声学+确定和检验机器设备规定的噪声辐射值的统计学方法第四部分成批机器标牌值的确定和检验方法.pdf

udc 5 3 4 . 8:3 1 1 . 1 1 a 4 2 石旨 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 g b / t 1 4 5 7 3 . 1 -1 4 5 7 3 . 4 -9 3 声学确定和检验机器设备规定的噪 声 辐 射 值 的 统 计 学 方 法 a c o u s t i c s -s t a t i s t i c a l m e t h o d s f o r d e t e r m i n i n g a n d v e r i f y i n g s t a t e d n o i s e e mi s s i o n v a l u e s o f ma c h i n e r y a n d e q u i p me n t 1 9 9 3 一 0 8 一 2 8 发布1 9 9 4 一 0 3 一 0 1 实施 国家技7k监督局 发 布 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 声学确定和检验机器设备规定的噪 声 辐 射 值 的 统 计 学 方 法 第四部分: 成批机器标牌值的确定和检验方法 a c o u s t i c s -s t a t is t i c a l m e t h o d s f o r d e t e r mi n i n g a n d v e r i f y i n g s t a t e d n o i s e e mi s s i o n v a l u e s o f ma c h i n e r y a n d e q u i p me n t -p a r t 4: me t h o d s f o r s t a t e d v a l u e s f o r b a t c h e s o f ma c h i n e s g b / t 1 4 5 7 3 . 4 -9 3 本标准参照采用国际标准i s o 7 5 7 4 / 4 -1 9 8 5 ( 声学确定和检验机器设备规定的噪声辐射值的统 计学方法第四部分: 成批机器标牌值的确定和检验方法 。 主题内容与适 用范 围 本标准规定了确定与检验批量生产的机器噪声辐射值( 如铭牌值、 噪声限值、 协商值、 标牌值) 的统 计学方法 。 本标准适用于确定和检验批量机器生产的机器设备的标牌值。 对批量机器进行检验其规定值得不到肯定时， 本标准不作处理。 2弓1 用标准 g b 3 1 0 2 . 7 声学的量和单位 g b 3 9 4 7 声学名词术语 g b 6 3 7 8 不合格品率的计量抽样检查程序及图表( 适用于连续批的检查) g b / t 1 4 5 7 3 . 1 声学 确定和检验机器设备规定的噪声辐射 值的统计学方法 第一部分: 概述和定义 总则 3 . 1 本标准确定标牌值l 。 的主要目的是规定和限制批量机器中的大部分机器噪声在此标牌值之下的 原则方法， 其l 。 值以分贝( d b ) 为单位的整数表示。 3 . 2 本标准作为检查机器噪声时， 以检查一连续批中的一个样本为原则， 主要是以风险的权衡为依据， 检查机器噪声是否超过规定的上限值。 3 . 3 本标准估计风险点的数据基于: 拒收概率 a =5 0 a ; 噪声值的合格质量水平p 、 一 。 =6 . 5 %。 估算风险系数的方法由附录a和附录b给 出。 符合本标准的检查结果， 可以认为该批机器是按 9 5 %接收概率验收。 注: 本标准的规定是假定机器的噪声辐射值接近正态分布。 当偏离正态分布太远时， 应按实际情况用其他方法替 代， 并在该产品标准中明确规定. 当i . 。 不是上限值而是均值时， 可以均值加上 1 . 5 0， 作为检验值而采用本标准进行检查。 国家技术监督局 1993 一 08 一 28批 准19 94一 03一 01实施 gs! t 1 4573 .4-9 3 3 . 4 本标准所采用的机器噪声辐射值数据都应是按该产品规定的噪声测定方法测试的结果。 本标准规定必须采用准工程级或精度更高的机器噪声测定方法。 4 由质检员确定标牌值 l 。 的原则 4 门当批量生产的某类机器某种规格的产品需要确定标牌值 l 。 时， 由厂质检员按下列程序确定。 4 . 