GB T 1251.1-2008 人类工效学.公共场所和工作区域的险情信号.险情听觉信号.pdf

1、ICS 13180A 25 雪亘中华人民共和国国家标准GBT 12511-2008IS0 773I：2003代替GB 125111989人类工效学 公共 场所和工作区域的险情信号 险情听觉信号ErgonomicslDanger signals for public and work areasAuditory danger2008-07-16发布(IS0 7731：2003，IDT)2009-0I-01实施丰瞀鹳紫瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会反仲GBT 12511-2008ISO 7731：2003前言“引言“1范围2规范性引用文件-3术语、定义和符号4安全要求41概述42识别43信

2、号的复查44险情信号最大声级的推荐值5测试方法-51测量仪器52客观声学测量-53主观测量方法-6险情听觉信号设计准则61概述62声压级63频谱特性64时间特性65需从供应商获取的信息附录A(规范性附录)符号定义附录B(规范性附录) 有效掩蔽阈的计算附录C(规范性附录)收听测试附录D(资料性附录) 险情信号举例参考文献目 次I11122233333444444567894刖 置GBT 12511-2008ISO 7731：2003GBT 1251分为三个部分：第1部分：人类工效学公共场所和工作区域的险情信号险情听觉信号；第2部分：人类工效学 险情视觉信号一般要求设计和检验；第3部分：人类工效学

3、险情和信息的视听信号体系。本部分是GBT 1251的第1部分。本部分等同采用ISO 7731：200315 dB)。4223测量倍频带声压级5231中的方法(b)时，在一个倍频带或多个倍频带内的信号声压级应至少超过所考虑的倍频带的有效掩蔽阈10 dB(L。一L，。10 dB)。4224测量13倍频程带声压级5232中的方法(c)时，在一个13倍频带或多个13倍频带内的信号声压级应超过所考虑的13倍频带的有效掩蔽阈13 dB(L。一L。13 dB)。423可分辨性设计险情信号的参数(声级、频谱和时间模式)时，应使其能从接收区内所有其他声音中清晰地突显出来，且与其他所有信号有显著区别(见第6章)。

4、424含义明确性险情信号的含义应明确。425移动信号源不管移动信号源的移动速度或移动方向如何，从移动险情信号源发出的险情信号都应具有可识别性。43信号的复查应定期检查信号的有效性，且每当启用新信号(无论是否为险情信号)、背景噪声发生变化或有任何其他相关变化时，都应复查信号的有效性。44险情信号最大声级的推荐值如果信号接收区内背景噪声的A计权声压级超过100 dB，险情信号不宜仅使用听觉信号，还需同时使用视觉信号(例如，GBT 12512和GBT 12513中的险情视觉信号)。在任何时候，信号接收区内信号的最大声级均不宜超过118 dB(A)。5测试方法51测量仪器测量采用的仪器宜符合IEC 6

5、1672和GBT 3241 1998的规定。测量背景噪声和信号时，应采用陵档”时间计权的最大读数。应基于有一定代表性数量的被测样本进行计算。52客观声学测量521概述险情信号应严格按照以下要求测量。522计权测量5221 A计权测量方法(a)测量背景噪声的A计权声压级(LN。)；测量险情信号的A计权声压级(Ls“)；计算(Ls，“一LN，n)，检查结果是否符合4222中的要求。523频域测量5231 倍频带测量方法(b)测量背景噪声的倍频带声压级(L。)；根据附录B确定有效掩蔽阈值(Ln)；测量险情信号的倍频带声压级(L；。)。计算(Lso吐一Lt。)，检查结果是否符合4223中的要求。523

6、2 13倍频带测量方法(c)测量背景噪声的13倍频带声压级(L。)；3GBT 12511-2008ISO 7731：2003根据附录B确定有效掩蔽阈值(Lt。，。)；测量险情信号的13倍频带声压级(L一一。)；计算(L。一Lt。吐)，检查结果是否符合4224中的要求。注l：方法(b)或(c)与5221方法(a)相比，信噪比问的差别可小一些。注2：方法(b)和(c)的测量要求更加复杂。注3：第6章中的所有其他准则也可用于13倍频带测量。524背景噪声下的听觉信号测量一般来说，听觉信号需在没有背景噪声的情况下进行测量，即在测量时应关闭背景噪声源(例如，机械噪声)。无法满足此要求(在测量听觉信号时一

