1. Metoda měření hluku vyzařovaného kompresory a šířeného vzduchem
1.1 Obecně
Tato metoda je určena k měření hluku vyzařovaného kompresory. Kompresory se pro účely této metody nazývají zdroji zvuku. Pokud není v jednotlivých bodech stanoveno jinak, hodnoty získané touto metodou již zahrnují tolerance.
1.2 Oblasti působnosti
1.2.1 Typ hluku
Tato metoda je použitelná pro všechny typy hluku vyzařovaného zdroji zvuku.
1.2.2 Velikost zdroje zvuku
Tato metoda je použitelná pro zdroje zvuku všech velikostí.
1.3 Definice
1.3.1 Hladina akustického tlaku LpA
Hladina akustického tlaku LpA je hladina akustického tlaku Lp frekvenčně vážená váhovou funkcí A.
Hladina akustického tlaku Lp vyjádřená v decibelech (dB) je definována vztahem:
p
L = 20 lg ---,
p P
o
kde je
p - efektivní hodnota akustického tlaku měřená v určitém místě
vyjádřená v Pa,
P - referenční efektivní hodnota akustického tlaku 20 μPa.
o
Hodnota hladiny akustického tlaku vážená váhovou funkcí A LpA vyjádřená v dB se získá použitím frekvenčního vážení A v měřicím řetězci.
1.3.2 Měřicí plocha
Měřicí plocha velikosti S je myšlená plocha obklopující zdroj zvuku, na které jsou rozmístěny měřicí body (viz bod 1.6.4).
1.3.3 Hladina akustického tlaku na měřicí ploše LpAm
Hladina akustického tlaku na měřicí ploše LpAm je střední kvadratická hodnota akustických tlaků vypočtená postupem uvedeným v bodě 1.8.4, z hodnot akustických tlaků zjištěných na měřicí ploše.
1.3.4 Hladina akustického výkonu LWA
Hladina akustického výkonu LWA je hladina akustického výkonu LW vážená váhovou funkcí A.
Vážená hladina akustického výkonu LW zdroje zvuku vyjádřená v dB je definována vztahem:
W
L = 10 lg ---,
W W
o
kde je
W - celkový akustický výkon vyzařovaný zdrojem zvuku vyjádřený
ve wattech,
-12
Wo - referenční akustický výkon 10 W.
Hodnota hladiny akustického výkonu A, LWA, vyjádřená v dB, se získá použitím váhového filtru A v měřicím řetězci.
1.3.5 Mezní hodnota hladiny akustického výkonu A, LWA
Mezní hodnota hladiny akustického výkonu A, LWA, vyjádřená v dB, je nejvýše přípustná hodnota pro zdroj zvuku.
1.3.6 Index směrovosti (DI)
Index směrovosti (DI), vyjádřený v dB, používaný při aplikaci této metody, je definován vztahem:
DI = LpAmax - LpAm + 3
kde
- LpAmax je nejvyšší z hladin akustického tlaku zjištěných
v měřicích bodech (viz bod 1.6.4.2), vypočtených podle
1.8.1.1., a korigovaných podle obecných zásad stanovených
v bodech 1.8.6.1., 1.8.6.3. a 1.8.6.4.,
- LpAm je hladina akustického tlaku na měřicí ploše stanovená
podle bodu 1.8.4,
- 3 je dohodnutý aditivní člen.
Při stanovení hodnot LpAmax a LpAm se berou v úvahu pouze stanovené měřicí body.
1.3.7 Cizí hluk
Cizí hluk je hluk skládající se z hluku pozadí a parazitního hluku.
1.3.7.1 Hluk pozadí
Hluk pozadí je jakýkoliv hluk zjištěný v měřicích bodech, který není vyvolán zdrojem zvuku.
1.3.7.2 Parazitní hluk
Parazitní hluk je jakýkoliv hluk zjištěný v měřicích bodech, který je vyvolán zdrojem zvuku, ale není jím vyzařován přímo.
