《声学 声压法测定噪声源声功率级和声能量级 采用反射面上方包络测量面的简易法GBT 3768-2017》全文详细解读

《声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级采用反射面上方包络测量面的简易法GB/T3768-2017》全文详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3名词和术语4测试环境5仪器6被测噪声源的定义、位置、安装及运行contents目录7基准体和测量面8声功率级和声能量级的测定9测量不确定度10记录内容11测试报告附录A(规范性附录)环境修正的确定附录B(规范性附录)半球测量面上的传声器阵列contents目录附录C(规范性附录)平行六面体测量面上传声器阵列附录D(资料性附录)测量不确定度信息指南参考文献011范围概述本标准GB/T3768-2017规定了在满足给定条件的测试环境中，根据包围噪声源（机械或设备）表面上测得的声压级来确定噪声源声功率级或声能量级的方法。利用这些测量可计算出噪声源所产生的A计权声功率级（或猝发声和瞬态噪声的A计权声能量级）。噪声及噪声源种类本标准适用于各种类型的噪声，包括稳态、非稳态、起伏、猝发声等。同时，它也适用于各种类型和尺寸的声源，如固定设备、缓慢移动设备等。但需注意，对于超高或超长的声源（如烟囱、管道、传送机械、多声源工业设备等），本标准可能不适用。1范围测量环境本标准规定的测量方法适用于室内或室外测试环境，被测噪声源需安装在一个或多个声反射平面上。测试环境应满足一定的声学条件，以确保测量结果的准确性。测量不确定度本标准给出了按本标准测定的计权声功率级和声能量级的不确定度信息，不确定度符合相关标准的规定。测量不确定度是评估测量结果可靠性的重要指标，它反映了测量过程中各种随机和系统性误差的综合影响。1范围022规范性引用文件010203GB/T3241-2005电声学和超声学倍频程和分数倍频程滤波器GB/T15173-1994声校准器GB/T16403-1996声学测听方法纯音气导和骨导听阈基本测听法基础标准方法标准GB/T6882-2016声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级反射面上方采用包络测量面的简易法GB/Z23354-2009声学噪声源声功率级的测定简易法测量不确定度评定设备及要求声级计符合GB/T3785.1-2010，具有A计权网络，频率范围至少为10Hz~20kHz，精度等级为2型滤波器符合GB/T3241-2005，用于倍频程和分数倍频程分析声校准器符合GB/T15173-1994，用于声级计校准测量用传声器符合GB/T16403-1996，具有规定的指向性和频率响应特性033名词和术语研究声音的产生、传播、接收和效应的物理学分支。声学介质中传播的机械波，是声源振动产生的纵波。声波声波在介质中传播时，介质质点受到的压强变化量。声压3.1声学基本术语010203产生噪声的物体或设备，如机器、车辆、音响等。噪声源声功率级声能量级表示声源在单位时间内辐射的声能量大小的量，用Lw表示，单位为分贝(dB)。表示声源辐射的声能量大小的量，用Le表示，单位为分贝(dB)。3.2噪声源相关术语反射面上方包络测量面在反射面上方，包围噪声源的一个假想曲面，用于测量噪声源的声功率级和声能量级。简易法相对于其他复杂的测量方法，本方法采用较为简单的测量步骤和数据处理方式，便于实际应用。3.3测量方法相关术语指除工业噪声、交通噪声等特定噪声源以外的，影响人们正常生活和工作的声音。环境噪声通过采取各种措施，降低噪声源产生的噪声或阻断噪声的传播途径，以达到减少噪声对环境和人类的影响的目的。噪声控制3.4其他相关术语044测试环境4测试环境背景噪声控制背景噪声是影响测量结果的重要因素之一。