GB5893.2-1986护耳器耳罩.doc

护耳器-耳罩 GB 5893.2-86 UDC 614.89Ear protector-Earmuff国家标准局1986-02-28发布1986-10-01实施 本标准规定了耳罩的设计、制造要求及其性能检验方法。本标准适用于暴露在强噪声环境中的工作人员为保护听觉、避免噪声过度刺激而使用的耳罩。1名词术语1.1耳罩ear-muff由压紧每个耳廓或围住耳廓四周而紧贴在头上遮住耳道的壳体所组成的一种护耳器。耳罩壳体可用专门的头环、颈环或借助于安全帽或其他设备上附着的器件而紧贴在头部。1.2头环head band用来连接两个耳罩壳体，具备一定夹紧力的佩戴器件。1.3耳罩壳体ear-cap用来压紧每个耳廓或围住耳廓四周而遮住耳道的具有一定强度和声衰减作用的罩壳。1.4耳垫ear-ped覆在耳罩壳体边缘上和人头接触的环状软垫。1.5声衰减sound-attenuation在一个给定的测试信号下，所有受试者在戴与不戴耳罩时，两者听阈之差的平均分贝值。1.6插入损失insertion loss在规定的声场中，对于规定条件下，声学测试装置上未安装耳罩时或其他条件完全相同的情况下安装耳罩时，该装置中测试传声器测得的1/3倍频带声压级分贝数的代数差。2结构要求2.1耳罩的头环需弹性适中，长短应能调节，佩戴时没有压痛或明显的不舒服感。按4.1条规定的方法进行测试时，高度h应在112142mm之间可调，见附录A。2.2耳罩壳体必须能在相互垂直的两个方向上转动。2.3耳垫必须是可更换的，接触皮肤部分应无刺激，且能经受消毒液的反复清洗。耳垫材料必须柔软，具有一定的弹性，以增加耳罩的密封和舒适性。3技术要求3.1基本要求3.1.1声衰减量耳罩声衰减量按GB 5893.3-86护耳器主观测量方法规定测得，其值必须符合表1的要求。 表11/3倍频带中心频率Hz 125 250 500 1000 2000 4000 8000 声衰减量dB 8以上 10以上18以上25以上25以上30以上30以上为控制耳罩产品质量，同时应按GB 5893.4-86耳罩插入损失测量方法的规定测得耳罩插入损失值，作为检验耳罩产品质量的依据。并规定按此方法测得左、右两个耳罩壳体间的插入损失之差值不应大于5dB。3.1.2夹紧力耳罩的夹紧力按4.2.2款规定的方法测得，其值不应大于10N。3.1.3抗疲劳性能耳罩按4.3.2款规定的方法试验后，各部件应没有断裂和裂缝。任一试样的夹紧力与原始测得值之差不应大于原始值的10%。3.1.4抗跌落性能耳罩按4.4.2款规定的方法试验后，除耳垫外，其他部件应没有破损和裂缝。3.1.5耐潮性能耳罩按4.5.2款规定的方法试验后，头环应没有明显的变形和尺寸改变及其他异常现象。任一试样的夹紧力与原始测得值之差不应大于原始值的10%。3.2附加要求3.2.1耐高温性能在特殊情况下，要求耳罩能耐高温。按4.6.2款规定的方法试验后，试样应没有变形、粘着、龟裂及其他异常现象。任一试样的夹紧力与原始测得值之差不应大于原始值的10%。3.2.2耐低温性能在特殊情况下，要求耳罩能耐低温。按4.7.2款规定的方法试验后，除耳垫外，试样其他部件应没有硬化、龟裂、破损和裂缝及其他异常现象。任一试样的夹紧力与原始测得值之差不应大于原始值的10%。3.2.3耐腐蚀性能耳罩的头环和固定件等金属部件应采用耐腐蚀材料制造，如采用不耐腐蚀的材料，表面要进行防腐蚀处理。按4.8.2款规定的方法试验后，应没有严重深层变色现象，但表面出现可以擦除的变灰、变暗层是允许的。4性能试验4.1结构性能试验4.1.1试验装置人头模型，其宽度分别为126mm和158mm，见附录A。4.1.2试验方法先将试样放在宽度b为126mm的人头模型上，以两耳垫中心连线的中点作为测试的基准点，检查至头环内表面的高度h能否在112mm至142mm范围内可调，然后将试样放在宽度b为158mm的人头模型上重复上述试验。