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DIN 45 635 第一部分 第37页DK 534.6162534.835.46 德国标准 1984年4月机器噪声测量空气传播声音测量,包面法三种精度等级的框架法DIN45 635第一部分机器噪声测量、空气传播声音测量,包面法三种精度等级的框架法72年1月版本的增补与下列由国际标准化委员会(ISO)制定的国际标准相关联:ISO 3740-1980,ISO 3744-1981,ISO 3745-1977,ISO 3746-1979,ISO/DIS 3748-1983以及ISO/DIS 6081.2-1984,请参见说明。翻印,摘录均应获得德国柏林DIN标准化研究所的同意本标准1972年1月版本中对于专用的机器类型有相当数量的附件说明,在它们未被改进的版本代替之前,这些附件说明一直有效。已经涉及的机器类型的目录在DIN 45 635附页3中。目录 页次 页次1 应用范围和目的.4 9 测量报告(测量备忘录).172 标记.5 10 结果报告.173 概念,量值.5 附录A 测量面形状4 测量仪器.9 及测量点设置185 测量件和测量条件.9 附录B 对测量环境的要求5.1 测量件.9 及适用性试验.245.2 机器运行状态.10 附录C 方向性效应量度DI的确定.275.3 机器安装及固定.10 附录D 与工作位置相关的发射值的5.4 参考六面体,测量面, 测定.27测量距离,测量点,测量路径.10 附录E 于一典型测量点使用简单5.5 测量环境.12 测量方法测量声平的基本6 测量的实施.12 原则作为声功率级测量的6.1 A-声平的测量14 补充286.2 声平谱的测量.15 附录F 由分声功率级测量6.3 外界噪声声平的测量.15 总声功率级296.4 测量面面积S及测量面积单位LS 附录G由八音度或三度声功率 的测量.15 级计算A声功率级LWA.297 计值.15 附录H 预估各种标准误差以及7.1 测量面声平的计算.15 计算测量结果不确定性7.2 声功率级的计算.15 的实例.307.3 与工作地点相关的发射值 附录I 标准所用的重要公式符号 及其它附加值的确定.16 一览表.328 方法的精度及测量结果的 引用标准和其它文献资料.33 不确定性.16 变更348.1 方法的精度.16 说明.358.2 测量结果的不确定性.17续接第2页至第35页 德国DIN标准化研究所声音和振动技术标准委员会(FANAK)标准的零售服务由Beuth出版社股份有限公司负责,柏林30DIN 45 635 第一部分1984年4月 04.84Preisgr.16 合同号0016表1:声测量方法三种精度等级的标准及特征概况表1a:三种精度等级的原则分类段落精度等级1精度等级2精度等级3同国际标准相关联说明ISO 3745-1977精度方法ISO 3744-1981,ISO/DIS 3748-1983,ISO/DIS 6081.2-1984工程方法ISO 3746-1979测量方法直接法3.2是是是对比法3.23.14不可能可能(隐含在借助对比声源K2测量的方法中)测量LW方法的精度,用对比标准误差表示用于LWA的测量用于下列频带LW的测量3.218(没有考虑机器发射散射现象,例如,在确定的运行条件再现时:B=0)1dB时2dB4dB5dB可明显听到的单音八音度Hz三音度Hz自由场反射平面上自由场125250,5001000至40008000100至160200至630800至50006300至100001 dB1 dB0.5dB1 dB1.5dB1.5dB1 dB1.5dB3 dB2 dB1.5dB2.5dB表1b:三种精度等级对声音测量条件及声源(机器)的要求段落精度等级1精度等级2精度等级3测量环境(室内或室外)5.5附件B有声学效果的自由场或反射平面上的自由场(实验条件:有反射的房间)基本上是指反射平面上有声自由场(例如:大型工房,小型有蒸汽的房间,室外)没有专门的环境(例如:具有强反射墙壁的工房)合格测量环境的标准:环境修正量K23.14,5.5.17.1.4附件BB.1段,B.2段标准见附件B,B.1段K2A2 dBK2A7 dB噪声源(机器)5.1体积最好小于房间的0.5%,意即只适用小的噪声源最大尺寸尽可能小于15米无限制噪声源(机器)的噪声类型所有类型(例如:宽带,窄带,调整性的,静止的,非静止的,脉冲的)外界噪声包括风影响差值L的评定标准(运行机器的电平减去关闭机器的电平):外界噪声修正参量K13.12,3.13,5.5.2,7.1.3L6 