CNS 14660-1-2002 Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources using sound intensity - Part 1 Measurement at discrete points《声学─利用声强测定噪声源声功率位准─第一部：在非连续点的量测》.pdf

1、1 聲學利用聲強測定噪音源聲功率位準第一部：在非連續點的量測 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS總號 類號 ICS 17.140.01 14660-1 C6421-1 經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 91 年 7 月 1 日 年月日(共 23 頁) Acoustics Determination of sound power levels of noise sources using sound intensity Part 1: Measurement at discrete points 0.簡介 0.1 由聲源所發出來的聲功率

2、，等於任何完全覆蓋聲源的表面，其元素面積向量和聲強向量兩者的純量（ scalproduct）之乘積所作的積分。前面的幾個國家標準描述了測定噪音源聲功率位準的方法，主要有 CNS 14653 到 CNS 14659，均是規範了聲壓位準作為聲音量測主要的一個量，沒有例外的。在任何一點之聲強位準和聲壓位準兩者之間的關係決定於聲源的特性、測試環境的特性和量測位置與聲源之間相對的排列配置。所以 CNS 14653 到 CNS 14659 就必要規範聲源的特性、測試環境的特性、評定程序再加上量測方法，這樣一來就可預期將聲功率位準測定的不確定度限制到可接受的範圍內。 CNS 14653 到 CNS 1465

3、9 所規範的程序並不一定完全恰當，理由如下。 a) 若要求高精密度，就需要昂貴的器材。在如此的設施之下，通常是不可能去安裝和操作大件式的設備。 b) 他們無法使用於受測聲源外，存在著發出高位準噪音的外來聲源的環境。 本標準的目的是規範測定聲源聲功率位準的方法，其不確定度是在特定範圍內，而其測試條件的限制比 CNS 14653 到 CNS 14659 所要求的要少。由本標準的程序所測定的聲功率位準是現場聲功率位準。物理上來說，它是環境的函數，但在某些狀況下，相同的聲源在不同條件下，其聲功率位準就可能不同。 0.2 本標準所補充的 CNS 14653 到 CNS 14659 系列標準，都規範不同的

4、方法來測定機器和設備的聲功率位準。它與 CNS 14653 到 CNS 14659 系列標準主要的不同有三方面： a) 它是作聲強的量測，如同聲壓的量測； b) 本標準所規範測定的聲功率位準之不確定度，是依所規範的補助測試之結果，以及與測試有關的計算來分級。 c) 聲強量測設備現有的限制，限制其量測在 1/3 倍頻帶的 50Hz 到 6.3kHz 範圍。頻帶限定的 A-加權值均由構成的倍頻或一 1/3 倍頻帶之值來判定，而非直接作 A-加權量測。 0.3 本標準提供一個從涵蓋聲源的一個表面上，作聲強的量測，來測定固定噪音源聲功率位準的方法。原則上，由任何完全覆蓋聲源的表面，其元素面積向量和聲強

5、向量，兩者無向量的乘積所作的積分，可作為對所有當此表面所涵蓋的聲源，將聲功率直接發射到空氣中所作的一種評量，它排除了位於此表面外之聲源所發射出來的聲音。若在量測表面外有聲源出現，則任何位於此表面內的系 2 CNS 14660-1, C 6421-1 統就有可能吸收一部分投射到它的能量，在量測表面內聲功率的總吸收量對聲功率而言，是一項負作用，而且也可能造成在聲功率測定上的誤差。為了將此伴隨的誤差減至最低，必須將在受測聲源操作時，通常不應出現的這些放置於量測表面內的任何吸音材料加以移除。 本標準是根據在垂直量測表面的聲強場中作不連續點取樣。其造成的取樣誤差為在量測表面上正向聲強分量之空間變動的函數

