一种通风冷却系统测量噪声多维度控制方法及轨道列车技术方案

本发明专利技术公开了通风冷却系统测量噪声多维度控制方法及轨道列车，该控制方法包括对声功率级限值、声压级频谱曲线限值、击打频率和音调的控制，采用四个维度数据控制通风冷却系统的噪声，包括以下方面：通风冷却系统噪声声功率级测量值不大于声功率级限值；声压级频谱曲线测量值不超过声压级频谱曲线限值；对于所有的测量点，其A计权的频谱中没有音调存在；所记录每个测量点60s内的声压级

【技术实现步骤摘要】
一种通风冷却系统测量噪声多维度控制方法及轨道列车


[0001]本专利技术涉及通风冷却
，具体为一种通风冷却系统测量噪声多维度控制方法及轨道列车。

技术介绍

[0002]噪声不但影响环境，而且对人体身体具有很大的影响，噪声控制是轨道列车设计的关键技术之一，通过噪声测试、频谱分析和听觉感官，通风冷却系统是轨道列车主要噪声源之一。
[0003]通风冷却系统是用于轨道列车变流器、变压器及牵引电机等电子元器件的散热部件，是轨道列车的关键核心部件之一，内部有许多机械和电气模块，如风机和散热器、机架、电机、水泵、接触器、水管、母排以及导线等。各类部件在通电运行中均会产生不同程度的机械振动、电磁和气动噪声，这些噪声不仅会影响列车的乘坐舒适度和乘务人员的工作效率，还会降低冷却系统产品的综合竞争力。因此设计低噪声和高品质的通风冷却系统产品对于提升轨道列车技术具有重要意义。噪声对人体舒适性的影响程度，除了与噪声的大小有很大关系，噪声的音调、击打频率和不同的频段对人体器官也有不同的影响；只是通过控制噪声声功率级值或声压级值的大小，可以一定程度提升产品的品质，改善产品的舒适性。但是对通风冷却系统产品由于散热和流体性能参数的要求，噪声大小的控制是有一定限度，因此综合提升噪声品质才能更有效的提升通风冷却系统产品舒适性。为此，我们提供一种通风冷却系统测量噪声多维度控制方法及轨道列车。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供了一种通风冷却系统测量噪声多维度控制方法及轨道列车，不但可以很好的提升通风冷却系统和轨道列车产品的噪声品质，提高轨道列车乘坐舒适性和环境友好型，而且能够显著提升产品技术、品质和竞争力。
[0005]本专利技术可以通过以下技术方案实现：一种通风冷却系统测量噪声多维度控制方法，该控制方法包括对声功率级限值、声压级频谱曲线限值、击打频率和音调的控制，采用四个维度数据控制通风冷却系统的噪声，具体包括以下方面：
[0006]通风冷却系统噪声声功率级测量值不大于声功率级限值；
[0007]声压级频谱曲线测量值不超过声压级频谱曲线限值；
[0008]对于所有的测量点，其A计权的频谱中没有音调存在；
[0009]所记录每个测点60s内的声压级
‑
时间曲线上没有击打频率。
[0010]本专利技术的进一步技术改进在于：所述的没有音调是指在所有的测量点，任意1/3倍频带内的噪声比相邻的两个1/3倍频带内噪声的平均值要小于5dB，或者同时与宽频带的1/3倍频程A计权噪声差值大于6dB；
[0011]所述的没有击打频率是所有的测量点所记录的60s声压级
‑
时域曲线上，最大声压级和最小声压级之间的差值不得大于5dB。
[0012]本专利技术的进一步技术改进在于：所述声功率级测量值，根据I SO3744:2010进行测量并计算通风冷却系统的声功率级值，在得到声功率级测量值时，需要通过对环境背景噪声进行处理，具体包括：
[0013]计算通风冷却系统噪声试验样品噪声时间平均声压级均值和背景噪声的时间平均声压级均值之间的差值ΔL
p
并进行判断：
[0014][0015]其中：
[0016][0017][0018]若在每个1/3倍频带范围内和时间平均声压级均值ΔL
p
>15dB，则不需要对背景噪声进行修正；
[0019]若6dB≤ΔL
p
≤15dB，则采用背景噪声修正系数K1进行修正，计算公式为：
[0020][0021]若ΔL
p
<6dB，则表示测试结果无效，应该重新选择新的满足要求的测试环境。
[0022]本专利技术的进一步技术改进在于：所述声功率级测量值的结果需考虑吸声系数对环境修正的影响，则对环境修正系数K2的计算方法为：
[0023][0024]其中，S是测试表面的面积，C是测试的等效吸声面积。
[0025]本专利技术的进一步技术改进在于：所述等效吸声面积采用近似方法进行估算，估算公式为：
[0026]C＝αS
V
；
[0027]其中，α是按照A计权定量的平均吸声系数，S