1.4 Kritéria používaná pro vyjadřování výsledků
1.4.1 Akustická kritéria pro okolní prostředí
Akustickým kritériem pro prostředí v okolí zdroje zvuku je:
a) vážená hladina akustického výkonu zdroje zvuku LWA, nebo
b) vážená hladina akustického výkonu zdroje zvuku LWA doplněná indexem směrovosti (DI).
Pokud je ale vypočtená vážená hladina akustického výkonu LWA nižší než mezní hodnota hladiny akustického výkonu LWA1, uvádí se index směrovosti (DI) pouze pro informaci.
1.5 Měřicí přístroje
1.5.1 Přístroje musí umožňovat měření hladiny efektivní hodnoty akustického tlaku vážené váhovou funkcí A. Hladina odpovídající efektivní hodnotě se v měřicím místě zjišťuje buď přímým odečítáním z přístroje, nebo výpočtem podle bodu 1.11.
1.5.2 Měřicí přístroje
Ke splnění výše uvedeného požadavku se použijí tyto přístroje:
a) zvukoměr vyhovující příslušným požadavkům ČSN IEC 651, přičemž na měřicím přístroji musí být nastavena časová charakteristika "Slow", ("Pomalu"),
b) integrátor vyhovující příslušným požadavkům ČSN EN 60804, který zajišťuje analogovou nebo digitální integraci kvadrátu signálu v daném časovém intervalu.
Pokud jsou při měření použity jiné přístroje, než je přesný zvukoměr, nebo kombinace takových přístrojů, jako jsou integrátory, musí být všechny specifikace takových přístrojů v souladu s příslušnými požadavky ČSN IEC 651 a ČSN EN 60804.
1.5.3 Mikrofon s kabelem
Mikrofon s kabelem musí vyhovovat příslušným požadavkům ČSN IEC 651 a musí být ověřen pro měření ve volném zvukovém poli.
1.5.4 Váhové filtry
Musí být použit váhový filtr A, který je v souladu s příslušnými požadavky ČSN IEC 651.
1.5.5 Kontrola měřicího přístroje
1.5.5.1 Před zkouškou se akustické vlastnosti celého přístroje, to znamená měřicích přístrojů včetně mikrofonu a kabelu, zkontrolují pomocí akustického kalibrátoru, o přesnosti alespoň 0,5 dB (například pistonfonu). Přístroj se překontroluje okamžitě po ukončení každé série měření.
1.5.5.2 Kontroly na místě musí být doplněny důkladnějším ověřením prováděným nejméně jedenkrát za rok ve speciálně vybavené laboratoři.
1.6 Podmínky měření
1.6.1 Účel měření
Během měření nesmí být ke kompresorům připojováno žádné nářadí. V každém měřicím bodě musí být hladina akustického tlaku, způsobená odpouštěním a vypouštěním vzduchu z vnějších potrubí připojených k ventilům pro výstup vzduchu, o více než 10 dB nižší než hladina akustického tlaku kompresoru.
1.6.2 Provozní podmínky zdroje zvuku při měření
Pro potřebu vytvoření reprodukovatelných podmínek a umožnění výpočtu charakteristických emisních hodnot zdroje zvuku musí být v průběhu měření dodrženy tyto provozní podmínky.
Zkoušky prováděné při zátěži
Kompresor se zahřeje na ustálenou provozní teplotu ležící v rozsahu stanoveném výrobcem. Musí pracovat při jmenovitých otáčkách a jmenovitém tlaku. Jmenovité otáčky a jmenovitý tlak jsou uvedeny v návodu k obsluze předávaném odběrateli. V těchto provozních podmínkách musí být proudění vzduchu kontrolováno způsobem stanoveným v bodě 1.12.
1.6.3 Měřicí stanoviště
Měřicí stanoviště musí být rovné a horizontální. Toto stanoviště musí být až k bodům vertikálního průmětu poloh mikrofonu a včetně těchto bodů z betonu nebo neporézního asfaltu. Zdroj zvuku bez kol, montovaný na lyžinách, se umístí na podpěry o výšce 0,4 m, popřípadě ve výšce stanovené výrobcem v podmínkách pro montáž.