dB(尽可能12 dB)K11.3dBL6 dB(尽可能10 dB)K11.3dBL3 dBK1A3 dB考虑到空气压力及温度3.11,5.5.3,7.1.4用K0修正量通常不必要不必要测量面3.8,5.4,5.4.1自由场球表面,反射面上自由场半球表面方表面,挑选:(半)球方表面,多个方表面之组合,挑选:(半)球测量距离d3.9,5.4.2dr/2r(半)球半径r1m在方测量面时:d0.25m最好d=1m在(半)球测量面时:dr/2;r1mr(半)球半径在方测量面时:d0.15m最好d=1m在(半)球测量面时:dr/2;r1mr(半)球半径反射面上自由场测量点的最低数目5.41095测量仪器声平测量仪至少按照右边标准要求集成声平测量仪至少按照右边标准要求4DIN IEC 651/12.81,等级1DIN 45 655/12.78,等级1*)DIN IEC 651/12.81,等级1DIN 45 655/12.78,等级1*)DIN IEC 651/12.81,等级1DIN 45 655/12.78,等级1*)滤波器4倍频滤波器按照DIN国际标准45 651;三音度滤波器,按照DIN 45 652测量设备试验4借助声检验器,按DIN 45 656*)要求,在每一测量序列之前和之后,声平测量仪试验维持标准时间最长时段为2年(只要没有校正义务)*)目前为草案表1c:在三种精度等级情形下发射特征参数及数值的应用段落精度等级1精度等级2精度等级3发射特征参数A-声功率级LWA3.27.2在任何情况下可测在任何情况下可测在任何情况下可测附加说明声功率谱LW Oct或LW Terz3.196.27.3可测可测可测工作位置或最大噪声点的声压谱3.196.27.3可测可测可测与工作位置相关的发射值3.166.1.17.3附录D可测可测可测工作位置或最大噪声点的脉冲持续性LI3.176.1.27.3可测可测可测声持续3.18,7.3通常只是主观评定方向性效应量度DI3.20,7.3附录C可测仅在(半)球-测量面可测仅在(半)球-测量面可测暂时电平曲线7.3可测可测可测数据应用1相同或不同机器类型的比较1适用,但费用高适用很少适用,如达不到精度等级2,可以使用用给定的值进行比较(例如,用极限值,特征值以及按协定协商一致的值)18适用,但费用高适用很少适用,如达不到精度等级2,可以使用关于降低噪声措施的测量技术基础1适用适用很少适用对比噪声源发射特征值的测定1适用很少适用不适用声学设计任务(例如,噪声危害影响预估)1适用,但费用高适用很少适用1 应用范围和目的本标准适用于技术声源,如仪器、机器、机床、机床组件、结构部件、设备。本标准适用于统称的机器。它不适用公共交通线路上的客车和货车。在可能情况下,它适用于与车辆组合在一体的技术声源。为此,本标准规定了下列前提,即由机器产生的噪声通过空气直接向周围传播(噪声通过空气传播)能按照统一的方法进行测量,且测量结果可以对比(声发射特征值的说明见DIN 45 635附页2)。机器噪声测量有多种目的(参见表1C),例如,比较同类型或不同类型机器的噪声传播,或者同给定的发射值相比较(如:极限值、特征值、协商一致的值),以及降低噪声措施的实施和噪声危害影响的预估(参见DIN 45 635附页2)。最重要的噪声传播特征值是声功率级。一台机器的声功率级是衡量机器产生声功率的一个量度。此时,声功率是在单位时间内通过机器表面向四周传播的声能。作为单独声的声功率用与1秒相关的声能来表示(参见3.1.4和7.2)。本标准叙述了框架法测量某一机器的声功率级,并以包面法为辅助方法。其它的框架法(混响室法,管道法)在DIN 45 635第2部分和第3部分(目前为草案)以及在DIN 45 635第9部分(目前为草案)作了叙述。在包面法中,于产生传播声功率的包面(测量面)上设置测量点并测出声平。从这些声平中,在考虑到修正量(首先在计算法上要消除外界噪音的影响)和环境反射的影响以及测量面积的情况下计算出声功率级。分声功率级的测定(通过测量面的各部分),应用本标准是很有意义的(参见附录F和如果有这种情况,参考DIN 45 635第9部分,目前为草案)。在本标准中,除了用包面法测量声功率级外,另外还规定了测量其它噪声发射特征的方法(与工作位置相关的发射值,脉冲持续性,声谱及其它)(参见表1C)。测量方法分为三个精度等级。原则上采用精度等级2。如果测试条件很不适宜,则使用精度等级3。在极为适宜的条件下,如实验室,可采用最高精度的1级精度等级。