在测试过程中，应采取措施控制背景噪声水平，以确保其不会对测量结果产生显著影响。通常，背景噪声水平应低于被测噪声源声压级的特定阈值（如10dB）。反射面选择反射面的选择对测量结果至关重要。理想情况下，反射面应为硬质、平滑且面积足够大的表面，以模拟自由场条件。在实际应用中，可根据测试现场的具体条件选择合适的反射面，如地面、墙壁或天花板等。测试环境要求测试环境应满足GB/T3768-2017标准中规定的条件，以确保测量结果的准确性和可靠性。测试环境可以位于室内或室外，被测噪声源应安装在一个或多个声反射平面上，以减少不必要的反射声对测量结果的影响。测量面布置测量面应布置在反射面上方，并包络被测噪声源。测量面的形状和大小应根据被测噪声源的具体情况进行选择，以确保能够准确反映噪声源的声辐射特性。同时，测量面上传声器的布置也应遵循标准规定，以确保测量结果的均匀性和代表性。其他注意事项在测试过程中，还应注意避免其他声源对测量结果的干扰，如关闭不必要的机械设备、减少人员走动等。此外，还应确保测量仪器处于正常工作状态，并按照标准规定进行校准和检验。4测试环境055仪器5仪器声级计与传声器配合使用，用于读取和记录声压级数据。声级计应具备A计权网络，以便进行A计权声功率级和声能量级的计算。同时，声级计应定期进行校准，以保证测量精度。校准器用于校准传声器和声级计，确保测量系统的准确性。校准器应符合相关标准，如GB/T4964等，并具备足够的准确度等级，以满足测量要求。传声器用于测量噪声源周围的声压级，是声功率级和声能量级测定的关键设备。传声器应符合相关标准，如GB/T3785.1-2010或ISO3741等，以确保测量结果的准确性和可靠性。030201辅助设备包括三脚架、防风罩、电缆等，用于支撑传声器、保护传声器免受风等环境因素的干扰，并传输声压级信号至声级计。这些辅助设备应稳定可靠，以确保测量过程的顺利进行。5仪器确保所有仪器均符合相关标准和规定，以保证测量结果的准确性和可靠性。在测量前对仪器进行充分的预热和校准，以消除仪器本身的误差。在仪器选择和使用过程中，应注意以下几点：5仪器在测量过程中保持仪器的稳定，避免振动和移动对测量结果的影响。注意环境因素的影响，如温度、湿度、气压等，这些因素可能对测量结果产生一定的影响。在必要时，应对环境因素进行修正或补偿。此外，随着技术的不断发展，新的测量仪器和方法不断涌现。因此，在实际应用中，应根据具体情况选择合适的仪器和方法，并遵循相关标准和规定进行操作。5仪器066被测噪声源的定义、位置、安装及运行噪声源指产生噪声的机械、设备或其他物体。在GB/T3768-2017标准中，噪声源包括但不限于固定设备、移动设备、机器部件等。声功率级表示噪声源在单位时间内辐射的总声能量，是衡量噪声源噪声辐射能力的重要指标。声能量级对于单次声事件或瞬态噪声，声能量级表示该事件辐射的总声能量。定义被测噪声源应安装在一个或多个声反射平面上方，测试环境可以是室内或室外。室内环境需考虑墙壁、顶棚等反射面的影响，室外环境则需考虑地面反射及周围环境噪声。测试环境反射面应平整、坚硬且无吸声材料覆盖，以确保声反射效果。对于不满足理想反射条件的环境，需进行必要的修正。反射面要求位置安装条件被测噪声源应按照其正常使用状态进行安装，包括必要的负载和工作条件。对于移动设备，应模拟其实际运行轨迹和速度进行测试。隔离措施为减少背景噪声和其他声源的干扰，被测噪声源应与周围声源保持一定距离，并采取必要的隔声措施。安装运行测量时间测量时间应足够长，以覆盖噪声源的主要噪声辐射时段。对于瞬态噪声或单次声事件，需准确捕捉其发生时刻并进行测量。运行状态被测噪声源应在稳定状态下运行，以确保测量结果的准确性和可重复性。对于非稳态噪声源，需记录其运行状态和噪声特性。背景噪声修正在测量过程中需记录背景噪声水平，并根据需要进行修正以消除其对测量结果的影响。