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<P>中华人民共和国国家标准<br>声学噪声源声功率级的测定<br>UDC 534.62<br>消声室和半消声室精密法GB 6882一6<br>Acoustics-Deter而nation of sound power levels<br>of noise sources-Precision methods<br>for anechoic and semi一anechoic rooms<br>1 引言<br>1.1 本标准规定了在消声室和半消声室的专用侧试室中测定噪声源(包括设备、机器、部件或零<br>件)声功率级的精密法,在附录中规定了对侧试室的要求和鉴定程序,还给出了侧试室的设计原则。<br>本标准规定的方法还可侧得噪声源的指向特*。<br>1.之本标准规定的方法得出的物理数据,可用于下述目的:<br>a. 根据声功率输出来评价设备;<br>b. 制定噪声控制措施。<br>c. 预计某个设备在给定的房间或环境中产生的声压级。<br>利用物理数据于这些特殊目的的技术,不属于本标准范围内。<br>1.3 在完全自由场中或一反射平面上方的自由场中测定声源辐射的声功率,是基于一F列前提:声<br>源产生的混响场可忽略不计、总辐射功率可由在声源周围假设的球面或半球面七测得的时间空间平均<br>的均方声压得出。球或半球的半径应选择得使其表面位在声源的远辐射场中。<br>1.4 本标准是参照lfdk r标准1 S O 3745一1977《声学噪声源声功率级的测定一消声室和半消声室的<br>精密法》编制的。<br>1.5 本标准中使用的声学名词术语、量和单位的名称与符号等均遵照GB 3947-83《声学名词术<br>语》和GB 3102.7-86《声学的量和单位》等的规定。<br>2 应用范围<br>2.1 概述<br>本标准规定的测量方法可用于各类设备的测试标准中。<br>2.2 噪声类型<br>本标准适用于在测试频率范围内产生按频率均匀分布的声源,且其辐射声功率级至少在30s内是<br>相对稳定的。声lia,可包含有显著的离散频率分量或窄带噪声。本标准规定的方法也可适用于非稳态噪<br>声,但不适用于碎发声。<br>2.3 声源尺寸<br>本标准主要适用于小型声源,即待测试声源的体积最好小于测试室体积的0.5 。此限制的目的<br>是为了保iiF声源周围的假设球面或半球面处在声源的远辐射场中。<br>2.4 测试频率范围<br>对一般情况,测试频率取中心频率在125一80 0o H z之间的倍频带或中b频率在10。一10000 H z之<br>间的1/3倍频带。声级比最高频带声压级低4odB以上的任何频带都应除外。对特殊情况,侧试频率范<br>围可以向两端延伸,此时测试环境和仪器准确度应满足在延伸频率范围上的使用要求。对于辐射具有<br>国家标准局1986一09 一13发布1987一07一01实施<br>GB 6882一86<br>突出的.佰(或低)频率声音的声源,为了能最佳使用测试设备和方法,可以限制测试频率范围。<br>2.5 测量不确定度<br>符合本标准方法测ht结果的标准偏差,等f:或小1表1和表z给出的值。表1和表z }I,的标准偏<br>差反映了引起测w不确定度的各种因素的累积效应。但不包括各次测试之间声源声功率的变化。<br>消声室测定声功率级的不确定度的上要原因,是由于声源指向*引起声场的空间不规则*。在半消<br>声室中,空间不规则*,可能由于实际声源与像声源的声场叠加而增加。位厂反射平面上的声源的指向<br>*图案,一般要比同一声源在自由场中的复杂得多,而且近场延仲至较大的距离,使测试半球面的半径<br>通常要大于自由场中所需的测试球面的半径。当在自由场iii测量时,测定声功率级的不确定度最小,由<br>于这个原因,如果没有其它的限制实验室测量最好用自由场环境。