7、直有背景噪声)时宜采用其他测量方法，同时考虑由此降低的准确度。53主观测量方法最好进行客观声学测量。如果不能进行客观声学测量，则可以采用主观收听测试。详细的收听测试方法应参照附录c。6险情听觉信号设计准则61概述以下因素和险情听觉信号的设计相关：声压级；频谱特性；时间特性。62声压级在信号接收区内，险情听觉信号的A计权声压级不低于65 dB(4221)，且超过背景噪声至少15 dB(4222)，就必然清晰可听。这两个要求是可靠识别信号的充分条件，而非必要条件。如果险情信号的频率或时间分布明显地区别于背景噪声，则也可以采用较低声压级的险情信号，但此时声压级应满足422的规定。险情信号的最大声压级

8、宜适当设计，以确保信号清晰可听。但声压级过高可能会引起恐慌反应。非预期的声压级的急剧增加(例如，05 s内增加30 dB以上)也可能会引起恐慌。63频谱特性险情信号的频率宜包括在500 Hz2 500 Hz范围内的频率分量。但一般推荐500 Hz1 500 Hz范围内的两个主要频率分量。注1：险情信号与背景噪声相比，其各自最大声级处的倍频带中心频率相差越大，险情信号越易于识别。在人们佩戴护耳器和有听力损失的情况下，险情信号在1 500 Hz以下的频率范围宜有足够的声强(见附录D的例n 6)。注2t由于听觉器官的内部掩蔽效应，背景噪声的低频成分可能会掩蔽险情信号的高频成分(见图D5)。除了掩蔽效

9、应，听力损失也会产生影响。64时问特性641 险情信号的时间分布一般情况下，宜优先考虑脉冲险情信号而非稳态险情信号。脉冲重复频率应在05 Hz4 Hz范围内。险情信号与信号接收区内周期性变化的背景噪声相比，两者的脉冲持续时间和脉冲重复频率不应相同。在信号接收区内，当更高的脉冲重复频率与长混响时间同时存在时，脉动将被平滑掉。因此，频率相似但脉冲重复频率不同的信号之间的可分辨性将降低。表2给出了适宜于信号接收区内不同混响时间的最大重复频率。4GBT 12511-2008ISO 7731：2003表2 4种不同混晌时间(1)下的最大重复频率最大重复频率Hz 混响时间s05 81 42 24 1紧急撤

10、离听觉信号(GBT 12800)是专用的险情信号。所有其他险情听觉信号的时间模式都必须与其有显著区别。642频率的时间分布一般来说，宜选择具有交变基频的信号作为险情信号。例如，基频扫频范围在500 Hzl 000 Hz、具有四个谐波的险情信号能充分满足可听性的要求。643险情信号的持续时间在某些情况下(例如，背景噪声有短暂变化时)，允许背景噪声暂时掩蔽险情信号。但此时应确保在险情信号开始后，掩蔽时间不得大于1 S，且信号符合41和42的要求，即至少持续2 s。险情信号的时间特性宜取决于险情的持续时间和类型。65需从供应商获职的信息险情信号声源的制造商和代理商在产品数据手册上至少应给出以下信息：

11、一A计权声功率级(LW,A)的最大值和最小值，或自由声场中声源主要辐射方向1 m处测量的A计权声压级(Ls)；在声源主要辐射方向1 m处，中心频率从125 Hz8 000 Hz范围内时，倍频程或13倍频程的频谱成分；个典型周期内险情信号的时间包络线。GBT 12511-2008ISO 7731 12003附录A(规范性附录)符号定义d。护耳器在第i倍频带的声衰减量，单位为分贝(dB)；_厂频带的中心频率(例如，倍频带)；Lm。背景噪声的第i倍频带声级，单位为分贝(dB)(参考值：20 pPa)；L，。o吐背景噪声的第13i倍频带声级，单位为分贝(dB)(参考值：20tPa)；LN，一背景噪声的

12、A计权声级，单位为分贝(dB)(参考值：20tPa)；Lsn险情听觉信号的A计权声级，单位为分贝(dB)(参考值：20tPa)；Ls。险情听觉信号的第i倍频带声级，单位为分贝(dB)(参考值：20 pPa)；Lr；，。第i倍频带的掩蔽阈值，单位为分贝(dB)(参考值：20，zPa)；Ls。险情听觉信号的第13i倍频带声级，单位为分贝(dB)(参考值：20-Pa)Lt“m。第131倍频带的掩蔽阈值，单位为分贝(dB)(参考值：20-Pa)；Lw“险情听觉信号的A计权声功率级，单位为分贝(dB)(参考值：1 pW)。附录B(规范性附录)有效掩蔽闻的计算GBT 12511-2008IS0 7731=

