《水声—描述船舶水下噪声的量及测量步骤 第1部分：用于比对目的的深水精密测量要求2020》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水声—描述船舶水下噪声的量及测量步骤 第1部分：用于比对目的的深水精密测量要求2020（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、ICS 17 140 30 A59 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB T XXXXX XXXX ISO 17208 1 2016 水声 描述船舶水下噪声的量及测量步骤 第 1 部分 用于比对目的的深水精密测量要 求 Underwater acoustics Quantities and procedures for description and measurement of underwater sound from ships Part1 Requirements for precision measurements in deep
2、 water used for comparison purposes IDT 征求意见稿 XXXX XX XX 发布 XXXX XX XX 实施 GB T XXXXX XXXX I 目 次 前 言 II 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 仪器设备 5 4 1 概述 5 4 2 水听器和信号调制解调器 6 4 3 数据采集 记录 处理和显示 7 4 4 距离测量 7 5 测量要求与测量过程 7 5 1 概述 7 5 2 测量地点选择 7 5 3 海面状况 8 5 4 水听器的部署 8 5 5 测试航线和船舶机动方式 9 5 6 测试顺序 10 6 后期处理 11 6
3、 1 概述 11 6 2 背景噪声修正 11 6 3 灵敏度修正 12 6 4 距离归一化 12 6 5 多水听器与多航程联合后处理 13 7 测量不确定度 13 8 报告模板 15 参 考 文 献 17 GB T XXXXX XXXX II 前 言 本标准等同采用ISO 17208 1 2016 E 水声 描述船舶水下噪声的量和测量过程 第一部分 用于 比对目的的深水精密测量要求 英文版 本标准等同翻译ISO 17208 1 2016 E 为便于使用 本标准做了下列编辑性修改 a 本国际标准 一词改为 本标准 b 删除国际标准的前言 本标准由中国科学院提出 本标准由全国声学标准化技术委员会
4、SAC TC17 归口 本标准起草单位 中国船舶重工集团公司第七 二研究所 中国船舶重工集团公司第七一五研究所 中国科学院声学研究所 哈尔滨工程大学 中国船舶重工集团公司第七六 研究所 中国船舶重工集团 公司第七 一研究所 本标准主要起草人 庞业珍 陈毅 吴文伟 刘玉财 莫世奇 莫喜平 陈鸿洋 刘进 纪京召 GB T XXXXX XXXX 1 水声水声 描述描述船舶船舶水下噪声水下噪声的量的量和和测量步骤测量步骤 第第 1 部分 用于比部分 用于比对目的的深水对目的的深水精确测量精确测量要求要求 1 范围 本标准规定了在指定条件下进行水下船舶噪声测量的一般系统 程序及方法 并对测量目标和测量
5、场地等内容作出了规定 本标准并未给出噪声限值指南以及噪声对海洋生物的潜在影响机制 本标准描述的方法适用于所有水面船舶 包括载人和无人的 不适用于水下航行器或者飞机 该方 法对于船舶的大小没有固定的限制 但要求船舶的航行速度不超过 50 节 25 7m s 结果以均方根声压级给出 通过测量船舶远场噪声并归一化至 1m 处 并以 1 3 倍频程结果给出报 告 本标准中测量结果称为 辐射噪声级 通过几何远场测量得到的声压级 并归一化至 1m 距离处 可用于采用合适的噪声标准限值进行比较 该方法对水面反射的劳埃德镜像反射效应进行平滑 但没有排除海底反射 海水折射与吸收等因素 的影响 本标准没有给出这些
6、影响的修正方法 本标准不对测量地点进行固定 但是对于测量地点提出 了具体要求 本标准所述方法的预期用途有 满足合同限值要求 同型船比较 用于研发的周期线谱评估等等 潜在用户包括政府机构 科考船运营商以及商船船东 用于进行环境影响评价或绘制水下噪声等高线图目的的远场噪声预报 确定水下噪声源级 需要对 本方法测量结果进行后处理 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件 仅所注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件 其最新版本 包括所有的修改单 适用于本文件 ISO 18405 水声 名词术语 IEC 60565 水声 水听器 0 01Hz 1MHz
7、频率范围的校准 IEC 61260 电声学 倍频程和分倍频程滤波器 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3 1 背景噪声 background noise 除被测船舶外的所有噪声源 生物和非生物 包括测量船产生的噪声 注 参看 6 2 节背景噪声修正 来源 ISO 11202 2010 3 17 修订 在定义中添加了 包括生物和非生物 并将 被测声源 改为 被测船舶 GB T XXXXX XXXX 2 3 2 舷位 beam aspect 垂直于被测船舶从船头到船尾方向垂直面的任一侧的方向 注 舷位指的是水听器相对被测船舶的方位 通常用左舷或右舷表示 另一种水听器测量的方法 本文未引用
8、 是 对船舶垂直方向 龙骨下方 进行测量 此时水听器布放在海底或靠近海底的位置 3 3 最近测量点 正横位置 closest point of approach 被测船舶参考点离水听器水平距离最小的点 注 1 水听器在最近测量点 正横位置 与被测船的距离在公式中以符号 dCPA表示 3 4 开始测量位置 commence exercise 被测船舶参考点位置至少是最近测量点前开始记录位置距离的两倍 注 1 参见图 3 3 5 数据窗角 data window angle 数据采集起始位置和数据采集结束位置与水听器位置连线的夹角 注 1 在图 3 中数据窗角以度为单位表示 注 2 数据窗角的范围