在试验过程中，耳垫必须紧贴在人头模型上。试验后检查头环与耳罩壳体的连接处，应没有明显的损坏。4.2夹紧力试验4.2.1试验装置夹紧力试验装置采用具有一定刚性的材料制成，使测量能按规定尺寸调节，见附录B。4.2.2试验方法在附录A所示的人头模型上，定出试样两个耳垫表面之间的宽度b为145mm，调节头环高度h，从其内表面中心到两耳垫中心连线中点的距离为129mm。若是头环只能戴在颈后或下颏下面的耳罩，试样两个耳垫表面之间宽度b同样定为145mm，按上述方式调节头环高度h为100mm，如不能达到，则应调节头环尽量接近这一距离。然后将调节好的试样装到夹紧力测试装置上，移动该装置上的砝码，当两个耳垫表面之间距离被调节到平行相距1452mm时，从装置的标尺上读出测得值。头环既可戴在头上也可戴在颈后或下颏下面的耳罩应按两种情况进行试验。4.3抗疲劳性能试验4.3.1试验装置固定耳罩壳体用的两个工作面应能在25mm至180mm的行程范围内作来回往复运行且频率不大于0.2Hz。4.3.2试验方法首先按4.2.2款中调节头环的方法，调整好试样的头环高度h，并在整个试验期间保持不变。如因往复运行可能使头环的可调部分发生变动，应用胶带将其固定。但不可影响头环的灵活性，然后将试样固定在测试装置上，以两耳垫平面中心之间的距离为基准，拉紧放松3000次，运行应尽可能以正弦形式进行，试验完毕按3.1.3款规定的要求检查试样，然后在1535的室温下放置24h，按4.2.2款规定的方法测定试样的夹紧力。4.4抗跌落性能试验4.4.1试验装置一个可夹往且能方便地释放耳罩使其自由跌落的支架。4.4.2试验方法将试样在02中放置4h后取出，2min内从1.5m高度(头环向上时，耳罩壳体下缘到地面的距离)往平整的混凝土地面上跌落6次，然后按3.1.4款要求检查试样。4.5耐潮性能试验4.5.1试验装置试验水槽，加热设备，温、湿度计。4.5.2试验方法将试样去掉耳垫和内衬，在502的水槽中放置24h，转入室温为1535，相对湿度不大于60%的环境中放置24h后，按3.1.5款要求检查试样，然后按4.2.2款规定的方法测定其夹紧力。4.6耐高温性能试验4.6.1试验装置恒温干燥箱。4.6.2试验方法将试样在502中放置4h取出，按3.2.1款要求检查试样，然后转入1535的室温中放置1h，按4.2.2款规定的方法测定其夹紧力。4.7耐低温性能试验4.7.1试验装置低温冰箱。4.7.2试验方法将试样在-202中放置4h，取出后1min内按4.4.2款规定的方法进行3次跌落试验，按3.2.2款要求检查试样，然后在1535的室温中放置1h，按4.2.2款规定的方法测定其夹紧力。4.8耐腐蚀性能试验4.8.1试验装置和用品玻璃容器、腐蚀溶液(化学纯试剂，其成分见表2)、加热设备、溶液酸碱度测试纸。 表2成分氯化钠 氯化铵 尿素 乙酸 乳酸 氢氧化钠含量20g/1 17.5g/1 5g/12.5g/115g/1 其量应使溶液pH值为4.554.8.2试验方法试验前，应根据不同情况，选用适当的有机溶剂，清洗试样表面。然后将试样的金属部件在402的试验用腐蚀溶液中放置24h，该部件在溶液中与玻璃容器壁和液面至少保持30mm距离，待取出清洗后检查是否有腐蚀现象。5标志5.1每副耳罩产品应有下列内容的永久性标志。a.制造厂名称及商标；b.产品型号；c.制造日期；d.许可证编号。5.2每副耳罩产品应附有声衰减性能及使用说明书。5.3具有其他性能的耳罩应按下述规定在耳罩上做出相应的标记。a.符合3.2.1款耐高温性能要求的耳罩，可用字母“H”做出高温标记。b.符合3.2.2款耐低温性能要求的耳罩，可用字母“L”做出低温标记。上述字母应放在型号标志前面，但与其有一定间隔。6检验规则6.1耳罩产品必须经国家指定的监督检验部门按本标准进行鉴定，取得许可证后才可批量生产。