V
是测试空间的总面积。
[0028]本专利技术的进一步技术改进在于：根据通风冷却系统噪声试验样品噪声时间平均声压级均值、背景修正系数和环境修正系数计算风冷却系统噪声测试表面时间平均声压级均值，采用的计算方法为：
[0029][0030]进而得到声功率级测量值L
w
，其计算方法为：
[0031][0032]其中，S0表示参考面积，取值为1m2。
[0033]本专利技术的进一步技术改进在于：所述声压级频谱曲线测量值在1/3倍频带上进行测量，并记录每个传声器位置的背景声压级，频率范围16Hz
‑
10000Hz，采用A计权频谱。
[0034]轨道列车，包括通风冷却系统，该通风冷却系统包括用于轨道列车变流器、变压器、牵引电机及发热器件的冷却系统和通风系统，该通风冷却系统使用上述的通风冷却系
统测量噪声多维度控制方法进行噪声控制。
[0035]与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
[0036]通过对声功率级限值、声压级频谱曲线限值、击打频率和音调的控制，对通风冷却系统产品噪声进行有效控制，降低了噪声污染，提升了整个通风冷却系统的噪声品质，进而提高轨道列车舒适性,也体现了环境友好性，为乘客带来了更好的乘坐体验感。
附图说明
[0037]为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0038]图1为根据本专利技术的通风冷却系统产品声功率级噪声测量安装示例图；
[0039]图2为根据本专利技术的通风冷却系统产品声压级频谱曲线限值分析示例图；
[0040]图3为根据本专利技术的通风冷却系统产品噪声击打频率分析示例图；
[0041]图4为根据本专利技术的通风冷却系统产品噪声音调分析示例图。
具体实施方式
[0042]为更进一步阐述本专利技术为实现预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
[0043]请参阅图1
‑
4所示，一种通风冷却系统测量噪声多维度控制方法，通风冷却系统包括用于给轨道列车变流器、变压器、牵引电机及其他发热器件进行散热的冷却系统和通风系统，该控制方法通过对声功率级限值、声压级频谱曲线限值、击打频率和音调四个变量来控制通风冷却系统的噪声，对于四个维度数据具体包括以下要求：
[0044]1、通风冷却系统的噪声声功率级测量值不大于声功率级限值；
[0045]2、声压级频谱曲线测量值不超过声压级频谱曲线限值；
[0046]3、对于所有的测量点，其A计权的频谱中没有音调存在，且在所记录每个测量点60s内的声压级
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通风冷却系统测量噪声多维度控制方法，其特征在于：该控制方法包括对声功率级限值、声压级频谱曲线限值、击打频率和音调的控制，采用四个维度数据控制通风冷却系统的噪声，具体包括以下方面：通风冷却系统噪声声功率级测量值不大于声功率级限值；声压级频谱曲线测量值不超过声压级频谱曲线限值；对于所有的测量点，其A计权的频谱中没有音调存在；所记录每个测量点60s内的声压级
‑
时间曲线上没有击打频率。2.根据权利要求1所述的一种通风冷却系统测量噪声多维度控制方法，其特征在于，所述的没有音调是指在所有的测量点，任意1/3倍频带内的噪声比相邻的两个1/3倍频带内噪声的平均值要小于5dB，或者同时与宽频带的1/3倍频程A计权噪声差值大于6dB；所述的没有击打频率是所有的测量点所记录的60s声压级
‑
时域曲线上，最大声压级和最小声压级之间的差值不得大于5dB。3.根据权利要求1所述的一种通风冷却系统测量噪声多维度控制方法，其特征在于，所述声功率级测量值，根据ISO 3744:2010进行测量并计算通风冷却系统的声功率级值，在得到声功率级测量值时，需要通过对环境背景噪声进行处理，具体包括：计算通风冷却系统噪声试验样品噪声时间平均声压级均值和背景噪声的时间平均声压级均值之间的差值ΔL
p
并进行判断：其中：其中：若在每个1/3倍频带范围内和时间平均声压级均值ΔL
p
>15dB，则不需要对背景噪声进行修正；若6dB≤ΔL
p
≤15dB，则采用背景噪声修正系数K1进行修正，...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈小章，王艺，徐伟峰，
申请(专利权)人：湖南联诚轨道装备有限公司，
类型：发明
国别省市：