6、，是與聲源的方向性、所選擇的取樣表面、取樣位置的分佈，以及量測表面外外來聲源接近的程度有關。 在一位置上其所量測到聲強垂直分量的精密性，對於現場聲壓位準和現場垂直聲強位準兩者之間的差異非常敏感。當在一量測位置上的聲強向量以一大角度（接近 90）導引指向垂直現場量測表面時，就可能造成大的差異。另一方面來看，在量測表面外的聲源其在現場所發出的聲壓位準可能包含有聲強的作用，但若是在一封閉式的迴響聲場，或此聲場對鄰近的另外一個近聲場波及 /或駐波的出現，有很強烈的反應時，其所衍生的為一很小的淨聲音能量流動。 1.適用範圍 1.1 在本標準中，規範了一個方法來量測一垂直於量測表面的聲強分量，選擇的量測表

7、面可以涵蓋噪音源，進而測定其聲功率位準。在全倍頻帶、 1/3 倍頻帶或有頻帶限制的加權聲功率位準，均可由量測值計算出來。此方法適用於任何在實體上有一可定義的固定之量測表面之聲源。同時，在量測表面上，由聲源所產生的噪音，在時間上也是固定的（如第 3.13 節所定義）。聲源是依量測表面的選擇來定義。此方法適用在現場（ situ）或是在特殊用途的測試環境。 1.2 本標準適用於聲源所處的任何環境，它既不會因時間上的變化而使得聲強量測的準確度降低到無法接受的程度，也不會使得聲強量測的探棒感應到速度無法接受和不穩定的氣流（參照第 5.3 節和第 5.4 節）。 在一些情形下，可以發現測試條件太過偏頗以致

8、無法符合本標準的要求。特別的是，一個外來的噪音位準在測試中可能變化到一過量的程度。在這種情形下，本標準就不適合用來測定聲源的聲功率位準。 備考 1 其他方法，例如 CNS_(ISO/TR 7849)描述，從表面振動位準，來測定聲功率位準，可能比較合適。 1.3 本標準在附錄 B 上規範了某些補助程序，可依循來配合聲功率的測定。其結果可用來指出此項測定的品質，也加強了準確度的等級。若所顯示的測定品質無法符合本標準的要求，則測試程序就須以所指定的方式來加以修改。 2.參考標準 下列標準所包含的條文，在本文中均有引用，並共同構成本標準 CNS 14660-1 的內容。 CNS 13331 音壓校正器

9、 CNS_(ISO 5725) 測試方法的精密度判定實驗室間標準測試方法之重複性與再現性 CNS_(IEC 61043) 量測聲強的儀器 3 CNS 14660-1, C 6421-1 3.定義 CNS 14660-1 應用到下面的定義。 3.1 聲壓位準（ sound pressure level， Lp）：用均方聲壓與基準聲壓平方之比，取以10 為底對數（ logarithm）後，再乘上 10 倍。基準聲壓為 20 Pa。 聲壓位準量測是以分貝為單位。 3.2 瞬時聲強（ instantaneous sound intensity， Ir(t)）：位於局部瞬間聲音粒子速度方向上，每單位表面

10、積聲音能量瞬時的流動速率。 這是一個向量，等於在一點上瞬間聲壓和其關連的粒子速度之乘積： )()()( tutptIrr= （ 1） 其中 )(tp 為在一點上的瞬時聲壓； )(tur為在相同點上，其關連的瞬時粒子速度 t 為時間，單位為秒 (s) 3.3 聲強 (sound intensity，I )：在一臨時性固定的聲場中， )(tI的時間平均值： dttITITT)(1lim0= .（ 2） 其中 T 為積分時間。 同時 I為有正負號標示I 的量，正負號標示是一個方向性的指示，並且選擇能量流動的正向方向來指定的。 I為無正負號標示I 的量。 3.4 正向聲強 (normal sound

11、intensity， In)：在量測表面垂直方向上聲強的分量，可由單位垂直向量n來定義。 = nIIn.（ 3） 其中 n為單位垂直向量，自量測表面涵蓋的體積指向外面。 3.5 正向聲強位準 (normal sound intensity level，nIL)：無正負號標示的正向聲強nI之對數值，其值為： dBIILnIn0/lg10 = .（ 4） 其中 0I 為基準聲強( )212/10 mW= 。 它是以 dB 表示。 當nI 是負數時，位準是以 (-)XX dB 表示，但用於opI 評估時例外 (參照第 3.11節 )。 3.6 聲功率 (sound power) 3.6.1 部分聲功