1 . 1 确定标牌值的抽样规模应不低于检查时样本大小， 可以按头连续批的产量逐台测试确定以后批 的标准值， 也可参照第 5 章检查抽样规模的规定， 确定样本大小 。 。 4 . 1 . 2 按该产品规定的噪声测试方法测定样本的声级 l , ( a计权声功率或声压级) 由l ， 可求得该样本的平均值工及其标准偏差 s。 4 . 1 . 3 参照附录 b ， 由选定的合格率按下式确定标牌值l “ 。 一时 。l ,= p + i 十 斋卜 。 ， ( 1 ) u _ 当 a ,=x - a m 时 ， 五 一 “ + k a m + 方 “ ” ” ” ” ” “ “ ” ” “ ” . “ ” . “ .” . 川 式中: 产 该批机器噪声平均值; 。 样本大小; k由样本大小决定的系数， 按表 1决定; u p . 对接收概率 p . 的正态分布量( 见表 b 4 ) ; 。 m 选定的参考标准偏差; a , 实际总标准偏差。 当p , =9 5 %时， 方程( 1 ) , ( 2 ) 可简化。 即: a , =a . 时， l , =p 十1 . 5 a . “ “ ” “ 一(3) 。半 时， l , =p +1 . 5 a . 十k( 一。卜 (4) 参考标准偏差 a 可以采用历来稳定生产时实际总标准偏差的统计值， 也可以采用测试方法的不确 定度和批量产品噪声离散性的综合结果。 一般采用 。 =这个数值的确定应在该类产品的相应标准中明确规定。 批量均值 产应是该产品连续批的噪声级均值。当该批产品批量很大而无法逐台测定时， 可采用抽 样均值l作为批量均值 p . 4 . 2 为保证标牌值的正确性， 应注意随时抽检。 特别是当发现影响机器噪声的因素在变化时， 或抽检发 现测量值变化很大时， 都应重新确定标牌值。 批量机 器噪 声标牌值的检查 5 . 1 总 则 5 . 1 . 1 检查成批机器噪声的抽样方法有三种. 即 单采样、 双采样和顺序采样。对于具体类型的机器只 能选择三种方法中的一种. 并在该产品的相应标准中作出规定。 若机器的噪声辐射值接近正态分布. 则三种采样方法所得结果是相同的。一般来说， 双采样或顺序 采样被试机器的数量少一些。 5 . 1 . 2 机器抽样检验时， 均应按该产品的噪声测试方法标准进行测定， 其测试方法的精度等级应为准 工程级或精度更高的测试方法。测定结果进行统计计算时， 其结果值应保留至小数点后一位。 5 . 1 . 3 检查抽样的原则应与第 6 章的规定一致。 5 . 2 一次抽样检验 5 . 2 . 1 按附录 a给出的方法确定样本大小， ; 或根据 g b 6 3 7 8 抽样检查标准的规定， 按aq l=6 . 5的 原则决定样本大小; 也可以参照各种产品质量的规定标准进行抽样。 其具体抽样规模应在各产品相应标 1 0 gs/ t 145 73. 4-9 3 准中明确 规定 2 . 2 按 4 . 1 . 3条原则确定0 . . 2 . 3 按被试产品有关噪声测试方 一 法标准对所抽样点进行噪声测定， 并按式( 5 ) 求本次抽样检查的平 均 声级 2o 工 一 1 客 l ,n (5 ) 式中: l ,抽样各台的声级; ， 样本大小。 2 . 4 判定值 a按式( 6 ) 计算。 a二 l 。一 ka .(6 ) 式中: k接收常数。 ul _ 人= v , _一- - ， 二 二 二 . . . . . . . .“.“.”.”.( 了 ) 了 n 式中 : u , 一 , 卜 。 为 对 应1 - p , ， 的 标 准 正 态 分 布 点 质 数; u , _ , 为 对应1 -a 的标准正态 分布点质数。 当1 一 p ， 一 。 = 9 3 . 5 % , 1 一 a = 9 5 % 时: u 卜 ， 卜= 1 . 5 1 4 , u 卜 。 = 1 . 6 4 5 . 由此， 接收常数 k可按表 1 查找。 表 1 不 同样本大 小的接 收常数 k ”1234567 8 91 0 k 一 0 . 1 3 1 0 . 3 510 . 5 6 40 . 6 9 2 0 . 77 8 0 . 8 4 20 . 8 9 2 0 . 9 3 20 . 9 6 60 . 9 9 4 5 . 2 . 5 当l a时， 则认为该标牌值被否 定。 5 . 3 二次抽样检查 5 . 3 . 1 按 5 . 2 . 1 条的原则随机抽取样本大小为n ， 的样品。 5 . 