6.2国家指定的监督检验部门和制造厂必须对耳罩产品进行抽检和自检，检验按本标准2.12.3条、3.1.13.1.5款的规定进行。如抽验试件不符合3.1.1，3.1.2款要求，应再取双倍产品复验，复验后仍不合格者，则该批耳罩为不合格产品。对具有其他性能的耳罩，必须按本标准3.2条相应规定进行检验。6.3国家指定的监督检验部门，有权直接对产品进行不定期的抽验，有权对不按标准进行生产，产品质量达不到要求的企业提出警告或吊销生产许可证。6.4生产许可证每两年核发一次。 附录A 耳罩结构测试装置图 (参考件) 附录B 夹紧力测试装置 (参考件)B.1结构：本装置可采用任何具有一定刚性的材料制成。当装置的固定支架与调整支架平行时，两表面之间的距离应为1452mm，这时能使耳罩头环伸长100mm或129mm。为保证测试精度，“a”可调整在120150mm之间。支点应能灵活地转动，采用一小轴承作为枢轴较为合适。并建议使用900g左右的砝码。B.2操作：将按4.2.2款规定调整好的耳罩安装在测试装置上，使头环接触支承杆。测量时，翻转铰链，然后在支点上方移动砝码，当指示器指针对准零刻度时，145mm的距离便会自动满足。找出刚好达到平衡时砝码的位置，砝码从零点被移动了某一距离b，这时夹紧力由F=bW/a求得(W为砝码重量)。夹紧力可由砝码位置直接转换成克的标尺读出，继而换算成N来表示。B.3精度：为了保证耳罩壳体和头环的连接处与支点间的距离是a，耳罩壳体的定位控制必须仔细地进行。应注意，该位置误差必须尽可能的小，当小于3mm时， 最大测量误差是3/120=2.5%(若a=150mm，为2.0%。)。 耳罩标准编制说明本标准是由劳动人事部以(82)劳总护字19号文下达给上海市劳动保护科学研究所负责制订的，得到同济大学声学研究所的支持和协助。从1982年4月到1982年年底，我们对国内防噪声耳罩的生产、销售和使用情况进行了大量的调研工作，在同济大学声学研究所海军医学研究所的协作下，编译出版了国外听力保护器测试标准汇编，在对国外标准评价的基础上，于1983年开始根据国外及ISO有关标准的发展动向并结合对收集到的现有耳罩产品及新研制的耳罩产品(国内8种、国外5种)进行了必要的试验验证后，起草了标准的征求意见稿，于1984年8月将征求意见稿分发至全国的60个单位，在各单位提出意见和建议的基础上修改完成了本标准送审稿。1985年5月由劳动人事部保护局主持召开了标准审定会。根据审定委员会和与会代表的意见，对标准条文作了进一步修改和文字上润色，完成了本标准报批稿，经劳动人事部保护局审核后，报国家标准局批准颁布。现将本标准的有关问题说明如下： 一、标准编制的依据根据国标发(1982)096号文采用国际标准管理办法及国际发(1984)050号文的要求，要“优先采用国际标准”，“把国际标准中的先进技术订入我国自己的标准中，以保证新制订的国家标准达到七十年代或八十年代初国际标准水平”。本标准技术要求及性能试验参照采纳了德国标准DIN32760-81听力保护器：概念、安全技术要求及检验的部分内容。 二、标准条文的说明第3章中“基本要求”和“附加要求”的说明。标准中对耳罩的各项性能指标分为“基本要求”和“附加要求”两大类。“基本要求”指每种型号产品欲取得生产许可证必须达到的要求，而“附加要求”则是根据用户特殊需要所增加的测试项目，如达不到该要求，不致影响许可证的发放。3.1.1关于耳罩防噪声性能指标的确定目前国外对耳罩声衰减量限值的规定采用两种不同方法，一是以耳罩的重量和夹紧力大小依次分级，如苏联标准(OCT12405178)，另一种则对声衰减量作统一规定，不具体分级，如日本护耳器工业标准(JIST8161-78)。由于目前国内批量生产的耳罩品种尚为数不多，难以归类分级，故本标准采用后面的一种方法，不具体分级。本标准对耳罩声衰减量的具体规定，是按照ISO4869及ISO6290两种测试方法对目前大批量生产的几种国产耳罩产品的测试结果(列于表1、表2)，根据我国耳罩的实际生产水平并参照国外标准而订出的。