摘要：面臨用戶的特殊行業(yè)嚴(yán)格環(huán)保屬性要求，對于新安裝的柴油發(fā)電機(jī)組一般需要進(jìn)行振動(dòng)和噪聲的測定試驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)符合中國或當(dāng)?shù)丨h(huán)保法則對柴油發(fā)電機(jī)組的噪聲和振動(dòng)規(guī)定。第三方測評專業(yè)機(jī)構(gòu)可通過頻響函數(shù)、氣隙磁場、徑向加速度、噪聲信號(hào)的數(shù)字譜分析等測試方法，獲得振源和噪聲源及其特點(diǎn)曲線等數(shù)據(jù)，以判明其是否符合相對應(yīng)的法規(guī)。

        柴油發(fā)電機(jī)組振動(dòng)和噪聲的測定試驗(yàn)應(yīng)在機(jī)組空載、半載和滿載3種運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行。帶負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)應(yīng)為額定值（為減少室內(nèi)反射對噪聲測量結(jié)果的影響，試驗(yàn)安排在室外進(jìn)行時(shí)，如受負(fù)載條件所限，允許負(fù)載的功率因數(shù)為1）。取其中較差的數(shù)值作為考核數(shù)據(jù)。如對試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度要求不是特別嚴(yán)格時(shí)，這兩項(xiàng)試驗(yàn)最好安排在穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整特性試驗(yàn)中進(jìn)行，這樣可節(jié)約時(shí)間。否則，噪聲試驗(yàn)應(yīng)在符合技術(shù)條件規(guī)定的場地進(jìn)行測量。試驗(yàn)時(shí)，除記錄振動(dòng)值和噪聲值外，還應(yīng)記錄機(jī)組的輸出電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)及試驗(yàn)環(huán)境的大氣壓、相對濕度、溫度等。

一、振動(dòng)測定試驗(yàn)

1、測量條件

① 被測柴油發(fā)電機(jī)組處于正常安裝狀態(tài)。

② 當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)方可進(jìn)行測量。

③ 測量應(yīng)在柴油發(fā)電機(jī)組典型使用工況下進(jìn)行。

④ 測量環(huán)境中應(yīng)無強(qiáng)烈外部干擾。

2、 振動(dòng)測量儀器與設(shè)備

振動(dòng)加速度傳感器、電荷放大器、YE6263動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集測試分析儀、計(jì)算機(jī)。

3、測量儀表的要求

（1）振動(dòng)測量的傳感器應(yīng)有下列要求：

① 傳感器安裝在被測點(diǎn)處應(yīng)牢固可靠，接觸面光滑干凈，在整個(gè)測量過程中不得有任何移動(dòng)。連接系統(tǒng)在測量頻率范圍內(nèi)應(yīng)保證振動(dòng)信號(hào)的正確傳遞。

② 傳感器應(yīng)在允許的工作環(huán)境（如溫度、濕度、磁場、油污、鹽霧等）下工作。

③ 傳感器經(jīng)非正常狀態(tài)后（如沖擊，過熱、浸水、浸油等）應(yīng)及時(shí)校驗(yàn)，確認(rèn)不低于原始性能時(shí)，方可繼續(xù)而使用。

④ 傳感器應(yīng)有方向性，橫向靈敏度應(yīng)不大于測量方向靈敏度的10%，即“橫向靈敏度比”要求小于10%

（2）聯(lián)接導(dǎo)線的要求：

  聯(lián)結(jié)導(dǎo)線的選用應(yīng)與測量系統(tǒng)匹配，導(dǎo)線應(yīng)固定牢固，與被測對象之間不應(yīng)有相對運(yùn)動(dòng)。

（3）指示與記錄裝置的要求：

  指示裝置應(yīng)能直接讀取測量量標(biāo)的有效值，可記錄測量量標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系圖并保存。

4、測量的數(shù)據(jù)內(nèi)容

● 柴油機(jī)及柴油發(fā)電機(jī)振動(dòng)的測量的數(shù)據(jù)包括振動(dòng)位移、振動(dòng)速度、振動(dòng)加速度。

● 柴油機(jī)及柴油發(fā)電機(jī)振動(dòng)測量量標(biāo)和定義

● 振動(dòng)位移：物體相對于某一參考坐標(biāo)位置的矢量。單位為毫米（mm）。

● 振動(dòng)速度：振動(dòng)位移的時(shí)間變化率的矢量。單位為毫米每秒（mm/s）

● 振動(dòng)加速度：振動(dòng)速度的時(shí)間變化率的矢量。單位為毫米的平方每秒（mm²/s）

5、測量系統(tǒng)

試驗(yàn)測量系統(tǒng)的組成部分：

● 測量值是在一定頻率范圍內(nèi)振動(dòng)信號(hào)的有效值，測量頻率范圍下限應(yīng)包括機(jī)械的一階振動(dòng)頻率，對轉(zhuǎn)速為600r/min以上的機(jī)械，頻率范圍取10～1000Hz，對轉(zhuǎn)速為300～600r/min的機(jī)械，頻率范圍取3～1000Hz。

● 振動(dòng)測量儀器應(yīng)能顯示并記錄振動(dòng)測量標(biāo)量和時(shí)間的關(guān)系圖，和直接顯示復(fù)合振動(dòng)測量標(biāo)量的有效值，頻率響應(yīng)范圍應(yīng)在2~3000HZ內(nèi)選取，儀器精度應(yīng)不低于5%。