修正方法可参照相关标准或规范进行。测量面选择根据被测噪声源的形状和尺寸选择合适的测量面，如平面、曲面或包络面等。测量面应尽可能包围噪声源并减少声泄漏。传声器布置在测量面上合理布置传声器阵列，以确保能够全面捕捉噪声源的声辐射特性。传声器数量、间距和高度等参数应根据具体测试条件进行确定。其他注意事项077基准体和测量面7.1基准体的选择与要求基准体是用于确定测量面位置和形状的基础结构，通常是一个或多个反射面，如地面、墙壁或天花板。基准体定义基准体的选择应确保测量面能够充分反映噪声源在反射面上的声场特性，同时减少不必要的反射和干扰。选择原则基准体应平整、坚硬且无显著吸声或反射特性变化，以确保测量结果的准确性和可重复性。要求7.2测量面的确定与布置01测量面是包围噪声源的闭合假想曲面，用于测量声压级并计算声功率级和声能量级。根据噪声源的形状和尺寸，选择合适的测量面形状（如半球形、圆柱形等），并确保测量面与基准体之间保持适当的距离，以减少反射声的影响。测量面上的传声器阵列应均匀分布，以确保能够全面捕捉噪声源的声场信息。同时，传声器的数量和位置应根据测量精度和噪声源特性进行合理配置。0203测量面定义确定方法布置要求调整原则在测量过程中，如发现测量面位置或形状对测量结果有显著影响，应及时进行调整。调整时应遵循最小化反射声干扰和最大化测量精度的原则。7.3测量面的调整与优化优化方法通过改变测量面的形状、大小或位置，以及调整传声器阵列的布局和参数，可以优化测量面的性能，提高测量结果的准确性和可靠性。注意事项在调整和优化测量面时，应确保所有操作符合相关标准和规范的要求，并记录详细的调整过程和结果，以便后续分析和验证。验证目的验证测量面的有效性和准确性，确保测量结果能够真实反映噪声源的声功率级和声能量级。01.7.4测量面的验证与校准校准方法使用已知声功率级或声能量级的标准声源对测量面进行校准。通过比较测量结果与标准值之间的差异，可以评估测量面的准确性和稳定性。02.注意事项在校准过程中，应确保标准声源与噪声源具有相似的声场特性，以减少校准误差。同时，应定期对测量面进行校准和维护，以确保其长期稳定性和可靠性。03.088声功率级和声能量级的测定8.1测定原理声功率级计算基于声压级测量结果，利用声学理论和数学模型，计算出噪声源的声功率级。声功率级是衡量噪声源辐射声能强弱的物理量，单位为分贝(dB)。声能量级计算对于猝发声或瞬态噪声，除了声功率级外，还需计算声能量级。声能量级表示噪声源在特定时间内辐射的总声能量，同样以分贝为单位。声压级测量通过在被测噪声源周围的反射面上方设置包络测量面，并在该测量面上布置传声器阵列，测量各点的声压级。这些声压级数据将用于后续声功率级和声能量级的计算。030201反射面条件测量应在具有足够大反射面的空间内进行，以确保声波的反射和扩散符合理论模型。反射面应平整、无吸声材料，且与被测噪声源保持一定距离。背景噪声控制测量时应尽量降低背景噪声的影响，确保背景噪声级低于被测噪声源的声压级一定量值（通常为10dB以上），以保证测量结果的准确性。其他环境因素测量环境应避免其他声源的干扰，如风、交通噪声等。同时，应确保测量期间环境温度、湿度等条件相对稳定。8.2测量环境要求010203计算声功率级和声能量级根据测量数据和相关公式计算噪声源的声功率级和声能量级。对计算结果进行不确定度分析以评估其可靠性。布置测量面根据被测噪声源的形状和尺寸，在反射面上方布置合适的包络测量面。测量面应完全包围噪声源，并确保传声器阵列能够均匀覆盖测量面。校准传声器在测量前对传声器进行校准，确保其灵敏度、频率响应等性能参数符合标准要求。测量声压级启动噪声源并稳定运行后，使用传声器阵列测量测量面上各点的声压级。记录测量数据并进行初步处理。8.3测量步骤为提高测量精度，应选择合适的传声器阵列和测量面布置方式，并严格控制测量环境条件和背景噪声水平。