9、是 30 3 6 数据窗长 data window length lDW 数据开始采集位置与结束采集位置间的距离 注 1 数据窗长由最近测量点和数据窗 30 角给出定义 并由公式 1 确定 如图 3 所示 3 7 数据窗时长 data window period tDWP 被测船舶以某一航速通过数据窗长所经过的时间 注 1 参见公式 2 和图 3 3 8 结束采集位置 end data location 结束数据采集时被测船舶参考点所在的位置 注 1 数据采集结束位置是数据开始位置之后一个数据窗长的位置 如图 3 所示 3 9 现场校准 field calibration 现场校准是在测量系统
10、的输入端 或其他位置 输入已知的物理激励 例如经过校准过的或可溯源 GB T XXXXX XXXX 3 的声源或振动源 或电信号 电容或输入电压信号 来确定该系统对此激励做出正确的响应 在系统 声明的不确定度范围内 3 10 结束测量位置 finish exercise 被测船舶参考点位置至少是最近测量点与开始记录位置距离的两倍 并位于最近测量点后 注 1 参见图 3 3 11 频率响应 frequency response 频率范围是指系统在给定的不确定度和重复性下 可以测量的最低频率到最高频率的范围 3 12 几何远场 geometric far field 与被测船舶的水平距离调整到参考
11、远场距离时 实际测量值与假设计算结果之间的差异小于 1dB 的位置 注 1 ISO 18405 中对声学远场的定义同样适用 3 13 水听器电缆偏移角 hydrophone cable drift angle 水听器电缆固定架点及水听器构成的直线与垂直轴之间的角度 3 14 插入电压校准 insert voltage calibration 在测量系统的输入端 或其他位置 输入已知的物理激励 例如经过校准过的或可溯源的声或振动 源 或电信号 电容或输入电压信号 来确定该系统对此激励的响应 在系统声明的不确定度度和重 复性范围内 3 15 劳埃德镜面干涉效应 Lloyd s mirror sur
12、face image coherence effects 由于自由 压力释放 表面引起的辐射噪声级的改变 注 1 虚源辐射声场会严重影响声源的直达辐射声场 在 ISO 17208 的这部分内容中 虚源干涉效应被认为是声源 辐射声场的一部分 会使得声场产生垂直指向性 因此需要对数据采集角度行定义 注 2 在最终确定的辐射噪声级中减少了劳埃德镜面干涉效应的影响 但并没有消除 3 16 测量重复性 measurement repeatability 在相同测量船 相同工况下连续测量的辐射噪声级的预期分散性 在相同的测量条件 测量设备 测量位置下完成测试 注 1 测量重复性在 1 3 倍频程带上表示
13、单位为分贝 3 17 测量系统 measurement system GB T XXXXX XXXX 4 数据采集系统由至少 3 个水听器 适调放大器 模数转换器 数字信号处理器和辅助设备组成 3 18 测量不确定度 measurement uncertainty 被测船舶辐射噪声级的预期离散 注 1 测量不确定度用给定的测量方法 如平均时间 带宽时间结果等 并在 1 3 倍频程带上表示 单位为分贝 注 2 参见第 7 节 3 19 无指向性水听器 omni directional hydrophone 在各个方向上对声波具有相近响应的水下声压传感器 在其测量频带内横向灵敏度变化不超过 2dB
14、 3 20 船舶总长 overall ship length 船舶最前端与最后端之间的水平距离 3 21 辐射噪声级 radiated noise level RNL LRN 测量点距被测船舶声源参考点距离 d 处的远场均方根声压 PRMS d 相对该距离的参考值 P0 u0 的声压级 注 1 RN 20log10 RMS 0 dB 20log10 0 dB 注 2 辐射噪声级以分贝 dB 表示 注 3 参考声压 P0 为 1 Pa 参考距离 d0 为 1m 合成的辐射噪声级 RNL 的参考值 P0d0 为 1 Pa m 注 4 其结果标记 LRN dB re1 Pa m 该名称取代之前的 L
15、p dB re1 Pa 1m 注 5 RNL 在远场处其值在水平和垂直方向都是变化的 这方法取了水听器位置的区域方位角和船舶参考点舷位的 垂直高度的平均量 3 22 均方根声压级 root mean square sound pressure level LP 以参考声压 P0为基准的均方根声压级 注 1 P 20log10 RMS 0 dB 式中 RMS为均方根声压 注 2 均方根声压级以分贝表示 注 3 在水声中 参考的均方根声压值 P0为 1 Pa 注 4 根据实际应用来指定频率范围和时间范围 注 5 均方根声压是一个标量 参见 ISO 80000 3 2006 第 3 节和 ISO 8
16、0000 1 2009 附录 C 注 6 在表示时不使用 RMS SPL 或 均方根 SPL 缩写表示 因为 根据习惯可能理解为 SPL 的均方根值 这与 均 方根声压级 含义是不同的 来源 ISO 18405 2 2 2 1 GB T XXXXX XXXX 5 3 23 船舶参考点 ship reference point 在确定距离时定义的船上的某点 注 1 在本标准中 船舶参考点位置为 船舶中横剖面 距船尾四分之一船舶总长距离的纵向剖面 船舶吃水平面 三者交点处 注 2 船舶参考点的位置适用于所有频段 注 3 船舶参考点位置也可以近似的视为船舶声中心位置 3 24 倾斜距离 slant range 被测船舶参考点与每个水听器的距离 3 25 声速剖面 sound speed profile 声速的垂直分布 3 26 数据采集起始位置 start data location 数据采集开始时被测船舶参考点所在位置 注 1 参见图 3 3 27 测量地点 test site 进行水下噪声测量的位置 4 仪器设备 4 1 概述 为了量化船舶水下辐射噪声 需要三种主要仪器或装置 1 水听器
