第二章 空調通風管路聲學機制與消音箱檢測方法
第二節 消音箱實驗檢測方法與規範
f
0 , Hz-m 衰減 L
W,dBf
0D
, Hz-m 衰減量 L
W,dB5 20.6 70 3.7
10 15.3 80 3.1
15 12.4 90 2.6
20 10.5 100 2.2
25 9.1 120 1.6
30 8.1 140 1.0
35 7.2 160 0.6
40 6.4 180 0.3
50 5.3 >200 0.0
60 4.4 － －
(資料來源:Barron et al.)
第二節 消音箱實驗檢測方法與規範
本節將就目前消音箱之性能參數及國內外相關實驗檢測方法做簡要之介紹
及回顧，消音箱設計主要考慮之性能參數為須能達到消除空調系統產生之噪音，
另外亦須減少氣流之壓力損失量，以免雖然具消除噪音性能，但因壓力損失過多 而使整體空調效率不彰
一、消音箱之性能參數 (一)聲學參數
消音箱為管路系統中之消音構件，主要之功能為消散聲音之能量，常用之性 能 評 估 參 數 有 3 種 ， 包 含 (1) 插 入 損 失 IL(Insertion loss) 、 (2) 透 過 損 失 TL(Transmission loss)、及(3)聲壓位準差LD(Level difference)或稱之為NR(Noise reduction)，主要比較參數採聲場能量功率及聲壓位準之比較
1.插入損失IL(Insertion loss)
插入損失之定義為有、無設置消音設備兩不同情況下，整體管路系統下游端 所輻射之聲音能量位準差值
) / log(
10 1 2
2
1
L W W
L
IL
W
W
(2-11) 上式中W
1為當管路系統中無消音設備時，系統下游所量測之聲功率，而W
2為管 路中安裝消音設備時，系統下游所量測之聲功率，由兩者間之差值來檢測消音箱、消音設備之性能。物理意義為比較有、無消音箱之不同情況下，下游端所接收到 之能量差，概念上為以接收者之感受到能量不同來定義消音箱之性能。
圖 2- 4 消音箱性能參數:插入損失 IL(Insertion loss)概念圖 (資料來源:本研究整理)
2.透過損失TL(Transmission loss)
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透過損失之定義為安裝消音箱後，入射至消音箱之能量
W 與穿透消音箱後下
3 游輻射出之能量W
4差值，其物理意義為入射與透射之能量位準差，即為消音箱 本身吸收之能量4
3 W
W
L
L
TL
(2-12) 此參數之觀點為以消音箱為主體，實際求取消音箱之可消除能量為參數定義，用 於評估消音箱本體之消能性能。圖 2- 5 消音箱性能參數: 透過損失 TL(Transmission loss)概念圖 (資料來源:本研究整理)
3.聲壓位準差LD(Level difference)
聲壓位準差之定義為消音箱上游端之聲壓位準
P 與消音箱下游端之聲壓位
n 準P
1之差值，其性能參數採用聲場直接量測之聲壓位準值，應用上較為直觀/ 1
log 20
p p
LD
n dB (2-13)上式中
p 為消音箱上游端任意選定量測點之壓力值，
np
1為下游端管路任意選定 點之量測壓力值。圖 2- 6 消音箱性能參數: 聲壓位準差 LD(Level difference)概念圖 (資料來源:本研究整理)
(二)流場壓力相關參數
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AMCA(The Air Movement and Control Association International )等大類，其中國內 消音箱聲學性能檢測之CNS 15256標準，為將ISO 7235標準CNS化之成果，採用 與ISO相同之實驗方法進行檢測，檢測設施主要為迴響室法搭配氣流產生風扇設 備，國外測試標準部分，目前於ISO國際標準中與消音箱聲學檢測相關共有4種 現行標準，分別為ISO 11691:1995 Acoustics -- Measurement of insertion loss of ducted silencers without flow -- Laboratory survey method 、 ISO 11820:1996 Acoustics -- Measurements on silencers in situ 、 ISO 14163:1998 Acoustics -- Guidelines for noise control by silencers、及ISO 7235:2003 Acoustics -- Laboratory measurement procedures for ducted silencers and air-terminal units -- Insertion loss, flow noise and total pressure loss，其中實驗室量測方法為ISO 7235與ISO 11691，
現場量測法1種為ISO 11820，另外ISO 14163為使用消音箱進行噪音控制之工程 指引；而目前研擬中標準為ISO/NP 11691，ISO系列標準之完整性高，涵蓋由實
Laboratory Measurements of Acoustical and Airflow Performance of Duct Liner Materials and Prefabricated Silencers，除此之外美國AMCA國際組織亦出版相當完 整之消音箱測試規範，包含AMCA 300: 2014 Reverberant Room Method For Sound Testing Of Fans、AMCA 330:1997 Laboratory Method Of Testing To Determine The Sound Power In A Duct及AMCA 320:2007 Laboratory Methods Of Sound Testing survey method
ISO 國 際 標 準組織
3 ISO 11820:1996 Acoustics -- Measurements on silencers
in situ ISO 國 際 標
準組織
4 ISO 14163:1998 Acoustics -- Guidelines for noise
control by silencers ISO 國 際 標 準組織
5 ISO 7235:2003 Acoustics -- Laboratory measurement procedures for ducted silencers and air-terminal units -- Insertion loss, flow noise and total pressure loss
ISO 國 際 標 準組織
6 ASTM E477 Standard Test Method for Laboratory Measurements of Acoustical and Airflow Performance of Duct Liner Materials and Prefabricated Silencers
ASTM
7 AMCA 300: 2014 Reverberant Room Method For Sound Testing Of Fans
AMCA
8 AMCA 330:1997 Laboratory Method Of Testing To Determine The Sound Power In A Duct
AMCA
9 AMCA 320:2007 Laboratory Methods Of Sound Testing Of Fans Using Sound Intensity
AMCA
10 GB/T 25516-2010聲學管道消聲器和風道末端單元的
實驗室測量方法
中國大陸
(資料來源:本研究整理)
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