测量精度为验证测量结果的稳定性和可靠性，可进行多次重复测量并取平均值作为最终结果。重复测量在测量过程中应严格遵守GB/T3768-2017标准的规定和要求，确保测量结果的准确性和可比性。标准符合性8.4注意事项099测量不确定度测量设备误差声级计、传声器等测量设备的校准误差和固有误差是测量不确定度的重要来源。这些误差可能由于设备老化、使用不当或校准不准确等原因引起。9.1不确定度来源环境因素影响测试环境中的背景噪声、温度、湿度等环境因素的变化也可能对测量结果产生不确定度。例如，背景噪声的波动会干扰声压级的准确测量。测量方法限制采用反射面上方包络测量面的简易法本身存在一定的局限性，如测量面的形状和大小、传声器的布置方式等，这些都可能对声功率级和声能量级的测量结果产生不确定度。9.2不确定度评估方法A类不确定度评估通过对多次重复测量结果的统计分析，计算标准偏差来评估A类不确定度。这种方法适用于评估随机误差对测量结果的影响。B类不确定度评估基于测量设备的校准证书、技术规格书等文件，以及环境条件的监测数据，对可能引入的不确定度分量进行量化评估。这种方法适用于评估系统误差对测量结果的影响。合成不确定度计算将A类和B类不确定度分量进行合成，得到测量结果的合成不确定度。合成不确定度反映了测量结果的总不确定度水平。置信水平选择根据测量需求和实际情况选择合适的置信水平。通常，较高的置信水平意味着更大的不确定度范围，但更能保证测量结果的可靠性。报告格式不确定度报告应包括测量结果的数值、不确定度分量、合成不确定度以及置信水平等信息。报告格式应清晰明了，便于读者理解和使用。注意事项在报告不确定度时，应注意区分不同来源的不确定度分量，并说明其评估方法和依据。同时，还应注意不确定度的传递和合成过程，确保最终结果的准确性和可靠性。9.3不确定度报告1010记录内容记录使用的声级计型号、精度、校准情况等。测量设备记录测量点相对于噪声源的位置、距离、高度等。测量位置记录测量时的环境条件，如温度、湿度、气压等。测量环境测量条件记录每次测量得到的声级值，包括最大值、最小值、平均值等。声级值记录噪声的频率特性，如频谱图、主要频率成分等。频率特性记录噪声随时间的变化情况，如噪声的起伏、周期性等。时间历程测量数据010203噪声控制措施根据噪声源特性，提出相应的噪声控制措施和建议。噪声源定位根据测量结果，确定主要噪声源的位置和类型。噪声源特性分析噪声源的发声机理、频率特性、强度等。噪声源鉴别结果1111测试报告明确测试旨在通过声压法测定噪声源的声功率级和声能量级，采用反射面上方包络测量面的简易法，以评估噪声源对环境的影响。测试目的11测试报告详细描述测试环境，包括室内或室外条件、反射面的类型（如地面、墙壁等）以及背景噪声水平。确保测试环境符合GB/T3768-2017标准的要求，以减少测量误差。测试环境列出所有用于测试的设备，包括声级计、传声器阵列、校准器等，并说明其型号、规格及校准状态。确保所有设备均符合相关标准，以保证测量结果的准确性。测量设备测试步骤：设备布置：根据标准规定，在反射面上方布置传声器阵列，确保阵列位置、高度和角度符合测试要求。11测试报告背景噪声测量：在测试开始前，测量并记录背景噪声水平，以便后续进行修正。声压级测量启动噪声源，使用声级计和传声器阵列测量噪声源的声压级。记录测量数据，包括时间、频率、声压级等。数据处理根据GB/T3768-2017标准提供的方法，对测量数据进行处理，计算出噪声源的声功率级和声能量级。11测试报告测试结果：11测试报告声功率级：给出噪声源的A计权声功率级，并注明测量条件和不确定度范围。声能量级：对于猝发声或瞬态噪声，给出其A计权声能量级，同样注明测量条件和不确定度范围。结论与建议：附录：包括测量不确定度分析、传声器阵列布置图、测试环境照片等相关资料，以便读者更全面地了解测试过程和结果。