13、2003B1简介有效掩蔽阈可以根据背景噪声的倍频带或13倍频带声级近似得出。B2倍频带分析用于倍频带分析的掩蔽阈Lt。按以下步骤计算：步骤1：最低倍频带i一1，Lt一。一L一。步骤i：il，LT。=max(LLT(_1)，一75dB)重复步骤i(扛2)，直至最高倍频带。B3 13倍频带分析用于13倍频带分析的掩蔽阈Ltm。按以下步骤计算：步骤1：最低13倍频带i一1，LT。一L1一步骤i：il，LTm3。t=max(L130c。，LT(。一1)】3一25 dB)重复步骤i(滓2)，直至最高13倍频带。注1：本部分通过以下方式将中等程度的听力损伤考虑在内：在掩蔽中引入适当修正；规定A计权信号的最

14、小声级；避免使用高频信号；尽管如此，某些严重听力损伤的人仍可能会听不到险情信号。注2：在佩戴护耳器时，本方法仍适用。此时需在每个频带内，从噪声和信号的声级中减去护耳器相应频带的平均声衰减量(见D7)。在计算佩戴护耳器时的有效掩蔽阚之后，每个频带再加上相应的声衰减量，就得到护耳器外的有效掩蔽阈。此时计算得到的每个频带的声级可能会有所升高。7GBT 12511-2008ISO 7731 12003附录c(规范性附录)收听测试在无客观声学测量检查险情信号的可听性时，应进行收听测试。在信号接收区内任何地方进行收听测试时，均应采用以下步骤：从信号接收区挑选至少10个被试者，组成具有代表性的测试组。被试者

15、应佩戴其工作模式下使用的个人护耳器。如果信号接收区内人员总数不足10人，则所有人都应参加典型情况下的测试。测试前不应事先通知被试者。应在接收区内最不利于收听的情形(例如，在背景噪声声级最高，并且可能同时伴有其他信号时)下发送险情信号。本测试应至少重复5次。每个被试应单独接受测试，以避免测试中受到其他被试的影响。要求每个被试者根据以下两个选项评估信号的可听性：清晰可听；非清晰可听。在全部5次测试中，如果所有的被试者都确认信号清晰可听，则认定该信号的可听性足以满足要求。8D1简介附录D(资料性附录)险情信号举例GBT 12511-2008ISO 7731：2003在下面的例子中，实线表示险情信号的

16、频谱(Ls)，虚线表示背景噪声的频谱(LN)，点虚线表示有效掩蔽阈(Lt)，以便和噪声频谱相区分。D2例1：接近往复式运输机时的险情信号(见图D1)信号接收区内的背景噪声：隔声的轴流式风机；背景噪声特性：不随时间变化；背景噪声的A计权级：LNA一78 dB(A)；选择的险情听觉信号声级：L。一84 dB(A)；险情信号的特性：电声激发，断续信号周期的通、断时间皆为1 S。x倍频带中心频率(Hz)；Y倍频带声级，L雌(dB)。图D1 信号为“通”时背景噪声、有效掩蔽阈和险情信号的倍频带分析图可以看出，险情信号和背景噪声在频率分布和时间分布上有明显的区别。险情信号在可听性较好的频段中。在倍频带2

17、000 Hz处，信号超过有效掩蔽阈10 dB以上。因此，此险情信号易于听到和识别。GBT 12511-2008ISO 7731：2003D3例2：表示轧钢机缺油时的险情信号(见图D2)信号接收区内的背景噪声：热处理炉、轧钢机、用压缩空气除氧化皮的噪声背景噪声特性：不随时间变化；背景噪声声级：L。=89 dB(A)；选择的险情听觉信号声级：L。一100 dB(A)；险情听觉信号的特性：喇叭声(连续信号)，接收区内无类似的信号。x倍频带中心频率(Hz)；y倍频带声级，L嘣(dB)。图D2背景噪声(和有效掩蔽阚相等)和险情信号的倍频带分析图可以看出，在一个倍频带中，险情信号超过背景噪声10 dB以上