1.6.4 Měřicí plocha, měřicí vzdálenost, poloha a počet měřicích bodů
1.6.4.1 Měřicí plocha, měřicí vzdálenost
Měřicí plochou používanou při zkouškách je polokoule.
Poloměr musí být:
- 4 m, pokud největší rozměř zkoušeného zdroje zvuku nepřesahuje 1,5 m,
- 10 m, pokud je největší rozměř zkoušeného zdroje zvuku větší než 1,5 m, ale nepřesáhne 4 m, nebo
- 16 m, pokud je největší rozměr zkoušeného zdroje zvuku větší než 4 m.
1.6.4.2 Poloha a počet měřicích bodů
a) Měří se v 6 měřicích bodech, to znamená v bodech 2, 4, 6, 8, 10 a 12 uspořádaných podle bodu 1.6.4.2.b). Při zkoušce zdroje zvuku musí být geometrický střed tohoto zdroje situován nad středem polokoule. Osa x souřadnicové soustavy, podle které jsou stanoveny souřadnice měřicích bodů, je rovnoběžná s hlavní osou zdroje zvuku.
b) Poloha měřicích bodů na polokouli o poloměru r
V případě polokoule se v zásadě používá 12 měřicích bodů s následujícími souřadnicemi (viz obrázek 2):
x = (x/r)r,
y = (y/r)r,
z = (z/r)r.
Hodnoty x/r, y/r, z/r a z jsou uvedeny v tabulce 1:
Tabulka 1
+---------+---------+---------+---------+---------+
| | x/r | y/r | z/r | z |
+---------+---------+---------+---------+---------+
| 1 | 1 | 0 | - | 1,5 m |
+---------+---------+---------+---------+---------+
| 2 | 0,7 | 0,7 | - | 1,5 m |
+---------+---------+---------+---------+---------+
| 3 | 0 | 1 | - | 1,5 m |
+---------+---------+---------+---------+---------+
| 4 | - 0,7 | 0,7 | - | 1,5 m |
+---------+---------+---------+---------+---------+
| 5 | - 1 | 0 | - | 1,5 m |
+---------+---------+---------+---------+---------+
| 6 | - 0,7 | - 0,7 | - | 1,5 m |
+---------+---------+---------+---------+---------+
| 7 | 0 | - 1 | - | 1,5 m |
+---------+---------+---------+---------+---------+
| 8 | 0,7 | - 0,7 | - | 1,5 m |
+---------+---------+---------+---------+---------+
| 9 | 0,65 | 0,27 | 0,71 | - |
+---------+---------+---------+---------+---------+
| 10 | - 0,27 | 0,65 | 0,71 | - |
+---------+---------+---------+---------+---------+
| 11 | - 0,65 | - 0,27 | 0,71 | - |
+---------+---------+---------+---------+---------+
| 12 | 0,27 | - 0,65 | 0,71 | - |
+---------+---------+---------+---------+---------+
1.7 Měření
1.7.1 Zjišťování akustických vlastností místa měření
Podmínky prostředí v místě měření musí být před měřením překontrolovány. Zkontrolují se následující faktory:
a) cizí hluk,
b) vliv větru,
c) podmínky jako například vibrace, teplota, vlhkost, barometrický tlak,
d) akustické vlastnosti zkušební plochy,
e) odraz zvuku od překážek v místě měření, které by mohly ovlivnit výsledky měření.
1.7.1.1 Cizí hluk
Cizí hluk se koriguje pouze s ohledem na hluk pozadí. Parazitní hluk se nebere v úvahu.
Měření hluku pozadí
Hluk pozadí v měřicích bodech se měří (viz bod 1.6.4.2) s vypnutým zdrojem zvuku (žádná zvuková emise). Dále viz metodu uvedenou v bodu 1.7.2.