12、率 (partial sound power，iP )：聲音能量通過一量測表面上的一個元素 (區塊 )上的時間平均流率。 iniiiiSISIP =（ 5） 4 CNS 14660-1, C 6421-1 其中 niI 為在量測表面位置 i 所量到的正向聲強分量，有正負號標示的量； Si為與點 i 相關連表面的區塊面積。 3.6.2 聲功率 (sound power， P)：利用本標準提供的方法，測定聲源產生的總聲功率為： =NiiPP1.（ 6） 以及 =NiiPP1.（ 7） 其中 N 為量測表面所劃分區塊的總數目。 3.6.3 聲功率位準 (sound power level， LW)：

13、利用本標準來判定，以對數的方法來表示聲源所產生的聲功率。其值為： dBPPLW 0/lg10 = .（ 8） 其中 P 為聲源聲功率的量 0P 為基準聲功率)10(12W= 聲功率位準是以 dB 表示。 當 P 是負數時，位準是以 (-)XX dB 表示，只為記錄用途。 備考 2 若聲源的 P 值發現是負數時，則本標準就不適用。 3.7 量測表面 (measurement surface)：在做聲強度量測時，會假設一個表面，它要能完全的涵蓋受測聲源，或結合一個聲學上堅硬、連續的表面，涵蓋受測聲源。當此假設的表面被一擁有實體表面的物體穿透時，則量測表面終止於物體和此表面交會的線上。 3.8 區塊

14、 (segment)：量測表面積的一部分，是和一個量測位置相關連的。 3.9 外來聲強 (extraneous intensity)：位於量測表面外運轉的聲源對聲強所產生的效果 (此聲源機構是在包含量測表面的體積之外操作 )。 3.10 探棒 (probe)：為聲強量測系統的一部分，裝有感應器。 3.11 殘壓聲強指數 (pressure-residual intensity index，opI )：將一探棒放置並定向在一聲場中，使其聲強為零時，其所指示pL 和nIL 之差。以 dB 來表示。 opI 的決定詳述於 CNS-(IEC 1043)，只有在此情形下，寫在底下的 ”n”表示探針的軸。

15、 ( )noIppILL = .（ 9） 3.12 動態能力指數 (dynamic capability index，dL )：其值為 KLopId= （ 10） 以 dB 表示 K 值是依所要的準確度等級來選定 (如表 1) 5 CNS 14660-1, C 6421-1 表 1 - 偏離誤差因子， K 準確度等級 偏離誤差因子 dB 精密級 (等級 1) 工程級 (等級 2) 評估級 (等級 3) 10 10 7 3.13 平穩信號 (stationary signal)：為了本標準的目的，在每一個測量位置上，於每一次各別的測量時間，其時間平均的性質若是與在相同位置上，其平均時間延伸為平均

16、量測表面上所有位置做量測之總合時間，所得之性質相同時，就可以認定此一訊號在時間上是平穩的。循環性或是週期性的訊號，若在每一個各別的位置上它的量測時間至少超過 10 個週期時，由定義可知，它是平穩的。 3.14 聲場指標 (field indicator， F1到 F4)：參照附錄 A。 4 一般要求 4.1 噪音源的大小 噪音源的大小並未受到限制，聲源的大小是由量測表面的選擇來定義。 4.2 聲源所發出噪音的特性 信號在時間上，應是平穩，在第 3.13 節已有定義。若聲源依照工作週期來操作，亦即有明顯且穩定連續的操作週期，為了本標準的目的，對每一個顯著的週期都要測定其個別的聲功率位準，並列入報