3 . 2 按 5 . 2 . 3 条求得l. 5 . 3 . 3 按表 2 给出的接收常数k. , k， 求判定值: a 二 l 。一 k, o m ( 8 ) b 二 l 。一 k,a m( 9 ) gb/ t 145 73. 4-9 3 表 2 二次抽样对应的接收常数值 二次抽样 等 效 一 次 抽 样 刀 l目,x.k, x ,粉 110 . 8 6 3一0 . 2 1 00 . 1 91 2 121 .1 9 4一 0 . 2 0 10 . 5 3 3 3 132 . 8 3 40 . 2 3 50 . 6 3 24 231 . 6 4 9一 0 . 1 3 00 . 7 7 45 241 . 5 5 3一 0 . 2 2 80 . 8 4 86 341 . 7 5 00 . 0 5 70 . 8 9 27 351 . 5 0 4 0 . 3 0 20 . 9 3 88 362 . 0 8 3 0 . 0 1 80 . 9 6 29 5 . 3 . 4 按下列规则进行可接收性判定: 5 . 3 . 4 . 1 当l b时， 则认为该标牌值被否定。 5 . 3 . 4 - 2 当a ./ 丁 这个公式是 5 . 2中公式( 7 ) 的一般形式。 依照 . 3和5 . 4条等效的二次抽样和序贯抽样方案以抽查特性曲线( 为一次抽样检查而导出) 为基础制定的。这些 ( ) c曲线与一次抽样的uc曲线基本上相同 a 3 选择合适的样本大小的指南 依照第5 章和第 6 章， 对每一具体的机器类型， 样本大小n ( 和 一起) 将在产品专门标记规划中规 定 决 定 如 何 选 择， 可 计 算 假定 的 标 牌值l . = l , - a l 。 当 以刀 为 标 牌 值 时有 如 此 大 的比 例p ， 的噪 声 辐射值超过 l ， 以至于只有很低的接收概率 1 0 %而不是与l 。 对应的 9 5 0 0 ( 生产方的风险是 5 %) 0 a l 越 小， 样 本 大 小” 越大 ， 噪 声 辐 射 值在 使 用 方 风 险 超 过l 的比 例九 也 越 小( u的 值， 见 表b 4 ) , a l 一 l , 一 l 一 (u !一u ) 会 ” ” a 1 ， =( 1 . 6 4 5 +1 . 2 8 2 ) 澳 生 了 n 对给定的 l ， 样本大小，由式( a2 ) 得到的进位整数确定。 ， 二 2 . 9 3 a m (l) (a 2 ) 这个关系由图a2 的曲线给出。 e l e 入 一l 、 l 闪l 火 卜、l . 一 巨 鱼 一 ll一 l ， 扁肠 一， 抽 如 、 、 . 一 一一 . . . . 一 一 一 i ! i iii 律本 大小 . 图 a2 _0 la m 与 样 本 大 小 n的关 系 例 : 已知 一2 d b, a l=3 d b 因 而 一 2 .9 3 x 2 13 i一 3. 8 3- 4 , 一次抽样、 二次抽样和序贯抽样检查的例子 一 次抽样检查的例子( 见5 . 2条) 这里是为具体的机器类型的批量机器制定的检查方法。 a m =2 d b 月月 aa gb/ t 1 4573 .4 - 9 3 标牌 值 由表 1得到 : i) 呼 量 值 刀二 3 1 . ,. =8 7 d b k = o . 5 6 4 a=l 一ka . = 8 7 一 ( 0 . 5 6 4 x2 ) 二8 5 . 9 d b l, =8 4 . 6 d b l2 =8 5 . 4 d b l, =8 7 . 0 d b l=8 5 . 6 7 d b l a 检查该批机器的结果， 标牌值被肯定。 a 4 . 2 二次抽样检查的例子( 见5 . 3条) 这里是为具体类型的批量机器制定的检查方法。 a ,. = 2 d b n , =2 n : 二3 , ( n=5 ) 标牌值l 二8 7 d b 由表 2 得到 :k , =1 . 6 4 9 k, =一0 . 1 3 0 kd =o . 7 7 4 a=l。 一k. a m =8 7 一( 1 . 6 4 9 x2 ) 二8 3 . 7 0 d b b=l , -k, a , =8 7 +( 0 . 1 3 0 x2 ) =8 7 . 2 6 d b 第一个样本的测量值( n , =2 ) l, =8 5 . 3 d b l, =8 6 . 7 d b 石=8 6 . 0 d b 当 月 l b时 再抽取大小， z =3 的第二个样本。 