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BS ISO 13347——工业风机标准实验室条件下声功率级测定标准系列
Industrial fans — Determination of fan sound power levels under standardized laboratory conditions（对应 BS 848-2）
🌀 BS ISO 13347 是英国标准学会（BSI）采用 ISO 13347 系列国际标准制定的英国国家标准（与 BS 848-2 系列对应），规定了工业风机（industrial fans）在标准实验室条件下声功率级（sound power level）的测定方法。风机是工业通风、空调、冷却与输送系统中广泛使用的旋转机械，其噪声是工业噪声的主要来源之一。声功率级是表征风机噪声辐射能力的固有量，与测试环境无关，可用于风机选型、噪声预测与降噪设计。本系列标准规定了混响室法、包络面法等声功率测定方法，替代了早期 BS 848-2:1985。
💡 为什么测声功率而非声压：声压级随测量距离与环境反射变化，不可直接比较；声功率级是风机单位时间辐射的声音能量，是与位置无关的固有特性，适合不同风机的横向比较与工程计算。
一、标准适用范围与总体框架 📌
BS ISO 13347 系列适用于工业风机的声功率级测定，覆盖各种类型的工业风机（轴流式、离心式、混流式等），并规定了在标准实验室条件下、按规定的空气动力性能工况（风量、压力、转速、气体密度）进行声学测量的要求。系列由”一般概述 + 分方法规定”构成，Part 1 给出总体框架与通用要求，后续分部规定具体的测量方法（混响室法、包络面法等）。英国方面由技术委员会 MCE/17（工业风机）负责。
风机的声学测量必须在规定的空气动力工况下进行，因为风机的声功率与其运行点（流量、压力）密切相关。标准同时规定了测试装置（风机性能试验管路）、测试环境的要求，以及在进行声学测量的同时验证风机空气动力性能的方法。
⚠️ 声学工况与性能工况必须同时记录：同一风机在不同风量、转速下声功率差异显著，脱离工况的声学数据没有工程意义。报告应注明对应的空气动力性能点。
二、系列构成与分部清单 🧱
| 分部 | 标准号 | 方法 | 主要内容 |
|---|---|---|---|
| Part 1 | BS ISO 13347-1:2004+A1:2010 | 一般概述（General overview） | 术语、测量条件、试验装置、不确定度与报告总要求 |
| Part 2 | BS ISO 13347-2:2004 | 混响室法（Reverberant room method） | 在混响室内测量风机声功率，含房间声学参量测定与环境修正 |
| Part 3 | BS ISO 13347-3:2004+A1:2010 | 包络面法（Enveloping surface methods） | 在风机周围包络面上测量声压并计算声功率，含环境修正 K2 |
| Part 4 | BS ISO 13347-4:2004 | 相关方法（相关分部） | 补充的声功率测定方法（对应 BS 848-2.4） |
💡 方法选择：混响室法适合在混响室中测量，环境修正较小、精度较高；包络面法适合现场或半消声环境中对大型风机测量；ISO 13347 与 BS 848-2 的对应分部等效。
三、关键技术要求 🔬
3.1 一般概述（Part 1）
Part 1 规定了风机声功率测定的通用要求：包括术语与定义、测量环境的适用条件、试验装置（风机进/出口管路、消声处理、性能测量仪表）、运行工况与声学工况的确定、测量仪器的要求（声级计、滤波器、校准器）、频带（倍频程/1/3 倍频程）与计权（A、B、C 计权）的选择、以及测量不确定度的评定。标准强调声学测量与空气动力性能测量应同步进行，以保证数据的一致性。
3.2 混响室法（Part 2）