17、告內。若預知有非固定的外來噪音源操作出現時，要避免進行量測 (參照附錄 B 之表 B.3)。 4.3 量測的不確定度 為本標準的目的，有三個準確度的等級定義在表 2 上。所記載的不確定度也說明了在量測程序中的隨機誤差與最大量測偏離誤差。而依照適當的準確度等級要求偏離誤差因子 K 的選擇，限制了最大量測偏離誤差 (參照表 1)。它們不是用來解釋 CNS_(IEC 1043)所規範的標稱儀器性能許可差，也不是用來解釋聲源在安裝、架設和操作條件的變動所導致的效應。 低於 50Hz 時，並沒有足夠的數據可以定出不確定度之值。 為了本標準的目的，一全倍頻帶的 63Hz 到 4kHz， 1/3 倍頻帶的

18、50Hz 到 6.3kHz，涵蓋了 A-加權數據的正常範圍。若在低於 50Hz 和高於 6.3Hz 的頻帶中，沒有明顯的高位準，則從 63Hz 到 4kHz 範圍的全倍頻帶位準和 50Hz 到 6.3kHz 範圍的 1/3 倍頻帶位準計算得來的 A-加權值是正確的。在這個評斷的議題下，明顯的位準是做 A-加權後的頻帶位準，不會比所計算的 A-加權值低超過 6dB 以上。若 A-加權的量測和關連的聲功率位準的測定，是在一更多限制的頻率範圍來做時，此範圍應依第 10.5.b)節來記載。 6 CNS 14660-1, C 6421-1 表 2 - 測定聲音率位準的不確定度 標準差， s 1)倍頻帶中

19、心頻率 Hz 1/3 倍頻帶 中心頻率 Hz 精密級 (等級 1) dB 工程級 (等級 2) dB 評估級 (等級 3) dB 063 到 125 050 到 160 2 3 250 到 500 200 到 630 1.5 2 1000 到 4000 0800 到 5000 1 1.5 6300 2 2.5 A-加權2)43)註 1) 預期聲功率位準的真實值，在量測值的 2s 範圍內，有 95%的確定度。 2) 63Hz 到 4kHz，或 50Hz 到 6.3kHz。 3) 以廣泛變異的設備來看，應用這些標準所得的標準差，也只是僅供參考。 測定噪音源聲功率位準其不確定度，是與聲源聲場的特性、

20、外來聲場的特性、受測聲源的吸音性，聲強場 (intensity-field)取樣型式和所使用的量測步驟有關。因此，本標準規範了一些初始步驟，作為存在於所建議量測表面區域內，聲場特性指標的評量 (參照附錄 A)，此初始測試的結果，可依表 B.2 和 B.3(參照附錄 B)，來選定一個合適的行動方向。 若只需作一個 A-加權的測定，則任何單一 A-加權頻帶位準低於最高 A-加權頻帶位準 10dB 以上，將可忽略不計。若有多個頻帶位準出現，但不明顯，只要在這些頻帶總和的 A-加權聲功率位準，低於最高 A-加權頻帶位準 10dB 以上，就可將它們忽略不計。若只是要取得一頻率加權整體的聲功率位準，則在任

21、何頻帶上所作的聲功率位準測定，其加權值低於整體加權位準 10dB 以上時，其不確定度就沒有關係了。 5 音響環境 5.1 測試環境適用性準則 測試環境考量的原則，主要依據有效的 CNS_(IEC 1043)版本所規定，來使用特別儀器作聲強的量測。除此之外，它將滿足第 5.2 節到第 5.4 節內容的要求。 5.2 外來聲強 5.2.1 外來聲強位準 盡一切的努力來使得外來聲強的位準減到最小，當然也不可將量測的準確度減到無法接受的程度 (參照附錄 B 和附錄 A 的第 A.2.2 節 )。 備考 3 若待測聲源的一部分有大量的吸音材料時，高位準的外來聲強可能導致聲功率估計錯誤。附錄 D 指示了在

22、待測聲源關機的特殊情形下，如何評估所產生的誤差。 5.2.2 外來噪音的變異性 確保外來噪音聲強的變異性，不會超過所規範的聲場暫時變異性指標的範圍， F1。參照表 B.3。 5.3 風、氣流、振動和溫度 當在聲強探棒附近區域空氣流動的條件，違反製造商所規範的量測系統滿意的性能限制時，不可進行量測。若無此項資料，則在平均風速超過 2m/s(參照附錄C)時，不可進行量測。在室外量測時，須一直使用一個探棒風罩 (windscreen)(參 7 CNS 14660-1, C 6421-1 考 CNS_(IEC 1043)，不要將探針置於平均速度超過 2m/s 的流動氣流中，或是非常靠近它，也不可因架設