表1列出了三种精度等级的标准及特征概况。在本标准的各个段落中将分别涉及到。精度等级以及关于方法的精度说明(参见8)在本标准中均与测定声功率级相关。对于其它噪声传播特征值,这3个级别只能供参考。选择精度等级时除了考虑到声音条件外,还要考虑机器噪声的散射(例如,运行条件再现时),如果这一散射很大,以至测量结果的不确定性因之受到决定性影响(参见8),那么可以有意识地降低对声测量条件的要求,因为它减小了对测量结果不确定性的影响,也就是说,选择较低精度的级别。此外,还可以有另一种选择,即以机器专用附件来作解释,并代替过多的测量,达到减低最终结果的不确定性(参见8.2)。一个确定了的精度等级是值得遵守的,如果这一级别或更高精度级别的要求都能保持的话。因为本标准只是从框架法的意义上确定了各种类型机器噪声传播测量的最普通的声学原理而没有深入到机器特有的条件(尤其是运行条件),因此,在机器专用附件说明中(多数值的DIN 45 635一部分)对本标准进行了规定,这些规定与本标准没有矛盾的地方。如果没有(或暂时没有)这些所谓的附件说明,那么,该标准在下列情况下就可以直接使用,即原则上基本满足本标准,尤其是第5段的要求。从而获得符合测量目的的测量结果。机器专用附件说明按一般的陈述方式包括了下列内容,其间,本标准仅在相关的段落中作了引用(国际标准例外,必须逐字采纳)。 考虑到机器声测试技术和传播性能,确定机器类型的精度等级。 对附加的A-声功率级要测噪声传播特征值。 关于应用范围和目的,测量对象,安装和运行条件,测点的设置,方法的精度,测量报告,结果报告的机器特殊之规定。借助附录E,就可以得到确定机器特有的简单控制测量方法的可能性。2 标记测量方法必须同所用的精度等级一起来标记。标记包含名称“噪声测量”,DIN标准号以及所用的精度等级(KL)1,2或3。例:按本标准(01)精度等级2的噪声测量方法的标记:噪声测量 DIN 45 635 01 KL2在机器的专有附件说明中,精度等级的数目可以省去。对机器的专有附件的说明标记也作了相应的规定。如果在该处允许使用多种框架法(例如:按照DIN 45 635第2部分的混响室法),那么,附件说明的号码XX就被确定为所用框架件的数目(例:噪声测量DIN 45 635-XX-01-KL2),如果只有用附件说明相关的附录才能清楚表达噪声测量,那么将附录的特征字母大写(例如:B)排在附件说明号码XX之后即可(例:噪声测量DIN 45 635-XX-B-KL3)。3 概念,量值有关使用到的重要公式符号一览表见附录1。3.1 声平LP3.1.1 声平由方程(1)求得 (1)式中:P为声压P0=20Pa,参考声压3.1.2 频率求值或者说受限频带的宽度以及时间求值(S,F或I见DIN IEC 651)按下述情况进行说明: A-声平:LPA 八音度-声平:LPOKt 三音度-声平:LPTerz 用S时间求值测得的A-声平:LPAS(AS-声平) 用I时间求值测得的A-声平:LPAI(AI-声平,A-脉冲声平)3.1.3 按照DIN 45 641暂时(跨越一个给定的时间间隔T)平均的声平以指数“m“作标记并称之为平均声平 LP(t)为dB例:LpAlm当时间值为S和F时,不用“Sm”或“Fm”指数,而用“eq”指数(来自“等效连续声压级”),因为在通常情况下,下列关系成立(参见DIN 45 645第一部分):LpSm=LpFm=LpeqLpASm=LpAFm=LpAeqLpOktSm=LpOktFm=LpOkteqLpTerzSm=LpTerzFm=LpTerzeq备注1:指数“eq”在本噪声传播-测量标准中只说明能当量,而不能理解为对如按DIN 45 645第二部分一种噪声危害测量的说明。时间间隔T可以添加指数方式说明:Lpeq,T.备注2:按照DIN 45 641求平均值,也称为“能量平均值”。备注3:如果时间间隔的标记很重要,求平均值时也涉及到,那就可以附加一个指数T来说明:Lpm,T.3.1.4 给定周期T(或给定测试时间T)内的孤立的单噪声的单声平为与一秒相关的暂时平均的A-求值的声平 (2)备注:测定频率带单噪声-声平时用LpOkt,1s或LpTerz,1s公式符号。3.1.5在预先给定的时间间隔T中出现的最大声平应含有“最大”指数,如:LpAImax(最大)3.2 声功率级LW声功率级LW由下列方程求得: (3)式中:P为声功率(单位时间内由机器产生传播的声能)P0=1012W,参考声功率频率求值,即受限频带的宽度以及时间求值(如有这种情况)按下列方式说明: A-声功率级:LWA 八音度声功率级:LWok 三音度声功率级:LWTerz如果以与1秒相关的孤立的单一噪声的声能作为声功率P,则由方程(3)可求得单噪声-声功率级LWA,1s。