不过某些类型的设备要在了}d的自<br>由场条件下测量是很困难的。有些声源太大,不能安装在现成的消声室内,有些太重无法悬挂在消声<br>室的中心,另外有些声源在正常情况下,是用或接连坚硬反射面作支撑的,由J几这些原因,反射面上<br>方的自由场是一种实验室环境,它对测量很多不同类型的设备是很有用的。<br>表1 消声室内测定声源声功率级的不确定度<br>倍频带川心频率<br>Hz<br>1/3倍频带.卜心频率<br>Hz<br>平均t1`1的标准偏差<br>dB<br>125-500<br>1000-4000<br>8000<br>100-630<br>800- 5000<br>6300 -10000<br>1.0<br>0.5<br>1.0<br>表2 半消声室内测定声源声功率级的不确定度<br>倍频带,t}心频率<br>Hz<br>1/3倍频带中心频率<br>Hz<br>平均位的标准偏差<br>dB<br>125-500<br>1000-4000<br>8000<br>100-630<br>800一5000<br>6300 -10000<br>1.5<br>1.0<br>1.5<br>l’j 帕<br>3 定义<br>3.】<br>按空间,<br>3.2<br>表面声压:利用第7章规定的<br>凡均得到的平均声压。单位为:<br>均方法既以平方平均为基础按时间平均,又在测量表面上<br>Pa.<br>表面声压级LP:表面声压级是表面声压中<br>计权网络和频带宽度应指明,例如,A声级,<br>,dB(基准值为:201 Pa)。<br>方与基准声压平方之比值以10为底的对数乘以10所<br>倍频带声压级,1/3倍频带声压级等等。单位为:<br>3 测址表面:测量表面是一假想表面,它包围声源,并在它上面布置A9 "'.k。本标准中用的测量<br>表面通常是半径为;的球面或半球面。<br>4 测试室的要求<br>4.1 概述<br>测试室应足够大并且应具有很高的声吸收,<br>适的自由声场。消声室设计的原则可参见附录F<br>使在侧试频率范围内所有频带和选定的测量表面有合<br>GB 6882一86<br>4.1.1 测试室*能的评价标准<br>利用附录A的方法,就可鉴定测试室是否符合本标准的测量要求。<br>4.1.2 背景噪声的评价标准<br>在测试频率范围内,在传声器位置上,背景噪声的声压级至少比被测声源的声压级低6 dB,最好<br>低12 dB。<br>4.2 测试室体积<br>为r能在声源辐射的远场中作测量,建议测试室的体积应至少大于被测声源体积的200倍。<br>4.3 温度和湿度的评价标准<br>测试室的空气吸收随温度和涅度而变,频率在1000 Hz以上时更为明显。因此在声压级测量过程中<br>应该控制温度和相对湿度,并尽可能使之保持恒定。<br>4.4 反射平面的评价标准<br>放置声源的反射平面,应至少延伸至测量表面。反射面的吸声系数应不超过0.060<br>5 测试仪器<br>51 测量仪器<br>所用测髦仪器应符合GB 3785-83《声级计的电、声*能及测试方法》中1型声级计的有关规定。<br>附录G给出了合适的测量仪器系统的例f-.<br>5.2 传声器及其连接电缆<br>测量用的传声器应使用准确*、稳定*良好及在)一家规定的人射角下在侧试频率范围内具有平直<br>的频率响应的电容传声器。建议采用12mm的测量传声器。<br>传声器及其连接电缆应适当选择,使灵敏度不随侧量过程中温度的变化而改变。如要移动传声器,<br>应十分小心力求避免引起卜扰测量的声噪声(如风噪声)或电噪声(如由于齿轮、柔*电缆或滑动接<br>触等)。<br>5.3 计权网络、频率分析器<br>应使用符合GB 3785-83规定的Aid权lm]络和符合GB 3241-82《声和振动分析用的1/1}T11/3<br>倍频程滤波器》规定的1/1或1/3倍频程滤波器组。