1.7.1.2 Rychlost a směr větru
Rychlost a směr větru se zjišťují v místě nad měřicí plochou. Musí se přitom brát v úvahu opatření stanovená níže v bodu 1.8.6.4.
1.7.1.3 Měření teploty, vlhkosti, barometrického tlaku a jiných rušivých jevů
Měří se pouze rušivé vlivy mající vliv na akustické měření v souladu s bodem 1.8.6.3.
1.7.1.4 Akustická kvalita měřicí plochy
Akustická kvalita měřicí plochy se charakterizuje konstantou prostředí C podle bodu 1.8.6.2.
1.7.1.5 Výskyt překážek
Dodržení požadavků bodu 1.6.3 se kontroluje vizuálně v kruhové oblasti, jejíž poloměr je trojnásobkem poloměru měřicí polokoule a jejíž střed koinciduje se středem polokoule.
1.7.2 Měření hladiny akustického tlaku LpA
K měření hladiny akustického tlaku LpA se používá přístroj podle bodu 1.5.2. Hladina akustického tlaku LpA v daném měřicím bodě vychází z ekvivalentní hodnoty akustického tlaku za příslušnou dobu. Jestliže se hladiny akustického tlaku v měřicích bodech měří pomocí zvukoměru, změří se alespoň pět hodnot v pravidelných intervalech a jejich střední hodnota za příslušnou dobu se vypočítá způsobem uvedeným v bodě 1.11.
Doba měření je v každém měřicím bodě zpravidla 15 s. V případě pracovních cyklů s periodickými změnami hladiny musí doba měření zahrnovat nejméně tři úplné pracovní cykly. Při použití integrátoru bude integrační doba stejná jako doba měření.
1.7.3 Určení povahy hluku vyzařovaného zdrojem zvuku
Z důvodu ochrany životního prostředí se zjišťuje povaha vyzařovaného hluku tak, aby se mohlo posoudit způsobované rušení.
1.8 Zpracování výsledků
1.8.1 Výpočet středních hodnot
1.8.1.1 Ekvivalentní hodnota v měřicím bodě
Hodnoty získané při měřeních podle bodu 1.7.2 jsou ekvivalentní hodnoty za příslušnou dobu.
1.8.1.2 Střední hodnota na měřicí ploše
Hladina odpovídající střední kvadratické hodnotě akustického tlaku v prostoru se vypočte ze všech hodnot získaných v měřicích bodech postupem podle bodu 1.8.1.1.
1.8.2 Výpočet střední hladiny cizího hluku
Za hladinu cizího hluku v měřicím bodě se bere akustický tlak hluku pozadí v tomto měřicím bodě.
Střední hladina hluku pozadí na měřicí ploše se získá postupem podle bodu 1.8.1.2 pro hladiny hluku pozadí zjištěné v jednotlivých měřicích bodech.
1.8.3 Výpočet velikosti měřicí plochy S
V případě polokoule se velikost měřicí plochy S, vyjádřená v m2, určí takto:
2
S = 2πr ,
kde je
r - poloměr měřicí polokoule v m.
Velikost měřicí plochy se může vypočítat přibližně, přičemž platí, že chyba při výpočtu o hodnotě odpovídající ± 20 % velikosti této plochy vyvolá odchylku ± 1 dB hodnoty výrazu
S
10lg --- (hladina plochy).
S
o
1.8.4 Výpočet hladiny akustického tlaku na měřicí ploše LpAm
Hladina akustického tlaku je hladina vypočtená v souladu s bodem 1.8.1.2 a potom korigovaná podle ustanovení v bodech 1.8.6.1, 1.8.6.3 a 1.8.6.4.