23、而引起明顯的振動。 備考 4 因為風速會在平均值的上下變動，所以，若是風速接近最大允許值時，所判定的聲功率位準，就可能是一高估值。 5 探棒不可置於接近一個與周遭環境有顯著溫差的物體 20mm 以內，應該避免在過高於週遭溫度下使用探棒，尤其不可讓一個高的溫度梯度通過探棒。 6 空氣壓力和溫度會影響空氣密度和聲音的速度。這些量對儀器校正產生的效應應加以確定，且做適當的修正來指示聲強 (參照 CNS_(IEC 1043)。 5.4 周圍環境的架構 整個測試之周圍環境的架構，在執行測試中，必須儘可能的保持不變；是當聲源發出的是一個音調性質的聲音。檢查結果的重複性 (repeatability)( 如

24、CNS_(ISO 5725)所定義 )，並記錄測試中，測試之周圍環境無法避免的變動。在任何位置做量測的時段中，應儘可能的確保操作員不可站立或靠近探棒的軸位置上。若可行，將聲源附近所有外在的物品全部移走。 6 儀器 6.1 概述 應使用符合 CNS_(ISO 1043)要求的聲強量測儀器和探棒。第 1 級的儀器應該使用於做等級 1 和等級 2 的測定。依照 CNS_(IEC 1043)，考慮室內空氣壓力和溫度，調整強度量測儀器。依照本標準，對每一頻帶做量測的儀器，記錄其殘壓強聲指數。 6.2 校正和現場檢查 儀器包含探棒，必須符合 CNS_(IEC 1043)。依標準，每年在實驗室至少做一次校正

25、，以確認符合 CNS_(IEC 1043)。依照第 10.3 節記錄其結果。 為檢查儀器在每一系列量測之前能夠適當的操作，要應用製造廠商所規範的現場檢查程序。 若無現場檢查規範，請依第 6.2.1 節和第 6.2.2 節規定指出量測系統中的異常事物，因為它們有可能在運搬過程中發生。 6.2.1 聲壓位準 依照 CNS 13331，使用 0 級， 1 級或 1L 級校正器，檢查每一聲強探棒的聲壓微音器聲壓位準。 6.2.2 聲強 將聲強探棒置於量測表面上，使其軸垂直於表面，某一位置的聲強較表面平均聲強高的位置，量測其垂直聲強位準 (參照第 3.5 節 )。以垂直於量測軸的一個軸作軸心，旋轉聲強探

26、棒 180，並將其聲音中心置於第一次量測相同的位置上。再做一次量測。將聲強探棒架設於一個架上，以在探棒旋轉時能保持在相同的位置上。在全倍頻帶或 1/3 倍頻帶上量測到最大位準的頻帶。 In 的兩個值必須有相反的符號，且兩聲強位準之間的差異，須小於1.5dB，這樣的量測設備才可以接受。 8 CNS 14660-1, C 6421-1 7 聲源的操作和安裝 7.1 概述 以最能代表它正常使用的一個適當的方式，或依據為特定機器設備所規範的特殊測試法規的規定，來架設或放置聲源。 7.2 受測聲源的操作和架設條件 對於特殊型式的機器或設備，若有測試法規可用時，必須依其規範的操作和架設條件。若無測試法規，

27、則以一代表性正常使用的穩定情形，將聲源做重負載操作。 下列為合適的操作條件： a) 有代表性的正常使用下，能產生最大聲音的負載 (以此方式使用的可能性高於 10%)； b) 在全載負荷下； c) 在無負載負荷下 (空轉 )； d) 在模擬負載下， (該負載不是有代表性的正常使用，而是模擬它，最好是由於該負載而能產生最大的聲音 )。 e) 在其他特定負載和操作條件下。 建議以 a)或 b)的順序，作為主要操作條件，也可以選定其他一項或多項操作條件，作為附加的操作條件。 8 正向聲強分量位準的量測 8.1 平均時間 對量測的聲強有 5%最大誤差之 95%信賴度區間，對於使用白色雜音濾波器的儀器，其