<br>注如果除rA计权外还使用其它的计权网络,则达种网络的特*应予以说明。<br>5.4 校准<br>每次测量以前,应用准确度为士。.2dB的声级校准器在测试频率范围内一个或几个频率士对整个<br>测量系统进行校准。校准器应每年作一次检在,证明其输出不变。此外,在整个测试频率范围内,应<br>对仪器系统定期进行电校准,至少2年校准一次。<br>6 声源安装和运转<br>6.1 概述<br>在很多情况中,声源辐射的声功率取决于它的支架或安装条件以及声源运转的状况。本章将给出<br>关于声源安装和运转的一般建议。关于特殊类型声源(例如旋转电机)安装和运转的具体要求,应参<br>考特殊的测试标准。<br>6. 2 ) Ta源的安装<br>只要声源存在一种典型的安装条件,就应尽实际可能使用或模拟这种条件。如果声源正常条件是<br>山n}j硬表面支承的或连接着的,则声源应安装在半消声室内(反射平面上方的自由场)。<br>‘2.1 安装方法<br>很多小声源(例如荧光灯的镇流器、电钟等),虽然它们本身并不辐射强的低频声,但要是安装<br>方法不当,使振动能fit传输到面积较大的足以成为有效辐射器时,就能显著增加低频声。如有可能,<br>在待测没备和支承表面之间应插人弹*垫,使传递到支承的振动及对声源的反作用均可降低。但是,如<br>GB 6882- 86<br>果待测没备在典型现场工作时不是弹*安装的,则不应采用这种弹*垫。在这种情况中,设备的底座<br>应有足够高的阻抗,避免振动并由此辐射过大的声音。<br>6.3 方法的选择<br>根据实际使用情况作如下的选择。<br>6.3.1 反射平面<br>当声源靠近反射平面安装时,声源辐射的功率与向自由空间辐射的功率明显不同。如果这种安装<br>是典型的现场安装,则测试设备应安装在半消声室(反射平面上方的自由场)内坚硬的地板上,以使<br>它与典型现场安装类似,此时反射平面应考虑为声源的一部分。<br>6.3.2 自由场环境<br>如果测试声源通常不是安装在反射平面上,或者没有典型条件,则声源应放置在消声室的中心附<br>近。<br>注:如果设备通常是在台r上或架rt:1作的,则测试时也应如此安装。可用消声室也可用半消声室。<br>6.‘ 辅助设备<br>应采取谨慎措施以保证任何电气管道、线路或空气管线连到设备上时,不向侧试室辐射显著的声<br>能量。所有辅助设备应尽实际可能放置在测试室外面,并应清除掉测试室内所有物体,使不影响侧量。<br>6.肠测试时声源的运转<br>在声学测量的过程中,声源应按规定的典型的正常使用方式运转。可选用如下的运转条件:<br>a. 在正常转速和正常载荷下运转,<br>b. 在满载荷(有别于a.)下运转,<br>c. 无载荷下(空载)运转;<br>d. 在相当于辐射最大声音的条件下运转。<br>声源的声功率可在任何需要的一组运转条件下测定(如温度、湿度、转速等等)。这些测试条件<br>应预先选定,并在测试过程中保持恒定。声源应在达到稳定运转后才能作噪声测量。<br>7 声压级的测f<br>7.1 概述<br>要测定声源的声功率,首先要测得包围声源的假设球面或半球面侧量表面上的表面声压级,然后<br>计算出声源辐射的声功率级。<br>了.2 m9量表面<br>了.2.1 测量球面的半径<br>在消声室中侧量时,用来测定表面声压值的假想球面,其中心最好位在声源声中心钓位置上。因为<br>声中心的位置通常是未知的,因此选定的声中心(例如声源的几何中心)应在测试报告中清楚说明。<br>测量球面的半径应等于或大于声源主要尺寸的两倍,且不小于1 m。传声器位置不可位于按附录A测<br>试鉴定为合格的区域以外。<br>了.2.2 测量半球面的半径<br>在半消声室中测量时,假想半球的中心应与按7.2.1选定的中心在地板上的投影相重合。