1.8.5 Výpočet hladiny akustického výkonu LWA
Vážená hladina akustického výkonu LWA zdroje zvuku se vypočítá podle následujícího vztahu:
S
L = L + 10lg --- + K ,
WA pAm S 2
o
kde je
LWA - vážená hladina akustického výkonu zkoušeného zdroje
vyjádřená v dB (viz bod 1.3.4),
LpAm - hladina akustického tlaku na měřicí ploše vyjádřená
v dB podle bodu 1.3.3,
S - velikost měřicí plochy v m2 vypočtená postupem podle
bodu 1.8.3,
So - referenční plocha 1 m2,
K2 - korekce na zkušební prostor vyjádřená v dB. Je rovna
nule.
Za použití bodu 1.6.4.1 platí například:
S
Pro r = 4 m je 10 lg --- = 20 dB.
S
o
S
Pro r = 10 m je 10 lg --- = 28 dB.
S
o
1.8.6 Korekce naměřených hodnot
1.8.6.1 Cizí hluk
Průměrná hladina akustického tlaku na měřicí ploše vypočtená postupem podle bodu 1.8.1 se musí v případě potřeby korigovat na cizí hluk zjištěný postupem podle bodu 1.8.2. Korekce K1 v dB, která se odečte od průměrné hladiny akustického tlaku v měřicím bodě, je uvedena v tabulce II.
Tabulka II
+-----------------------------------+-------------------+
| Rozdíl (v dB) mezi hladinou | Korekce K1 v dB |
| akustického tlaku vypočítanou při | |
| provozu zdroje zvuku a hladinou | |
| akustického tlaku vyvolanou pouze | |
| cizím hlukem | |
+-----------------------------------+-------------------+
| Méně než 6 | Neplatné měření |
| 6 | 1,0 |
| 7 | 1,0 |
| 8 | 1,0 |
| 9 | 0,5 |
| 10 | 0,5 |
| více než 10 | žádná korekce |
+-----------------------------------+-------------------+
1.8.6.2 Akustické vlastnosti zkušebního prostoru
Konstanta C indikující akustické vlastnosti zkušební prostoru je rovna nule.
1.8.6.3 Rušivé vlivy: teplota, vlhkost, nadmořská výška atd.
a) Měřicí přístroj
Pro měřicí přístroj musí být dodržovány pokyny výrobce, ve kterých zmiňuje rušivé vlivy, jako je například teplota, barometrický tlak, vlhkost. Tyto vlivy se musí brát v úvahu.
b) Zdroj zvuku
Pro zdroj zvuku se neuvažují žádné rušivé vlivy, které by mohly mít vliv na měření.
1.8.6.4 Rušivý vliv větru
Nejvyšší přípustná rychlost větru je 8 m/s. Při rychlosti větru přesahující rychlost uvedenou výrobcem musí být mikrofony vybaveny ochrannými kryty proti větru. Případné korekce výpočtů podle bodu 1.8.4 se provádí v souladu s návody pro použití krytů proti větru.
1.9 Zaznamenávané údaje
Ve zprávě týkající se všech měření uskutečněných podle specifikací této metody měření musí být v zásadě sestaveny a zaznamenány informace uvedené v bodech 1.9.1 až 1.9.4.
1.9.1 Zkoušený zdroj zvuku
a) popis zkoušeného zdroje zvuku (včetně rozměrů),
b) provozní podmínky zdroje zvuku při zkoušce,
c) podmínky instalace ve zkušebním prostoru,
d) umístění zdroje zvuku na měřicím stanovišti,
e) pokud zkoušený stroj obsahuje více zdrojů hluku, popis zdrojů provozovaných během měření.
1.9.2 Akustické prostředí
a) popis měřicího stanoviště, včetně fyzikálních charakteristik zkušebního prostoru, schematického znázornění polohy zdroje zvuku a jakýchkoliv předmětů odrážejících zvuk v místě měření,
b) meteorologické podmínky: počasí (například sluneční svit, mraky, déšť, mlha), teplota vzduchu, barometrický tlak, rychlost a směr větru, vlhkost,
c) korekce na akustické vlastnosti zkušebního prostoru.