在包面法中声功率级是由测量面声平和测量面积单位计算的(直接法)。试验机器的声功率可以用对比法通过对比声平来计算,该声平是试验机器产生的,将它同已知声功率的对比声源在同一安装位置产生的功率相比较(参见3.14第二段)。3.3 包面法包面法是一种噪声测试方法,用它来测定由机器向周围空气传播的声功率(空气噪声发射),借助包面上的声平测定,该包面将机器围住,并通过它产生传播声功率。然而,先决条件是:通过包面和时间平均的声压平方直接同传播的声功率成正比例关系,反过来同测量面面积成比例关系。如不是如此,则与空气密度值及声速成依赖关系(前提条件:自由场条件,参见3.4)。然后,位于包面上的声平才与包面上的声强度电平相同,此时,声强度是单位面积按时间平均值传播的声功率(单位时间的声能)。理想的方式是在包面的每一点上局部的声强度的平面法线组成与包面所属的元素相乘,再用整个包面上的乘积求积分,以便获得整个声功率,再从声功率求得声功率级。按本标准,在一个简单的包面上,用单个的相对很少的测点测定声平,由此得出平均值,测量面积单位,一个对数的数值与平均值相加,这同上述的乘法一致,经这一方式得出声功率级。包面法适用于空旷的声传播(例如:反射很小的房间,如有这种情况,具有反射的地面)以及在普通的机床和运行车间或野外的测量,此时,在给定的极限范围之内应该使用环境修正量。备注:与包面法同义词的自由场名称在偏离了自由场条件或者说偏离了反射平面之上的自由场条件环境下测量时并未作说明。3.4 自由场自由场是一个无限制面的或有吸收限制面的声场,吸收限制面在所关注的频率范围的测量面范围对声场的影响作用可忽略不计。3.5 反射平面之上的自由场反射平面之上的自由场是这样一个声场,它产生于反射平面之上的一个发射声源,此外,它除了反射的平面外不含有限制面或吸收限制面,其对声场的影响在测量范围和所关注的频率范围可忽略不计。备注1:反射平面的吸收系数在所关注的频率范围内最高为0.06。备注2:反射平面之上的自由场有时也称为半自由场。3.6 关注的频率范围关注的频率范围通常包括: 平均频率在1258000Hz之间的八音度频带或 平均频率在10010000Hz之间的三音度频带。为了某种特殊的目的,可以定义扩展的或缩小的取决于机器特征声性能的频率范围,当然前提是测量环境和测量仪器对此频率范围的适用与否必须可靠地进行检验。3.7 参考六方体参考六方体是一个假设的最小六面体,它刚好把机器包围并结束于反射面(不考虑单个的对声发射无益的结构件)。3.8 测量面测量面是一个加盖的面(包面),它将机器包住,并结束于反射面,测量面上有测量点,测量面的面积用S来表示。3.9 测量距离d测量距离d为测量面到参考六方体之间的最短距离。为六面体测量面时,d为测量面和参考六方体平行侧量面的距离。当测量面为(半)球形面时,d为从六方体至测量面的最短距离。3.10 测量面积单位LS测量面积单位LS由下列方程求得: (4)式中:S测量面面积S0=1m2,参考面积3.11 空气压力、温度修正量K0修正量(声功率级差)目的主要是与空气压为1000毫巴=105Pa和空气温度为20时的常规条件下声功率级相关,K0只用于精度等级1的测量。3.12 外界噪声外界噪声指的是由要进行试验的机器产生的任何一种噪声,或者是由相连的构件,但它又不属于测量对象所发出的声音。备注:包面法不适用于测定从固体声测量对象传播到相连接构件的声功率。3.13 外界噪声修正量K1外界噪声修正量K1作为一种修正量,是为了计算上消除在测量仅针对试验机器所发出的噪声时外界噪声的影响。修正量取决于机器包括外界噪声的声平差别以及单一的外界噪声的声平差别(参见表2)。K1也与频率相关,进行A-估算时,公式符号用K1A,在受限频率带时用K1Okt或K1Terz。3.14 环境修正量K2环境修正量K2作为一种修正量在测量机器所产生的噪声时,为了在计算上消除机器发射的噪声从机器之外周围环境反射造成的影响或者发射的噪声在测量面之内以声平方式在测量面范围被吸收所造成的影响。K2通常为正值,也可以是负值,例如,在大的测量距离时或在不可避免的地面被吸收时,只要还没有把吸收地面定义为测量对象时(参见5.1)。如果环境修正量K2借助对比声源按附录B,B.2.1段来确定的话,这就同时表示采用对比法来确定声功率(参见3.2最后一句)。