Part 2 规定混响室法测定风机声功率：将风机（或连接试验管路的风机）置于混响室内运行，在室内多个测点测量声压级，结合混响室的声学参量（房间常数、混响时间）计算声功率级。标准规定了混响室的体积与扩散条件、传声器测点布置、频带测量与修正方法，并要求风机在混响室内的放置与管路处理符合规定，避免结构传声与气流噪声干扰。
3.3 包络面法（Part 3）
Part 3 规定包络面法测定风机声功率：在风机外侧设定一个假想的包络面（如半圆柱面或矩形面），在包络面的若干测点上测量声压级，考虑测量环境（如房间或半消声空间）的环境修正后计算声功率级。标准规定了包络面的确定、测点数量与间距、声压测量与背景噪声修正、以及环境修正 K2 的测定方法（如参考声源法）。该法对场地要求较灵活，适合较大型风机。
🚨 干扰因素：结构传声、气流再生噪声、背景噪声与反射都会污染声学测量。试验时应隔离风机基础振动、使用低噪声管路、在安静时段测量，并按标准扣除背景噪声。
四、结果表示与降噪应用 📊
声功率测定结果通常以倍频程或 1/3 倍频程频带的声功率级表示，并给出 A 计权声功率级（LWA）等综合量。标准对结果报告的内容（风机标识、运行工况、测量方法、频带数据、不确定度）作出规定。声功率数据可用于：风机选型时的噪声对比、管道系统与消声器的设计计算、厂房噪声预测与法规符合性评估。
针对声功率较高的风机，可采用低频消声（消声器、通风软连接）、机壳隔声、基础减振、叶片与叶轮优化（降低气动噪声）等手段。降噪措施的效果可通过复测声功率级进行量化验证。
✅ 声功率级是”可复现、可比较”的噪声指标。在一致的工况与标准方法下测得的数据，才能在供应商之间、项目之间进行有效对比与工程计算。
五、工程实践与应用 🛠️
- 🔍 选型比较：在风机采购中比较不同供应商产品的 A 计权声功率级与频谱。
- 🔧 消声设计：依据声功率与频谱设计管道消声器、隔声罩与吸声材料。
- 📊 噪声预测：将风机声功率输入声学软件，预测车间或环境的噪声分布。
- 📋 验收与合规：在标准工况下复测验证，满足噪声排放限值与合同技术要求。
六、常见问题解答 ❓
❓ 声功率级与声压级有什么区别？
答：声功率级是声源单位时间辐射的声能量（固有特性），声压级是某测量点的声压水平（随距离与环境变化）。风机噪声评价与比较应使用声功率级。
答：声功率级是声源单位时间辐射的声能量（固有特性），声压级是某测量点的声压水平（随距离与环境变化）。风机噪声评价与比较应使用声功率级。
❓ 为什么要在标准实验室条件下测定？
答：标准实验室环境（规定管路、低反射、低背景噪声）保证测量结果的可重复性与可比性，便于不同风机与不同实验室之间的横向比较。
答：标准实验室环境（规定管路、低反射、低背景噪声）保证测量结果的可重复性与可比性，便于不同风机与不同实验室之间的横向比较。
❓ 混响室法与包络面法结果可以互换吗？
答：在各自适用范围内、按标准方法测定，结果应一致。由于房间与测量细节不同，跨方法比较时应核对测量条件并进行必要的修正。
答：在各自适用范围内、按标准方法测定，结果应一致。由于房间与测量细节不同，跨方法比较时应核对测量条件并进行必要的修正。
❓ 风机声功率随工况如何变化？
答：风机声功率随风量与转速显著变化（转速变化对声功率影响尤为明显）。同一风机的声功率必须与所对应的空气动力工况（流量、压力、转速）同时给出。
答：风机声功率随风量与转速显著变化（转速变化对声功率影响尤为明显）。同一风机的声功率必须与所对应的空气动力工况（流量、压力、转速）同时给出。
❓ 本系列与 BS 848-2 是什么关系？
答：BS ISO 13347 各分部与 BS 848-2 的对应分部等效（如 BS 848-2.2 对应 Part 2），采用 ISO 方法后，英国风机声学测量与国际方法保持一致。
答：BS ISO 13347 各分部与 BS 848-2 的对应分部等效（如 BS 848-2.2 对应 Part 2），采用 ISO 方法后，英国风机声学测量与国际方法保持一致。