1.9.3 Přístrojové vybavení a jeho ověření
a) vybavení používané k měření, včetně názvu zařízení, typu, výrobního čísla a jména výrobce,
b) metoda používaná při ověření měřicího zařízení podle bodu 1.5.5.1,
c) název akreditované osoby, která provedla ověření přístroje vyžadované podle bodu 1.5.5.2 a datum posledního ověření.
1.9.4 Akustické údaje
a) tvar a rozměry měřicí plochy, umístění mikrofonů, přičemž počet měřicích bodů a směr větru musí být uvedeny ve schématu vyžadovaném podle bodu 1.9.2 a),
b) obsah měřicí plochy S v m2 (viz bod 1.8.3) a hodnota
S
10lg ---
S
o
(viz bod 1.8.5),
c) hladiny akustického tlaku zjištěné v měřicích bodech (viz bod 1.8.1.1),
d) průměrná hladina akustického tlaku na měřicí ploše (viz bod 1.8.1.2),
e) případné korekce v dB (viz body 1.8.6.1, 1.8.6.3 a 1.8.6.4),
f) hladina akustického tlaku na měřicí ploše LpAm (viz bod 1.8.4),
g) konstanta prostředí C (viz bod 1.8.6.2),
h) vážená hladina akustického výkonu (viz bod 1.8.5),
i) index směrovosti a číselné označení měřicího bodu, ve kterém byla zjištěna LpAmax (viz bod 1.3.6),
j) povaha hluku (viz bod 1.7.3)
k) datum a době měření.
1.10 Údaje podle bodu 1.9 zahrnuté do zprávy
Do zprávy se uvádějí pouze údaje zjištěné podle bodu 1.9 a vyžadované pro účely měření. Ve zprávě se zřetelně uvede, že hladiny akustického výkonu byly změřeny v plném souladu s metodou měření. Musí se také uvést, že tyto hladiny akustického výkonu A jsou udány v dB a jsou vztaženy k referenční hodnotě 1 pW.
1.11 Metoda výpočtu střední hladiny z různých efektivních hodnot akustického tlaku
Střední hladina odpovídající středním kvadratickým hodnotám akustického tlaku, které jsou buď výsledkem série měření provedených v jediném bodě, takzvaná střední kvadratická hodnota za příslušnou dobu, nebo výsledkem série měření uskutečněných v různých bodech měřicí plochy, takzvaná střední kvadratická hodnota v prostoru, se vypočítá pomocí následujícího vztahu:
Obrázek - Vzorec pro hladinu akustického tlaku
kde je
LpAi - hladina akustického tlaku při i-tém měření,
LpAo - pomocná hladina akustického tlaku pro zjednodušení
výpočtu (například nejmenší z hodnot LpAi),
g - pomocná proměnná pro i-té měření:
i 0,1(LpAi-LpAo)
g = 10 ,
i
Obrázek - Střední hodnota proměnných
Veličina ΔL je definována vztahem:
ΔL = L - L
pAi pAo
V tabulce III jsou uvedeny hodnoty g pro různé hodnoty ΔL.
Tabulka III
Hodnota g jako funkce ΔL
Tabulka může být rozšířena oběma směry.