第二个样本的测量值 l, =8 4 . 4 d b l, =8 8 . 0 d b l, =8 3 . 6 d b l ,一 汰 e l 一 8 5 . 6 d b c 二l , -kd a m =8 7 一( 0 . 7 7 4x2 ) 二8 5 . 4 5 2 d b 检查该批的结果， 标牌值被否定。 a 4 . 3 序贯抽样检查的例子( 见5 . 4 条) 这里是为具体类型的批量机器制定的检查方法。 a m =2 d b n m 。 二 =5 ( n =3 ) 标牌值l , =8 7 d b ( l w n =8 7 d b ) 由表 3得到 :a=-1 . 5 5 2 x。 二 二一3 . 1 0 4 d b gb/ t 1 4573 .4-9 3 第一个测量值( n =1 ) v =l 一0 . 5 6 4 xa m =8 5 . 8 7 d b r =1 . 5 5 2 xa . =3 . 1 0 4 d b l, =8 3 . 0 d b s =8 3 . 0 一8 5 . 8 7 =一2 . 8 7 d b 结论: 由于a s , r , 继续测量。 第二个测量值( n =2 )l =8 5 . 0 d b s ,; = ( 8 3 . 0 -8 5 . 8 7 ) +( 8 5 . 0 一8 5 . 8 7 ) =一3 . 7 4 d b 结论: 检查该批机器的结果， 由于s .* a ， 标牌值被肯定。 gb / t 1 457 3.4 - 9 3 附录b 估计标准偏差以及使用抽查特性曲线的指南 ( 参考 件) b 1 总则 产品的声学标记通常需要大量的基本参数， 这些参数可能对标牌值具有影响。 声学测量的费用通常较高， 因此， 对选择允许的试验样本将尽可能小。本标准可达到此目的。 如果知道全部产品的标准偏差， 就可以用小的样本规模来决定统计判断。 但在许多情况下这是不适 用的。 在使用本标准的规则之前， 规定该使用情况下的标准偏差是很有必要的。 值中考虑了由规定的 测试方法的系统误差所引起的离散性。 对生产方有用的测量越多， 估计的产品噪声辐射值的平均值 产和总标准偏差 。 ， 就越准。并且可以 和规定值。 m 作比较， 而且认为再现性的标准偏差对于 值具有重要的影响。 如果实际标准偏差。 、 不同 于规定值 。 ， ， 相应的结果在第 4 章和 b 3中讨论。 检查试验计量样本大小比型式计数检查的要小。这是因为性能试验时比只作是否合格的试验包含 有更多的信息。对本标准采用计量检查可以使用小的样本。 b 2 为了规定所考虑的机器类型的参考标准偏差而估计再现性标准偏差、 产品标准偏差的例子 b 2 . 1 再现性标准偏差的确定 对所考虑的机器类型可以直接应用在规定的试验规则甲所给出的再现性标准偏差。 否则， 可以参照 使用基础测试规则的标准偏差。 如果没有可以应用或可以接受的再现性标准偏差， 可以使用下列的方法 来确定再现性的标准偏差。 对一台机器的测量是依据专门的测试规范， 在四个不同的实验室中在重复性条件下( 每个实验室做 两次测定) 和再现性条件下( 在四个实验室中每个做两次测定) 进行。 表 b 1 测量值 l和原始数据 实 验 室 侧量值 l ; 原 始 数据 第一次测量第二次测量 wy ;w r?y 2 1 2 3 4 7 0 6 9 7 0 . 5 6 8 7 0 . 5 6 9 . 5 7 0 6 9 0 . 5 0 . 5 0 . 5 i 7 0. 25 6 9 . 2 5 7 0 . 2 5 6 8 . 5 0 0 . 2 5 0 . 2 5 0 . 2 5 i 4 9 3 5 . 0 6 4 7 9 5 . 5 6 4 9 3 5 . 0 6 4 6 9 2 . 2 5 在表 b l中: w 第一次及第二次测量值之差绝对值; y ; 第一次及第二次测量的平均值， d b. gb/ t 145 73. 4-9 3 表 b 2 计算公式和数字结果 实 验 室 数 目 每 个 实 验 室 测 量 次 数 s 二 乏 y s , = 2 7 8 . 2 5 s 之 艺 ys , = 1 9 3 5 7 . 9 3 8 s , =艺 讹 s , = 1 . 7 5 s , =2 p ps , -s , z s r x 尸 ( 尸 一 1 ) 2 s . = 0 . 2 1 9 s l y s ,. 二0 . 6 1 4 5 一喇 吓不 亏 丁】 “ 一 。 “ ， 再现性标准偏差s a =1 . 0 d b, 在表 b 2中: s , 重复性标准偏差; s l -实验室用的标准偏差。 b 2 . 2 产品标准偏差的确定 在一个实验室中在尽可能相同的条件下( 重复性条件) 按照专用测试规范对一批机器中的七台进行 测量 。 例:表 b 3 测量值d b 少 ( 机器)l - . l 1 2 3 4 5 6 7 8 1 . 0 8 0 . 0 7 9 . 5 8 2 . 0 7 9 . 5 8 2 . 0 8 1 . 5 表 b 3 给出的这些数据的产品标准偏差s v =1 . 1 d b , 注: 表 b 3 中所给出的每个值是重复性条件下同一机器的平均值。 b 2 . 3 总标准偏差的确定 总标准偏差 s 由式( b l ) 给出: s 一j 可下s p 2 . . . . . . . . . . .一 ， ( b 1 ) 对应b 2 . 1 和b 2 . 2 给出的数据， s ， 近似为1 . 5 d b 。 在对 该机器类型的许多产品 进一步 调查研究后， 就可以确定 参考标准偏差， 对本例， a m = 2 d b , b 3 在确定标牌值时， 使用抽查特性曲线的例子( o c s )见图 b l ) 由不同生产厂家制造的三批真空吸尘器， 它们噪声辐射值的分布函数根据递增的频率曲线画在概 率纸上。 这三批机器的噪声辐射值的相等的伽=8 4 d b ) ， 而它们的总标准偏差， 可以有三个不同的结果: 1 d b , 2 d b和 4 d b。所规定的参考标准。 m =2 d b , 减少这种机器类型用于批量检查规定的样本大小 ， =3 ( a l -3 . 4 d b， 根据 a 3节) ， 可以应用抽查 特性曲线( 由图b1 得， 对 n =3 ) ， 这个抽查特性曲线只在 。 =时有效。 在概率纸上， 对不同比例0的相应声级可以在图 b i 的抽查特性曲线上找到对应点。 cu“ 1 45 73. 4- 9 3 1 一。 二9 5 % 权 ! 氏 卜 l ，i 抽 查 特性 曲 线一 口 厂 习队 日 八 i伙 洲从 日 口 日 日人 队 口 口a 尸 入 一 口i 、 、i 1 、 、 、 、 肠. ，、 . !心僻以娜渊 ( 今 忘 ) p , - .二 8 . 5 % 肠 一 8 5 . 5 1 8 5 8 4. 58 3 . 5 l 儿 , ( 1 一 。 = 9 5 % )气 f 82 (a 8 ) 盯.朋 8 5 8 4. 5 8 3. 5 838 2 l ( d b) 9 0 朋8 8 8 78 5 94 8 3 8 2助 ( d b ) l . . . 资 ( a ( % ) ( % ) 9 9. 95 刀 = 8 . 5 . o 图b l a , 半 a 、 抽查特性曲线变化图 没有规定参考标准偏差a m ( a , a m ) ， 而从生产厂家那里得到总的标准偏差。的情况下， 抽查特性曲 2 0 gb/ t 1 457 3.4 - 9 3 线可以根据式( b 2 ) 计豹得到: 。 、丫 下 不 v1 一w 一 p - ， 一人 。 二 少 - a , (b2 ) 这里p 。 对不同的p ( 所有其他参数已知或者给定: ao m =2 d b , n =3 , k=0 . 5 6 4 ( 见 表 1 ” 根据表 b 4 给出的标准正态分布分位数 c 而计算得到的。 表 b 4 标准正态分布的分位数 1 一r或p 1 %2 . 5 %5 %1 0 % 2 0 % 3 0 %4 0 %5 0 % 一 2 3 2 6一 1 . 96一 1 . 64 5一 1 . 2 8 2一 0 . 8 4 2一 0 . 5 2 4一0 . 2 5 30 1 -p或p . 6 0 %7 0 %8 0 %9 0 %9 3 . 5 %9 5 %9 7 . 5 %9 9 %9 9 . 9 % 乙 0 . 2 5 3 0 . 5 2 40 . 8 4 21 . 2 8 21 . 5 1 41 . 6 4 51 . 9 62 . 3 2 63 . 0 9 0 知道平均值r 及标准偏差。 二 但没有规定参考标准偏差。 二 ( o , a m ) 的生产厂家若想冒 偏离规定值 a =5 写的风险， 就可以根据式( b 3 ) 来标称它的产品。 of 一 “ + k a m +, tea ,n (b3 ) 这 里l作为p : 的 函 数 给 出( u ,. 从 表b 4 中 得 到