对于一些新型耳罩产品均能符合本标准要求，同时亦促使一些陈旧的产品更新。对于目前暂不能达到本标准规定的产品，应在近期内采取各种措施尽快达到本标准规定的要求。由于主观方法已为大多数国家用作评价护耳器的基本方法，故规定耳罩产品声衰减效果的评价应以主观法来确定。因主观方法一定程度上受人的主观影响，测量误差较大，测试结果的复验性差，加之主观法对实验室及测试条件要求严格，测量较繁琐，故对检验产品质量不合适，因此检验产品质量应以插入损失方法来确定。本标准规定在进行主观法测定的同时进行插入损失法的测量，生产单位可将插入损失值，作为今后批量生产时对照检查产品质量的依据。插入损失方法是以耳罩的壳体覆盖在声学测试装置中的传声器上进行测量的。如果两个耳罩壳体的插入损失值一样或十分接近，便可对每副耳罩的任一壳体进行测量，即能代表它的插入损失值。据我们对国内耳罩样品的大量测试结果，几乎每副国产耳罩样品两个壳体的插入损失值均相差较大，故有必要对耳罩左、右两壳体间的插入损失偏差作出规定。表1按主观法测得的各耳罩声衰减量(dB)及其标准偏差() 1/3倍频带中心频率(Hz) 耳罩平均 声衰减量(dB) 125250 5001000200040008000重量夹紧力耳罩型号 (g)(N)SLE-1型 均值X 10.414.823.634.836.037.435.5 标准偏差 2.8 3.9 3.5 3.5 4.9 5.4 5.7315 9.2SLE-2型 X 8.611.419.229.934.737.331.4 2.51.9 3.1 3.44.4 5.3 5.2155 9.6东风牌 X 5.19.2 16.226.428.534.327.5 2.22.8 4.5 4.75.9 3.0 4.1170 12.63.1.2 耳罩夹紧力值的说明耳罩的夹紧力是影响声衰减量的一项重要指标，直接关系到佩戴舒适性。耳罩与人耳周围贴得越紧，密闭程度越好，声衰减量也越大。但过高的夹紧力以致产生压痛感。我们在测试装置上对耳罩夹紧力与声衰减量的相关性做了试验，发现只要耳垫与测试装置贴合较好，夹紧力从5N逐渐增大至20N时，测得的声衰减量基本不变(最多有12dB的变化)，只有当耳垫做得不合理，与测试装置不能紧密贴合，有明显的空隙存在时，加大夹紧力才会提高声衰减量。因此，关键问题是如何确定一个允许的夹紧力最高限度值。参照国外标准，仅德国标准(DIN32760-81)对夹紧力作12N的规定。为此，我们选择了国内外11个耳罩品种共24副(国产21副、国外3副)在自制夹紧力测试装置上(参照美国标准ANS1、S3.19-74规定制造的)进行夹紧力测试，仅3个国产品种(其中一种耳罩用于军事部门)6副耳罩的夹紧力值接近或大于12N，其余均在10N以下，故认为夹紧力的规定不大于10N较为合理。同时我们选出一批夹紧力值约为10N的SLE-2型防噪声耳罩分发到各种噪声现场，经38616部队、华东电业管理局燃料供应公司、上海市杨浦煤气厂、上海重型汽车厂、上海市射击运动学校、上海指甲钳厂等单位在军事现场、射击运动、海上运输及工业部门噪声环境中使用，普遍反映，声衰减效果良好，且无明显不适和压痛感，后来我们又广泛征求意见，多次进行讨论，最后作出耳罩夹紧力不大于10N的规定。4.1.2关于耳罩结构性能检验指标的确定a. 耳罩宽度调节限值范围确定的依据：耳罩的结构必须适合所有的人佩戴使用。据GB 2428-81中国成年人头型系列提供的尺寸，我国成年男人两耳屏间宽为134.1151.1mm，成年女性则为127.3145.9mm，因此适合我国成年人头部尺寸的耳罩宽度范围应为127.3151.1mm。参照国外有关标准，其中德国标准DIN32760-81规定用于耳罩结构的头部尺寸为128158mm，考虑到耳罩产品既要适合我国男女成年佩戴又要利于进入国际市场，故规定宽度b在126158mm间可调。b. 