+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+
| ΔL | g | ΔL | g | ΔL | g | ΔL | g | ΔL | g |
| dB | | dB | | dB | | dB | | dB | |
+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+
| - 20,0 | 0,010 | - 10,0 | 0,100 | 0,0 | 1 | 10,0 | 10,0 | 20,0 | 100,0 |
| - 19,5 | 0,011 | - 9,5 | 0,112 | 0,5 | 1,12 | 10,5 | 11,2 | 20,5 | 112,0 |
| - 19,0 | 0,013 | - 9,0 | 0,126 | 1,0 | 1,26 | 11,0 | 12,6 | 21,0 | 125,9 |
| - 18,5 | 0,014 | - 8,5 | 0,141 | 1,5 | 1,41 | 11,5 | 14,1 | 21,5 | 141,3 |
+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+
| - 18,0 | 0,016 | - 8,0 | 0,158 | 2,0 | 1,58 | 12,0 | 15,8 | 22,0 | 158,5 |
| - 17,5 | 0,018 | - 7,5 | 0,178 | 2,5 | 1,78 | 12,5 | 17,8 | 22,5 | 177,8 |
| - 17,0 | 0,020 | - 7,0 | 0,2 | 3,0 | 2,00 | 13,0 | 20,0 | 23,0 | 199,5 |
| - 16,5 | 0,022 | - 6,5 | 0,224 | 3,5 | 2,24 | 13,5 | 22,4 | 23,5 | 223,9 |
+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+
| - 16,0 | 0,025 | - 6,0 | 0,251 | 4,0 | 2,51 | 14,0 | 25,1 | 24,0 | 251,2 |
| - 15,5 | 0,028 | - 5,5 | 0,282 | 4,5 | 2,82 | 14,5 | 28,2 | 24,5 | 281,8 |
| - 15,0 | 0,032 | - 5,0 | 0,316 | 5,0 | 3,16 | 15,0 | 31,6 | 25,0 | 316,2 |
| - 14,5 | 0,035 | - 4,5 | 0,355 | 5,5 | 3,55 | 15,5 | 35,5 | 25,5 | 354,8 |
+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+
| - 14,0 | 0,040 | - 4,0 | 0,398 | 6,0 | 3,98 | 16,0 | 39,8 | 26,0 | 398,1 |
| - 13,5 | 0,045 | - 3,5 | 0,447 | 6,5 | 4,47 | 16,5 | 44,7 | 26,5 | 446,7 |
| - 13,0 | 0,050 | - 3,0 | 0,501 | 7,0 | 5,01 | 17,0 | 50,1 | 27,0 | 501,2 |
| - 12,5 | 0,056 | - 2,5 | 0,562 | 7,5 | 5,62 | 17,5 | 56,2 | 27,5 | 562,3 |
+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+
| - 12,0 | 0,063 | - 2,0 | 0,631 | 8,0 | 6,31 | 18,0 | 63,1 | 28,0 | 631,0 |
| - 11,5 | 0,071 | - 1,5 | 0,708 | 8,5 | 7,08 | 18,5 | 70,8 | 28,5 | 707,9 |
| - 11,0 | 0,079 | - 1,0 | 0,794 | 9,0 | 7,94 | 19,0 | 79,4 | 29,0 | 794,3 |
| - 10,5 | 0,089 | - 0,5 | 0,891 | 9,5 | 8,91 | 19,5 | 89,1 | 29,5 | 891,3 |
| - 10,0 | 0,100 | - 0,0 | 1 | 10,0 | 10 | 20,0 | 100 | 30,0 | 1000,0 |
+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+
Obrázek - Měřicí plocha, Polokulová Měřicí plocha
1.12 Metoda měření objemového průtoku vzduchu vzduchových kompresorů pomocí Venturiho obloukových trysek za podmínek kritického proudění
Jedná se o jednoduchou, rychlou a hospodárnou metodu měření objemového průtoku vzduchu u vzduchových kompresorů.
Přesnost této metody je ± 2,5 %.
1.12.1 Uspořádání zkoušky
Průměr trysky se volí tak, aby se při daném tlakovém spádu na trysce dosáhlo v hrdle s jistotou rychlosti zvuku.
Tryska se vkládá do trubky, jejíž průměr je alespoň čtyřnásobkem průměru hrdla trysky. Před tryskou, ve směru proti proudu vzduchu, musí být délka trubky rovna alespoň dvojnásobku průměru trubky a v její stěně musí být zamontována zařízení pro měření tlaku a teploty vzduchu proudícího trubkou. Na vstupu trubky se připevní usměrňovač proudu, který sestává ze dvou perforovaných desek, namontovaných s odstupem rovným průměru trubky. Viz obrázek 3 a 4.
Za tryskou se může připevnit trubka a tlumič hluku za předpokladu, že pokles tlaku v této výstupní trubce nenaruší podmínky kritického proudění v trysce.