28、平均時間以高斯分佈 (Gaussian distribution)表示如下： BT 400 其中 B 為濾波器頻帶寬度 T 為平均時間 對這些從窄頻分析中合成全或 1/3 倍頻帶的儀器，必須要參考 CNS_(IEC 1043)上的有關等效的 (equivalent)平均時間 /平均的次數等一些指示原則。若有遇上週期性的訊號時，就要特別注意。 8.2 初始測試 在一初始量測表面上作正向聲強的量測，若此初始表面證明不能令人滿意，則根據附錄 B 所規範的動作去修改。 此初始量測表面是以圍繞待測聲源來定義的。 備考 7 最好能取一種幾何形狀簡單又可量化的形式，如圖 1 所示。 量測表面和受測聲源表面間

29、的平均距離須大於 0.5m，除非是此位置的分量於測試中顯示 ,在待測聲源所發出的聲功率比率不是很明顯。所選定的表面也可能併有非吸音材質的面積 ( 擴散聲場吸音係數小於0.06)，較常見的有混凝土地板或石牆。聲強量測是不可在此類表面上進行的，同時此類表面面積也不可放入方程式 (6)(參照第 3.6.2 節 )中來評估聲源的聲功率。 9 CNS 14660-1, C 6421-1 在初始量測表面上，選擇一個 ”典型的 ”量測位置來評估聲場是否固定的。根據附錄 A 第 A.2.1 節，對所有量測的頻帶，計算聲場指標 F1。若聲場暫時的變化超過附錄 B 之表 B.3 所規範，則依表 B.3 採取適當的

30、動作來減低此變化性。 可能的話，關掉待測聲源，若在 5 個位置所量測的 A-加權聲壓位準下降量至少 10dB 以上，則外來的噪音就不是那麼重要。 備考 8 此狀況不適用於待測聲源會驅動量測表面外，明顯外來的噪音源。 在那些頻率帶作正向聲強位準和聲壓位準量測，作為聲功率的測定，在每平方公尺最少有一個位置，並且在量測表面上最少要有 10 個均勻分佈的位置 (根據區塊面積 )。若外來噪音非不明顯，且需要超過 50 個量測位置時，只要量測位置的總數目不超過 50，那麼每 2m2設一個位置是可以允許的。若是外來噪音不明顯，同時量測表面面積大於 50m2，則儘可能的在整個量測表面上均勻的分佈 50 個位置

31、 (根據區塊面積 )。 圖 1 - 優選的初始量測表面 平行六面體 半球體 圓柱體 半圓柱體 依照附錄 A 對所有量測頻帶算出聲場指標 F2， F3和 F4，並代入附錄 B 第 B.1.1節評定程序的公式中。若此項檢查完全滿足每一頻率帶，則初始聲功率測定就評定合格為最終結果，而其不確定度則在表 2 所列的範圍內。 若對所有頻帶的量測無法符合第 B.1.1 節的準則 1 時，則採取下列之一的替代動作方案： a) 依照第 10.5 節於報告內陳述在這些頻率帶上所作聲功率位準測定的不確定度，超過表 2 所載之所要準確度的等級。 b) 依照表 B.3 採取行動以提高測定的準確度。 若對所有頻帶的量測無

32、法符合第 B.1.2 節的準則 2 時，依照第 8.3 節或第 8.4 節採取替代的動作。 8.3 設計用來將一執行初始量測表面上附加的量測位置數目減到最少的可選用之程序 8.3.1 部分聲功率集中的辨識 若依第 B.1.2 節 (準則 2)的檢查顯示，在初始量測表面上所量測的正向聲強值 F4來表達，而其在任一頻帶上的常態化標準差，超過了為確保一取樣誤差會位於其相對應所要準確度等級的範圍內，此時就有可能以作選擇性的改變量測位置的排列，使其正向聲強的取樣過程最佳化，如此將可評定初始量測表面合格作量測所需的努力減到最少。此項最佳化的可能性，可執行第 8.3.2 節的程序來檢查。 10 CNS 14