测试半<br>球的半径等十或大于声源主要尺寸的两倍,或声源离反射平面的平均距离的四倍。这两者中取其尺寸<br>较大者,且不小于1 m。传声器位置不应位按附录A测试鉴定为合格的区域以外。<br>7.3 传声器位置<br>7.3.1 概述<br>为了获得测量球面(或半球面)上均方声压的‘}之均值,应使用下述三种方法之一:<br>a. 采用固定传声器位置的阵列,这些位置分布在测量球(或半球)的表面上。<br>注:单个传声器在相邻位置上相继移动,或者用几只IM定传声器并相继采集它们的输出讯号。<br>b. 传声器沿测量球面(或半球面)上有规则间隔分布的几个平行圆形路径移动。<br>GB 6882一86<br>c. 单个传声器沿测试球(或半球)面仁有规则间隔分布的儿个f-午圈仁移动。<br>了.3.2 固定的传声器位置<br>7.3.2.1 A9试球面(自由场测量)<br>应使用附录B所示20个传声器位置的阵列。通常,如果在任何测试频带中侧得的最高和最低声压<br>级之差(dB)在数值上小于测点数的一半,则测点数是足够的。如果采用附录B的20个测点的阵<br>列不能满足这要求,则可用对附录B的原来阵列绕Z轴转动1800所确定的另20点阵列(新阵列的Z轴<br>顶仁和底下的测点与原阵列顶上和底下测点重合)。这两阵列的40个测点在附录B的测量球面上,占<br>有相等的面积。<br>注① 如果用两阵列的40点还不能满足有足够测点数的要求时,则应详细研究球面局部区域的声压级,可观察到<br>这一区域由于声源的高度指向*形成的“声束”。为了#m9定在测试频带内声压级的最高和最低值,这种研<br>究是需要的。如果按照这个方法,传声器位置通常就不必在测盆球面上占有相等的面积并应作一些适当<br>的修iE(见7.7.1.2)0<br>② 对基本上是无指向*的声源.可使用较少的传声器位置(例如8或12个),而不致产生比表2给出的较<br>大的不确定度。<br>7.3.2.2 测试半球(反射平面上方的自由场测量)<br>应使用附录C中所示的10个传声器位置的阵列。通常如果在任何测试频带中最高和最低声压级的<br>差值(dB)小于测点数的一半,则侧点的数是足够的。如果使用附录C的10点阵列不能满足这一要<br>求,则可用对附录C原阵列绕Z轴转动1800所确定的另一组10点阵列(新阵列Z轴顶上测点与原阵列<br>的顶上测点重合)。这两阵列的20个测点在附录C测量半球面上占有相等的面积。<br>注:① 如果用两阵列的20个测点还不能满足足够测点数的要求时.则应详细研究半球上局部区域的声压级,可<br>观察到这一区域由于声源的高度指向*形成的“声束"。为了测定在侧试频带内声压级最高和最低的数值<br>这种研究是需要的。如果按这个方法,传声器位置通常就不必在测最半球面上占有相等的面积,并应作<br>一些适当的修正(见7.7.1.2)0<br>② 为了减小由平面反射引起「涉效应所造成的误差,即使声源基本是无指向*的、且有宽带特*。也不应<br>少于附录C规定的10个传声器位置。<br>7.3.3 平行平面内同辆的圆形路径<br>对反射平面上方的自由场的测量,要作声压级的空间和时间平均。以单个传声器要按在附录D所<br>示的五个圆形路径上连续移动。每一圆形路径所涉及半球环形面积是相等的,传声器利用转盘作恒速<br>不碗护二‘<br>对完全自由场中的测量,应使用另五个圆形路径。<br>注:为了避免由于平面反射造成于涉效应而引起的误差,<br>这五个路径示于附录D的镜像的一些位置上。<br>在反射平面上方的自由场中时,即使声源某木是无指向<br>*的,且有宽带特*的,也不得使用少于附录D规定的五个路径。<br></P>
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