Obrázek - Měřicí trubice, Perforovaná deska
1.12.2 Oblouková Venturiho tryska
Konstrukce je zobrazena na obrázku 5, přičemž vnitřní plochy musí být vyleštěny a průměr hrdla trysky musí být přesně změřen. Doporučované rozměry jsou uvedeny v tabulce I.
1.12.3 Měření tlaku a teploty
Tlak musí být změřen s přesností ± 0,5 % a teplota s přesností ± 1 K.
Obrázek - Oblouková Venturiho tryska
Poznámky:
(*) = kužel tečně navazující na poloměr kruhového oblouku
g = oboustranný kuželový závit
Konečná úprava vnitřního povrchu 0,4 μm C.L.A.
Tabulka 1
Rozměry trysky
+-----------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
| Průtok | A | B | C | D | E | F | G |
+-----------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
| l/s | Mm | Mm | Mm | Mm | Mm | Mm | Mm |
+-----------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
| 12 - 40 | 16,00 | 6,350 | 2,40 | 9,93 | 12,70 | 60,5 | R 1 |
| 24 - 90 | 24,00 | 9,525 | 3,60 | 14,86 | 19,05 | 91,0 | R 1,5 |
| 50 - 160 | 32,00 | 12,700 | 4,60 | 19,81 | 25,40 | 121,5 | R 2 |
| 100 - 360 | 48,00 | 19,050 | 7,10 | 29,72 | 38,10 | 182,0 | R 2,5 |
| 180 - 650 | 64,00 | 25,400 | 9,60 | 39,65 | 50,80 | 243,0 | R 3 |
| 280 - | 80,00 | 31,750 | 12,00 | 49,53 | 63,50 | 303,5 | R 3,5 |
| 1000 | 95,00 | 38,100 | 14,20 | 59,44 | 76,20 | 364,0 | R 4 |
| 400 - | | | | | | | |
| 1500 | | | | | | | |
+-----------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
1.12.4 Zkouška
Po dosažení ustáleného proudění se změří následující hodnoty:
a) barometrický tlak (Pb),
b) tlak před hrdlem trysky (PN),
c) teplota před hrdlem trysky (tn),
d) referenční teplota a tlak požadovaného objemového průtočného množství (to, Po).
1.12.5 Výpočet objemového průtokového množství
2 1/2
q = 0,1 . π . B . C . C* . P /[4.(R.T ) ],
m D N N
kde je
qm - průtočné množství vzduchu v kg/s,
B - průměr trysky v mm,
CD - výtokový součinitel,
C* - součinitel kritického průtoku,
PN - absolutní tlak před hrdlem trysky v barech,
TN - absolutní teplota před hrdlem trysky v K,
R - plynová konstanta v J/(kg.K) (pro vzduch R=287,1),
-2 -4 2 -4
C* - 0,684858 + (3,70575 - 4,76902 . 10 . t + 2,63019 . 10 . t ) P . 10 ,
N N N
kde je
t = teplota před hrdlem trysky ve °C. Na základě výsledků zkoušek
a a pro předpokládanou přesnost je C = 0,9888.
D
Na výtlaku pojízdného nebo kompaktního kompresoru na stlačený vzduch tn kolísá od 20 °C do 70 °C a PN od 2 do 8 barů. C* proto kolísá od 0,6871 do 0,6852 a za průměrnou hodnotu lze brát 0,6862. Za těchto podmínek lze rovnici zjednodušit na vztah:
2 1/2
q = 0,1 π B . 0,9888 . 0,6862 . P /[4.(287,1 . T ) ]
m N N
-3 2 1/2
= 3,143 . 10 . B . P /T kg/s,
N N
nebo přepočteno na objemové průtokové množství (= qv) za
referenčních podmínek:
-3 2 1/2
q = 9 . 10 . B . P . T /(Po.T ) l/s,
v N o N
kde je
Po - absolutní referenční tlak v barech,
To - absolutní referenční teplota v K.