建议：针对测试结果提出改进建议，如调整噪声源位置、采取降噪措施等，以降低噪声对环境的影响。结论：基于测试结果，对噪声源的声功率级和声能量级进行评估，判断其是否符合相关法规或标准的要求。11测试报告0102030412附录A(规范性附录)环境修正的确定A.1一般要求环境修正的确定应遵循本标准的规定，确保测量结果的准确性和可靠性。在进行环境修正时，应考虑测量环境对声传播和声级计读数的影响。当测量面位于反射面上方时，应考虑反射面对声传播的影响，并进行相应的修正。修正方法可采用在自由场条件下测量声源声功率级，然后与在反射面上方测量得到的声功率级进行比较，得出修正值。A.2反射面影响的修正A.3测量面与声源距离影响的修正测量面与声源之间的距离对测量结果有影响，应根据实际情况进行修正。修正方法可采用在不同距离下测量声源声功率级，然后根据距离与声级之间的关系进行修正。““除反射面和测量距离外，其他环境因素（如温度、湿度、气压等）也可能对测量结果产生影响。应根据具体情况进行修正，确保测量结果的准确性。例如，可采用在标准条件下测量声源声功率级，然后与在实际环境条件下测量得到的声功率级进行比较，得出修正值。A.4其他环境因素的修正13附录B(规范性附录)半球测量面上的传声器阵列传声器阵列的中心应与噪声源的中心重合，或根据具体情况进行适当调整。传声器阵列的布置应确保能够覆盖整个半球测量面，且各传声器之间的距离应相等。传声器阵列应布置在半球测量面上，且应满足规定的阵列形状和尺寸。B.1传声器阵列的布置在进行声压法测定前，应对传声器阵列进行校准，以确保各传声器的灵敏度和频率响应一致。B.2传声器阵列的校准校准过程中，应使用标准声源或已知声压级的声源进行比对，并记录校准结果。若传声器阵列在使用过程中出现损坏或性能变化，应重新进行校准。010203传声器阵列采集到的声压信号应进行适当的处理，以提取噪声源的声功率级和声能量级。数据处理过程中，应采用合适的算法对传声器阵列接收到的信号进行相位和幅度的校正。处理后的数据应按照规定的格式进行记录和存储，以便于后续的分析和比较。B.3传声器阵列的数据处理B.4传声器阵列的误差分析误差分析结果应作为测定结果的一部分进行记录和报告，以便于对测定结果的准确性和可靠性进行评估。误差来源可能包括传声器阵列的布置、校准、数据处理等方面，应逐一进行排查和修正。在使用传声器阵列进行声压法测定时，应对可能产生的误差进行分析和评估。01020314附录C(规范性附录)平行六面体测量面上传声器阵列传声器阵列应布置成矩形或正方形，阵列中心与声源中心重合。阵列形状传声器间距阵列尺寸传声器之间的间距应不大于最高分析频率对应波长的1/4。阵列的尺寸应足够大，以包含声源的主要辐射方向。传声器阵列的布置在测量前应对传声器阵列进行校准，确保各传声器的灵敏度和相位一致。阵列校准将传声器阵列置于平行六面体测量面上方，确保阵列与测量面平行。测量位置开启所有传声器，同时采集声压信号，记录时间历程。数据采集测量步骤010203声压级计算根据声压级和传声器阵列的几何参数，计算声源的声功率级。声功率级计算声能量级计算根据声功率级和时间历程，计算声源的声能量级。根据采集的声压信号，计算各传声器的声压级。数据处理测量时应考虑环境噪声的影响，尽量在安静的环境中进行测量。环境噪声声源在测量过程中应保持稳定，避免声源状态的变化对测量结果产生影响。声源稳定性测量精度受多种因素影响，如传声器性能、测量距离、声源特性等，应综合考虑这些因素对测量结果的影响。测量精度注意事项15附录D(资料性附录)测量不确定度信息指南测量不确定度的定义测量不确定度是表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。测量不确定度的来源测量不确定度主要来源于测量设备的精