K2也是同频率相关的,进行A-估算时,公式符号为K2A,受限频带时如:K2Okt或K2Terz。K2不能用于精度等级为1的测量。备注:环境修正早期限用于工房,也称为室内修正量。3.15 测量面声平p测量面声平p是按照DIN 45 641暂时的且经测量面用能量法平均得到的修正声平,表征为dB,求频率值计算同3.1.2。备注1:在计算测量面声平p时,修正量用于在计算上消除外界噪声和来自周围反射的影响以及消除空气压力和温度差异的影响,在ISO-3744-1981中,该修正电平用pf表示,而在ISO-3746-1979中(求A值时)用(pAK)来表示。备注2:在六面体测量面时,当测量距离d=1m时,p也称为1米测量面声平。3.16 与工作位置相关的发射值一台机器的与工作位置相关的发射值是指按本标准的测试条件,在工作位置暂时用能量法平均的求A-值声平(参见3.1.3)(参见附录D),但它不是按DIN 45 645第二部分所称的评定电平,在该标准中把它确定为一个量度标准在规定的评定时间内对工作位置的平均声危害传播进行评定(参见DIN 45 635附页2)。3.17 脉冲持续性脉冲持续性LI(求A值时)由下列方程求得LI=(LpAImLpAeq) (5)其中,对于LpAIm和LpAeq的时间间隔(求平均值时涉及到)是一样的。式中:LpAIm为短时能量法平均的A-脉冲声平LpAILpA参见3.1.33.18 声音持续性噪声声音的持续性取决于从噪声中至少能明显听到一个单音。备注:在一个三度音谱中,一个明显突出的单音,它的三度声平要高于相邻三度声平5dB或更多。关于声音持续性的说明也可以从噪声的特点主观进行评定。3.19 声谱(声功率谱,声压谱)声谱描述所关注频率范围之内的电平分布。声谱包括相邻频带,例如,八音度三音度和窄频带上的声功率级(或者声平,例如在工作位置的测点或最响测点上测得的声平以及整个测量面作为平均值的声平),(有关图谱参见DIN 45 635附页1)。3.20 方向性效应量度DI一个在自由场或有反射平面的自由场运行的机器的方向性效应量度是指一个差值,即介于一个(半)球测量表面上所关注的某一测量点测得的外界噪声修正声压电平与所有测量点上外界噪声修正声压电平的能量平均值之间的差(参见附录C)。有关测量点在(半)球坐标交叉处的方向说明常常是不必要的。3.21 精度,精度等级,方法的精确度,标准误差,声功率级测定中的测量不确定性。说明和举例参见附录H3.21.1 精度,精度等级精度一般是定性的描述评定结果(观察、计算以及统计的预估值)与准确的或真正的值的接近程度(由DIN 55 350第13部分/01.81,可知这些值,另参见DIN 55 350第12部分)。一种方法的精度取决于它的准确性(量度:与真正值之间的系统误差)和精确性(参见3.21.2)。在表1所列的对声音测量条件的要求中,有1,2,3三种精度等级,其中,最小的数表明该测量方法为最高的精度,意即以较低的系统误差和最高的精确度以及为此所需要的最高要求为特征。本标准的框架法精度等级通过精度量度对比标准误差来表示(参见3.21.8),这里,没有考虑机器产生的散射。3.21.2 方法的精度方法的精度是定性描述结果之间一致性的程度,这些结果是应用一种确定的测量方法在多次应用时得到的值(DIN 55 350第13部分/01.81)。备注:评估一种方法的精度时,作一些假设也是必要的,即任何一个单个结果是多个组成的总和,如:来自平均值,实验室/测试地的偏差B和一个偶然误差e的总和。另外,还有单个机器与平均值的偏差C,如果涉及到相同类型的多台机器 (如一个机器群)的话(参见3.21.9的备注),变量B用(参见3.21.4),变量e用(参见3.21.5),变量C用(参见3.21.9)来表示。总和用(参见3.21.8)来表示。对于一个测量方法来说两个最重要的精度量度是重复标准误差r和对比标准误差R(参见3.21.5和3.21.8以及DIN 55 350第13部分,DIN ISO 5725,DIN 1319第三部分)。在本标准中,结果的可比性处在突出地位,也就是指对比标准偏差R(参见3.21.8)。3.21.3 标准误差s,标准误差表明了n个测值或测量结果(抽样范围n)的散射特征,它由下式求得: (6)式中:Li为单个测量值,为算术平均值。所有可能的测量值或测量结果的总体标准误差用符号代替s,此时在方程中,n被总体范围N所代替,被期望值所代替;是的预估值,s是的预估值。3.21.4 实验室与测试地之间的标准误差这一标准误差描述了m个实验室/测试地于同一台机器测得的m个平均测量结果的散射特征(参见3.21.3)。