耳罩头环高度调节限值范围确定的依据：同上，据GB 2428-81中国成年人头型系列提供的尺寸，我国成年男性头耳高为117.2140.6mm，成年女性则为113.8133.8mm。因此适合我国成年人头部尺寸的耳罩头环高度范围应为113.8140.6mm。德国标准中用于耳罩结构的头部尺寸为125142mm。鉴于a中所述理由，规定头环可调高度为112142mm。4.2.2关于测量夹紧力时耳罩结构尺寸的规定本条款中规定作耳罩夹紧力测量时，调节两耳垫宽度为145mm头环高度为129mm，这一尺寸是参照ISO4869-81及ISOIDIS6290的规定而订出的。国际标准对这一尺寸的规定，是采用了成年人头颅平均尺寸。据GB 2428-81中国成年人头型系列提供的尺寸，我国成年男性(13个头型)平均两耳屏间宽为142.6mm，平均头耳高为128.9mm与国际标准规定的尺寸甚接近，故采用国际标准的规定。4.3.2关于耳罩头环抗疲劳性能试验指标的确定：a. 行程范围下限值25mm确定的依据：目前大多数耳罩在无外力的自由状态下，两壳体上耳垫基本贴合在一起，仅少数几种型号在自由状态时是分开的，但分开的宽度均小于30mm。如将行程范围的下限定为0，那么大多数耳罩的头环上受到拉紧和放松两种力的作用，而原来两壳体有些分开的耳罩，则还要附加往里压这样一个力作用，这样对各种耳罩施加力的形式就不一致了，故参照德国标准DIN32670-81将下限定为25mm。b. 上限值180mm确定的依据：根据ISO4869中提出人的两耳之间的宽度值b为145mm，并考虑到实际使用时，耳罩头环的扩张要大于145mm才能戴上这一情况而订出的。c. 往复拉紧放松3000次是基于这样的考虑：使用耳罩的作业人员，每个工作日戴上或取下耳罩的次数一般少于10次，按一年约有300个工作日计算，3000次就等于一年中戴上或取下耳罩次数的总和，如一天戴取次数减少至5次，那么3000次就等于两年中次数的总和。d. 运行频率不大于0.2Hz是这样确定的：我们认为试验形式应尽可能和实际使用形式相接近，在实际使用中，不会以很高的频率反复而快速地戴上和取下耳罩的。因此我们试验时的频率也不能太快，否则会使头环顶端应力集中处产生明显的损坏，而与实际使用情况不符，当然运行速度太慢也不好，致使试验周期很长，通过试验，我们认为运行频率为0.2Hz比较合适。对5副不同型号的耳罩做了验证实验，结果有一副耳罩头环上出现明显伤痕，其余四副均完好，疲劳试验后夹紧力值与原始值之差，除其中一副最大相差为10.6%外，其余均小于10%，最小相差为2.3%。4.4.2关于耳罩防跌落性能指标和试验方法的确定耳罩跌落后是否破损，与跌落高度关系很大，为此，应确定一个合理的跌落试验高度。我们曾考虑按我国男性公民平均身高减去头顶到耳朵之间的平均距离作为跌落高度，经了解目前尚不具备这类统计数据，加之上述方法也欠合理，因为作业人员戴着耳罩站立操作时，耳罩是不易跌落的，只有当作业人员俯身低头操作时，耳罩才有可能跌落，这样实际跌落高度就降低了，参照德国标准DIN32760-81，最后确定跌落高度为1.5m。至于耳罩应向何种地面跌落，我们认为普通作业场所，一般均为混凝土地面，同时混凝土地面亦比木地板、泥土地面坚硬，因此规定在混凝土地面上做跌落试验。我们取4副耳罩作试验，结果有一副耳罩两壳体破裂，其余三副完好无损。4.5.2耳罩耐潮性能指标的确定。目前有些耳罩产品开始以塑代钢作为制造头环的材料，考虑到有些亲水性塑料在高温潮湿恶劣的环境下容易变形，引起尺寸变化，从而改变头环夹紧力，影响耳罩声衰减效果和使用性能，为此要进行耐潮试验。耐潮试验方法较多，通常可在502，相对湿度为95%的潮湿箱中进行。而德国标准DIN32760-81规定以浸泡在502水中的严酷条件代替潮湿箱进行试验同样可以达到类似的效果，且试验条件简单，方法简易可行，故参照来用。5副接受耐潮试验的耳罩，其头环均未发现变形，