相干函數分析鑒別結構噪聲成分，最終結果取三次重復測量的算術平均值。