6、 測量點(diǎn)位置和測量方向的確定：

①  測點(diǎn)位置最好選在振動(dòng)能量向彈性基礎(chǔ)或系統(tǒng)其他部位進(jìn)行傳遞的地方，柴油發(fā)電機(jī)組的前后端頂部，底部至少4個(gè)點(diǎn)，如柴油發(fā)電機(jī)組尺寸大需要增加測點(diǎn)時(shí)，應(yīng)在柴油發(fā)電機(jī)組頂部和底部成組增加，彈性支承時(shí)，底部測點(diǎn)選在彈性支承上方或安裝支承部位。

②  測點(diǎn)應(yīng)選在柴油發(fā)電機(jī)組本體剛性大、能代表柴油發(fā)電機(jī)組振動(dòng)的部位，產(chǎn)生局部振動(dòng)的部位不得布點(diǎn)，測點(diǎn)號(hào)用1、2、3…表示。

③  測量方向在三個(gè)互相垂直的方向上選取，即：一個(gè)方向與柴油發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)軸方向重合；另一個(gè)方向?yàn)樗椒较?，且垂直與柴油發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)軸；第三個(gè)方向與上述兩方向組成的平面垂直。

根據(jù)GB/T7184—2008對中小型柴油機(jī)測量點(diǎn)的選?。ㄈ鐖D1所示）：

● 測量平面： 機(jī)械支承軸、曲軸平面、機(jī)架頂部邊緣

● 方向的測點(diǎn)：聯(lián)軸節(jié)端部、機(jī)械中部、機(jī)械自由端

圖1 振動(dòng)試驗(yàn)測試點(diǎn)分布

注意：振動(dòng)測定試驗(yàn)在柴油發(fā)電機(jī)組下列部位，沿機(jī)組的橫向、縱向及豎直向下三個(gè)方向選定測點(diǎn)進(jìn)行測量。測量值的單位見該被試機(jī)組的技術(shù)條件（當(dāng)使用振幅值時(shí)，應(yīng)注意是單振幅還是雙振幅）。取各測量數(shù)值中的最大值作為試驗(yàn)結(jié)果。

二、噪聲測定試驗(yàn)

柴油發(fā)電機(jī)組的排氣噪聲呈明顯的低頻特性，是發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)的主要聲源。它是由排出氣體的壓力脈動(dòng)產(chǎn)生的。當(dāng)發(fā)電機(jī)組柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)，柴油在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生壓力，排氣閥開始工作后，發(fā)生劇烈的壓力脈動(dòng)。這種壓力脈動(dòng)以聲波的形式傳播，便產(chǎn)生周期性的排氣振動(dòng)噪聲，它的聲壓級大小主要取決于機(jī)組的功率，排氣量，氣缸數(shù)，氣缸內(nèi)平均有效壓力以及排氣口截面。

1、噪音限值規(guī)定

（1）出廠標(biāo)準(zhǔn)：對于功率不大于250kW的柴油發(fā)電機(jī)組噪聲聲壓級平均值應(yīng)不大于102dB（A），對功率大于250kW的柴油發(fā)電機(jī)組和使用增壓柴油機(jī)的機(jī)組，其噪聲聲壓級由廠家產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定。

（2）戶外型低噪聲柴油發(fā)電機(jī)組的噪聲聲壓級平均值應(yīng)不超過下表的規(guī)定。

（3）室內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)組通過隔音降噪措施達(dá)到《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》及《工業(yè)企業(yè)廠房噪聲標(biāo)準(zhǔn)》。

2、測量面、測量距離和測量點(diǎn)

● 柴油發(fā)電機(jī)噪聲試驗(yàn)的測定試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組安放地點(diǎn)可為專用的噪聲試驗(yàn)室或符合GB/T1859—2000《往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)輻射的空氣噪聲測量工程法及簡易法（內(nèi)燃機(jī)噪聲功率級的測量定準(zhǔn)工程法）》中規(guī)定的普通試驗(yàn)室或室外場地。

● 室外場地應(yīng)平坦、空曠，在以測試中心為圓心的25m半徑圓范圍內(nèi)無大的反射物（如圍墻、房屋或較大的設(shè)備等），環(huán)境噪聲應(yīng)比發(fā)電機(jī)組噪聲低10dB（A）以上。

● 試驗(yàn)時(shí)，用聲級計(jì)在機(jī)組兩側(cè)和發(fā)電機(jī)后端1m遠(yuǎn)處分別選定噪聲最大的3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測量，每點(diǎn)應(yīng)重復(fù)測量三次，每兩次測量值之差不應(yīng)大于2dB（A），否則應(yīng)重測。

● 取三次的平均值作為一個(gè)測點(diǎn)測量結(jié)果，取各測點(diǎn)測量值的平均值作為被測發(fā)電機(jī)組噪聲的最終結(jié)果。見圖2~圖5所示。

圖2 用參考矩形圖測量發(fā)電機(jī)組噪聲的測量面及測點(diǎn)布置（9個(gè)測點(diǎn)）

圖3 用參考矩形圖測量發(fā)電機(jī)組噪聲的測量面及測點(diǎn)布置（12個(gè)測點(diǎn)）

圖4 用參考矩形圖測量發(fā)電機(jī)組噪聲的測量面及測點(diǎn)布置（15個(gè)測點(diǎn)）

圖5 用參考矩形圖測量發(fā)電機(jī)組噪聲的測量面及測點(diǎn)布置（19個(gè)測點(diǎn)）

注意：在布置進(jìn)氣口和排氣口附近的測點(diǎn)時(shí)，不應(yīng)使其正對氣流。