SL是L的预估值。3.21.5 重复标准误差Sr,r重复标准误差是在重复条件下测得的测量结果的标准误差(参见3.21.3),意即,在相同条件下(同样的观察人员,同样的设备,同样的试验装置/同一个实验室)在很短的时间间隔内用同一台机器重复使用测量方法进行测量(已确定好的运行条件和测量点设置等等)的结果。重复标准误差r由a和B组成(参见3.21.6和3.21.7): (7)Sr是r的估计值。3.21.6 决定声学测量条件的标准误差Sa, a这一标准误差(参见3.21.3)是重复标准误差的一部分,它描述了在恒定噪声发射时(尤其是通过理想的可再现的运行和安装条件)测量结果的偶然散射特征。3.21.7 决定运行和安装条件的标准误差SB,B这一标准误差(参见3.21.3)是重复标准误差的一部分,它特征地描述了由于没有足够可再现的或可保持的确定的运行和安装条件(参见5.2和5.3)至机器产生的散射。3.21.8 比较标准误差SR,R和,比较标准误差是在比较条件下测得的测量结果的标准误差(参见3.21.3),意即:用测量方法(明确规定的运行条件,在本标准范围中允许多种测量条件,如,测量点设置)在同一台机器上用不同的时间在不同的条件下(不同的观察人员,不同的设备仪器和不同的试验地/实验室)测得的结果。比较标准误差R包括重复标准误差r(参见3.21.5)和实验室之间的标准误差L(参见3.21.4): (8)比较标准误差,其B部分如果小到可忽略不计时用来表示。备注:a通常可保持很小,SR和是R和的估计值。3.21.9 多台机器之间的标准误差SP,P(产品标准误差)该标准误差(参见3.21.3)特征地描述了同类型机器(例如机器群)中不同机器在重复条件下测得的关于散射的测量结果。备注:该标准误差不是描述方法的精度而是不同机器噪声的散射,因此,它只能间接地同本标准相关(参见第8段,下角备注3)。3.21.10 总体标准误差St,t该标准误差(参见3.21.3)特征描述了同类型机器(例如机器群)中不同机器(每一个测试点/实验室放一台机器)在对比条件下测得散射的测量结果。St是t的估计值。3.21.11 测量不确定性u一个测量序列的测量结果就是通过已知的系统误差修正过的平均值(算术值),它与一个时间间隔相关,在这个时间间隔中假设有一个真正的测量值存在。该间隔的上限与修正过的平均值之间的差,更确切地说修正过的平均值与该间隔的下限之间的差称为测量不确定性u(DIN 1319第3部分/08.83)。4 测量仪器所用的测量仪器必须满足表1b中所列的要求。备注1:测量用有波动电平噪声的辅助仪器,如电平的记录器应按照制造商的说明进行调整以至于它能适应DIN IEC 651标准,在要求的精度等级之内对时间求值S.F.I的要求。对于按6.1.3段的测量,最好采用一个含贮存线路“HOLD”的声平测量仪。备注2:如果为了暂存而用了一数字的或模拟的录音描绘仪,则它最低必须有12.5kHz的带宽,最好是20kHz,选择麦克风时,要注意对声压峰处理时不能有过载。5 测量件和测量条件本段将对测量物(测量对象)和常规情况下的测量条件的界定作一些规定。特殊的规定以及针对下列各段的细化可以参考相应的机器专有附件。如在下列各段,或在机器专有附件中,对于测量所必要的规定不够充分的话,那就另外要协商一致作出特殊规定,并在测量报告中说明。主要运行状态(参见5.2.1)以及安装和固定条件不好的重复性(参见5.3)会使方法的精度降低(参见8),因此,选择测量精度等级时要有意识地考虑可再现性。5.1 测量件对测量件“机器”的界定是很清楚的。对机器或设备来说还要对它的配置作确切和严格的规定,通常这里指的是基本配置。作为测量对象的“机器”指的是真正的机器,它包括根据目的应用和功能实现所要求的部件和物体。意即,真正的机器,如系列化的结构,包括要求的辅助设备以及刀具和工件或加工的产品等等。机器的运转只能与整个设备联系在一起,在通常情况下,那些为机器运转所安装的必要的辅助设备均属于机器范畴,但连接的管路和仪表除外,它们不是测试物。把它们只能视作外界的噪声声源并同时通过外界噪声修正量进行考虑。同样,把未在机器上安装的辅助设施通常也作为外界噪声声源。备注:一个设备的单个组件产生的噪声只有在下列条件下才能被测定,即别的部件的噪声没有超过外界噪声时。固体内传播的噪声发射产生的外界噪声可以通过快速电平近似测量(参见DIN 45 635,第8部分,目前为草案)。