18、，因此险情信号用倍频带方法(5-2-31)是易于识别的。但根据422，由于两个A计权声压级之差小于15 dB(A)，因此该信号可能会被忽略。D4例3：表示靠近起重机时的险情信号(见图D3)信号接收区内的背景噪声：a) 底盘行走噪声声级：L。一54 dB(A)；b)起吊噪声声级：L。一74 dB(A)。背景噪声特性：两种噪声均随时间变化，因此采用“慢档”时间计权将A计权声级和倍频带声级设置为最大值。选择的险情听觉信号声级：L。一90 dB(A)。险情信号的特性：低重复频率的电铃信号。1 0GBT 12511-2008ISO 7731：20031 000 2 000 4 000 8 000 XX倍

19、频带中心频率(Hz)；y倍频带声级，L嘣(dB)。圈D3底盘行走和起吊噪声、有效掩蔽阈和险情信号的倍频带分析图可以看出，险情信号超过背景噪声A计权声级15 dB，且两者的频率范围完全不同，因此该信号易于识别。D5例4：用于输送机现场的险情信号(见图D4)x倍频带中心频率(Hz)；y倍频带声级，L哪(dB)。图D4背景噪声(和有效掩蔽阈相等)和险情信号的倍频带分析图r舌：m们GBT 12511-2008150 7731：2003信号接收区(驾驶室)的背景噪声声级：L。=59 dB(A)；背景噪声特性：运行时只有微小变化；选择的险情听觉信号声级：Ls，一一90 dB(A)；险情信号的特性：高重复频

20、率电铃。可以看出，在所涉及的频率范围内，险情听觉信号和背景噪声的声级有差别，时问分布也不同，因此在没有其他主要噪声源的情况下，该信号易于识别。L。，。和Ls，n之差大于62中推荐的值，因此信号声级宜降低10 dB，以免引发恐慌。D6例5：在工厂内部，指示接近轨道路基清理设备时的险情信号(见图D5)信号接收区内的背景噪声声级：L一一94 dB(A)；选择的险情信号声级：LsA一100 dB(A)；险情信号的特性：喇叭信号；基频在250 Hz频带内；每个脉冲周期约为2 S。x倍频带中心频率(Hz)；y倍频带声级，L嗽(dB)。图D5信号为“通”时背景噪声、有效掩蔽阈和险情信号倍频带分析图可以看出，

21、险情信号和背景噪声的频率分布和时间分布有明显区别。在两个倍频带(1 000 Hz和2 000 Hz)处，信号倍频带声压级超过有效掩蔽阈10 dB以上，因此该信号易于识别。D7例6：在例5的基础上，信号接收区的人员加戴护耳器(见图D6)适宜的护耳器对给定的背景噪声和喇叭信号是光滑的衰减曲线。平均衰减值d见表D1。表D1平均衰减值GBT 12511-2008IS0 7731：2003，Hz(倍频带) 63 125 250 500 1 000 2 000 4 000 8 000d；dB 21 27 26 28 29 30 43 33计算佩戴护耳器时的有效倍频带声级，其中：L；，。是背景噪声计算后的有

22、效倍频带声级(Lj。一d；)；E，。是险情听觉信号计算后的有效倍频带声级(Lt。一刮)L；是佩戴护耳器时的掩蔽阈倍频带声级。X倍频带中心频率(Hz)；y倍频带声级，L嘣(dB)。图D6背景噪声、有效掩蔽阈和险情信号(图的上半部分)以及佩戴护耳器时有效声级(图的下半部分)的倍频带分析图可以看出，在2 000 Hz倍频带处，险情信号超过掩蔽阈L。12 dB以上，因此即使佩戴护耳器，该信号也易于识别。GBT 12511-2008IS0 7731：2003参考文献1GBT 3240声学测量中的常用频率(GBT 3240-1982，neq ISO 266：1975)2GBT 75841声学护听器第1部分

23、：声衰减测量的主观方法(GBT 75841 2004，idt ISO 4869-1：1990)3GBT 12800声学紧急撤离听觉信号(GBT 12800-1991，eqv ISO 8201：1987)4GBT 12512人类工效学险情视觉信号一般要求、设计和检验(GBT 125122006，ISO 11428：1996，IDT)5GB 12513人类工效学险情和非险情声光信号体系(GB 125132008，IsODIs 11429：1996，EQV)6ISO 9921人类工效学语音通讯评价7IEC 60268-16音响系统设备第16部分：用语音传输系数测定语音清晰度的目标8IEC 616721电声学声级计第1部分：规范9IEC 616722 电声学声级计第2部分：模式评价试验10IEC 60849用于紧急情况的音响系统14