机器产生的噪声在很大程度上与材料参数相关,例如各种不同类型的加工产品,工件材料类型,刀具材料类型及其它类似的情形,在这种情况下,一般都要对相关类型机器的这些参数作出明确规定。也可以按照例外的情况考虑,有意识地将这些材料的参数归纳到产生典型声的几个少数组。对这些涉及声音传播的小组的区别可以显示出对不同机器测量对象的处理情况。关于刀具或加工产品的确切说明(例如:尺寸,性能)因为它与机器运行状态有紧密的关系,故在5.2中进一步叙述。有必要建立特殊的测量条件,当把一个吸收面同时又是反射面定义为测量对象的一部分时。5.2 机器原运行状态5.2.1 主要运行状态主要运行状态的确定在本标准中的意义首先是服务于在同类型机器中各机器产生噪声的最大可比性。在通常情况下,发射噪声取决于机器的运行状态。噪声测量的主要运行状态是额定运行,更确切地说是在额定负载下的运行,如果对这种机器类型是很普通的,尤其是也把在经常的或典型的操作情况下出现的噪声包括在内的话。如果这一运行状态没有得到确定,或是不典型,或是因为噪声测量费用过高,那就要在机器专用附件中对主要运行状态进行确定,举例如下: 满负荷下的运行 模拟负荷下的运行 在一定工件负载下的运行 在最大噪声产生条件下的运行 在一个特征工作循环下的运行如果噪声发射也取决于其它操作参数(例如:加工产品的类型,材料或刀具类型),那么,要确定总体可能性,即把变异可能性最大限度地缩小,把噪声发射视作典型的发射,第5段(第三句话:特殊的规定)的意义是在测量报告中对存在的变异可能性的规定进行说明。对某一机器类型来讲,假如运行参数对产生噪声的影响是已知的,则可以选择最简单的且能很好重现的辅助运行状态(例如:空运行,模拟负载状态,通过制动加载)。可是,在辅助运行状态对计算得到的声音在主要运行状态进行了说明。区别当然是明显的,例如,空运行时产生的噪声同有负载时产生的噪声或加工不同产品时产生的噪声几乎不能相比,因此,可以直接把空运行作为主要运行状态。在特殊情况下,多种运行状态下的结果在考虑到不同的时间因素时可以用电能法概括并得出如此定义的主要运行状态的结果。5.2.2 附加运行状态如果某一类型机器的多台机器在差异明显的运行条件下使用,从而产生非常不同的噪声时,(例如,通过选择不同的材料和刀具),对这类机器的基本应用而言以及根据测量的目的,对主要运行状态还可附加确定另外的一个运行状态,其中也可选择下面的运行状态,即:在该状态下,在通常使用机器过程中产生了最大噪声。这样,对不同的传动功率而言,在使用不同的材料时,在不同的机器装备情况下,测量产生的噪声就符合目的了。这一测量与一个循环的工作时间过程或声学上显露出的局部过程相关。对此,就噪声测量而言也许在一个或少数几个选择的测点上就能揭示出对声平的依赖关系。5.3 机器安装和固定把要测量的机器尽可能安装在与其实际运行相适应的一个或多个位置并加以固定。如果对按照运行的安装要求不了解或者存在许多可能性,那就要作出特殊规定。要测量的机器应该如此安装,即不能出现附加的声反射(如来自基础的),因为这种声音不属于机器本身。在这种情况下可以将机器有意识地安装在一弹簧垫上或弹簧悬挂装置上。驱动和从动机器之间的耦合条件会对要测的机器的噪声产生很大影响。必须把机器安装在距任何一个反射面有足够距离的位置,这些反射面在测量面之外(参见5.4),以便能满足附录B的要求。原则上讲,下列条件是适用的:手工操作的机器应这样悬挂或用手操作,即通过固定材料把没有在固体内传播的声音传播出来,以保证不属于测量对象的加工材料不产生振动。把立式机器和壁挂式机器放置在一个反射面之上(地面,墙壁,可调测量台)。最终应把立式机器安装在隔音的地面上及隔音墙的前方。5.4 参考六面体,测量面,测量距离,测量点,测量路径在确定参考六面体时,单个突出的组件对产生的声音不很重要,因此,可以不加考虑。这种突出的组件在相应的机器专用附件说明中会提到。根据附录A图A5,参考六面体应接触到反射面,即使在机器与反射面之间还有一段距离也该如此。对于大型机器(例如机组)可以利用从多个六方表面组合成的参考面。对位于反射面上的小型机器(很小的相对测量距离)存在一个可能,即参考六方体而简化到一条线上(垂直于反射面)或一个点上(位于反射面)。测量面在确定的测量距离d包住参考六面体,(确定的测量距离为d)测量面结束于反射面。测量面上的测量路径和测量点分布要尽可能有规律。5.4.1 测量面形状机器声功率与测量面形状无关。由于实际的必要性,进行声平测量以替代强度测量,且测量限于测试路径,即测量点,这样一来,对于不同的测量面形状以及测量路径和测量点的不同的设置,测量到的声功率级之差别就不会大。对于一种机器类型,在通常实际测量条件下只规定一种测量面形状(六方或(半)球测量面),对于在普通工作条件下安装的机器和/或在(声学性能不够理想)的环境中的测量,(有声反射物存在),选用短的测量距离和方的测量面最为合适。根据机器附近反射面的数目以及安装的条件(参见5.3)测量面由方表面的许多不同侧面构成(参见附录A,图A.1)。对于安装在自由场或者反射面的自由场上的机器,自由场当然要满足有关外界噪声和反射性能的条件,对这些机器的测量应该选择较大的测量距离,故应选择(半)球形测量面最为合适(参见附录A,图A.2)。备注:在国际标准ISO 3744-1981中还附加了一个“拱形表面”(即倒过角和棱的方测试面)的说明。5.4.2 测量距离测量距离d的条件见表1。5.4.3 方测量面上测量点的设置(精度等级2和3)5.4.3.1 测量点和测量路径的基本设置测量点及测量路径的确定与六方体的尺寸,测量距离和反射面的数目以及精度等级相关,这些将在附录A,A.1节作介绍。对经常出现的情况可直接采用图A.1A.4。图A.1A.4适用于有反射面的5个侧面的测量面。对于超过一个反射面的情况在图A.5中说明。对于确定的机器类型,如果测点不易接近或妨碍测量实施,则可将它取消。5.4.3.2 附加测量点在附录A中图示测点的数是可以增加的,如果是下列情况: 最高和最低测得的声平dB之间的差大于基本设置(精度等级2)的测点的数目,更确切地说大于基本设置(精度等级3)的测点的双倍数目或 如果一个大型机器的噪声仅来自该设备的一很小部分,如一个孔。这里要有意识地将测量面分成含不同测点密度的分表面,按照附件F测定分声功率并用能量法相加。在吸排气口附近要设置测点,但要注意位置选择,即麦克风不能受气流干扰。5.4.3.3 简化的测量点设置以下情况测量点设置可以简化,如果对于相关的机器类型通过预先试验已经肯定:声场是同形状的,以至测量得到的结果与完整设置的测点所测的声功率级值相同(误差在1dB之内)。对较大型的机器,例如精度等级为2,其简化过程为,附录A中图A.2A.4所描述的测点之设置中,将每一个的第二条测量路径删去。(较大型机器应理解为这样的机器,即它至少要满足下列条件中的一个条件:l11d;l21d;l32d)。对于有对称声场的对称机器外形,只需要在其一半面上进行测量,参见5.4.3.1最后一句。其它简化方法在机器专用附件中需要有详细和具体的根据。5.4.3.4 测量路径在特定情况下(尤其在固定不变的机器噪声情况下),可以不要沿测量路径的各单个测量点测量,而是将麦克风以恒定的速度沿测量路径向前,测出声平以便获得暂时及有关测量面的平均电平(参见6和7.1.2)。5.4.4 球或半球测量面上测量点的设置5.4.4.1 测量点的基本设置球形测量面在参考六方体的中心有它的中心点,半球测量面则在参考六方体中心点对反射面中心点的投影中。基本设置在附录A,A.2中说明。半径和测量距离的条件在表1中作了说明。5.4.4.2 附加测量点基本设置的测量点的数目只有在下列情况下才能增加,如果:最高和最低测得的声平之间的dB差值在任何一个关注的频带,其值均大于测点的一半数(精度等级1),或测点的数目(精度等级2)或测点的双倍数(精度等级3)时。如果按附录A,图A.6的基本设置条件不能满足的话,可以按附录A,图A.6的原始设置绕Z-轴施转180,确定一个附加设置。两种设置的最高和最低点是一致的,因而要倍加考虑。备注: 如果对精度等级1的要求没有通过40个点(两种测点设置)得到满足,有必要通过测量面的分部进行精确的声平研究,在该分部,在强的定向声反射时观察到一个“集束”。这一精确的研究是必要的,以便测得频带内声平的最大和最小值,如要采用这种方法,那么测点通常设置在测量面上不一样大的分部面上(参见附录F)。5.4.4.3 简化的测点设置测量点设置可以简化,如果对相关的机器类型通过预试验肯定,声场几乎同形,以致测量得到的结果如同完整设置测得的相同电声功率级值(误差在0.5dB之内,精度等级1;1dB之内,精度等级2或3)。对有对称声场的对称机器外形,同样只需在机器的一半面上进行测定。5.4.4.4 测量路径与5.4.3.4相对应,在特定情况下(尤其在固定不变的机器噪声情况下),用测量路径测量代替单个测点测量。将麦克风以恒定的速度沿测量路线前移(参见附录A,A.2.4,图6. 6和A.7,其中,相同高度的测点与圆形路径相接),测得声平以便获得暂时及有关测量面的平均

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