33、660-1, C 6421-1 8.3.2 正部分聲功率集中 (positive partial sound power concentration) 此程序可以決定是否可能將量測位置排列作選擇性修正，以使得正向聲強取樣程序作成最佳化。若有滿足第 B.1.1 節的準則 1 但未能滿足第 B.1.2 節的準則 2，同時 F3-F2 1dB(在某些或全部的量測頻帶 )時，那麼在這些頻帶上的聲功率之主要部分，有可能通過總面積少於量測表面總面積一半的副(subset)量測區塊面積。 在此類區塊上選擇性的增加量測位置的數目，通常可改善測定聲功率的準確度。其可能性可依第 B.1.3 節的計算程序來評估。

34、若確定有部分聲功率集中的存在時，則依照第 B.1.3 節規範的計算程序，來評估聲功率主要部分通過副量測區塊所需要增加的位置數目，然後均勻地將此數目分佈到這些副區塊上 (依區塊面積 )。只在新的量測位置上量測正向聲功率位準，從方程式 (11)和 (12)計算部分聲功率和聲源聲功率位準。同時評定聲功率的測定，以其不確定度是否在表 2 所列之範圍內，作為最後結果。 若此選擇的修正程序無法進行，則依照第 B.2 節和表 B.3 採取替代的適當動作。 8.4 進一步的測試 若依第 B.1 節的檢查顯示，依第 8.3.2 節所執行的程序，初始選定的量測列不符合，且修正的測量列也不符合所要的準確度等級時，依

35、第 B.2 節採取適當的動作。利用修正的量測表面和 /或列，來量測正向聲強分量位準和關連的聲壓位準。依第 B.1 節重新計算聲場指標 F2、 F3和 F4並評估它們。依第 B.2 節採取行動。 依第 B.1 節指示重複此程序，直到達到所要的準確度等級。若重複的動作無法滿足所規範的準則時，記錄此無效測試的結果，且載明相關的理由。 9 聲功率位準的計算 9.1 對量測表面每一區塊的部分聲功率計算 依下列方程式來計算在量測表面上每一區塊在每一頻帶上的部分聲功率。 Pi= IniSi .（ 11） 其中 Pi 為區塊 i 的部分功率 Ini 為在量測表面上， i 位置上量測到之有正負號的聲強分量 Si

36、 為區塊 i 的面積 當區塊 i 上的正向聲強位準niIL是以 xx dB 表示時， Ini值可由下列方程式來計算。 10/010XXniII = 當區塊 i 上的正向聲強位準niIL是以 (-)xx dB 表示，則 Ini值可依下列方程式來計算。 10/010XXniII =在此兩方程式中，2120/10 mWI= 11 CNS 14660-1, C 6421-1 9.2 噪音源聲功率位準的計算 由下列方程式計算在每一頻帶噪音源的聲功率位準值： =NiiWdBPPL10/lg10 .（ 12） 其中 Pi為從方程式 (11)計算得到之區塊 i 的部分聲功率。 P0為基準聲功率 (=10-12

37、W) N 為量測位置和區塊的總數 若=NiiP1的值在任一頻率帶為負的時，則本標準所規範的方法在此頻帶就不適用。 10 要報告的資料 下面的資料為依本標準所做的測量，若有應用到，就必須要加以收集和記錄。 10.1 受測聲源 a) 受測聲源的描述 (包括它的尺寸和表面構造 )。 b) 受測噪音源的特性 (變化性、週期現象、音調品質等等 )。 c) 操作條件。 d) 架設條件。 10.2 音響環境 a) 測試環境的描述，包括一個草圖，標示出聲源位置，架構和鄰近物體的位置，現場地形和 /或地平面的性質。 b) 除受測聲源外，其他噪音特性的描述，包括變化性、週期現 象和音調品質。 c) 空氣溫度和靜壓

38、。 d) 平均風速和風向。 e) 用來降低外來噪音的影響到最低的任何裝置 /步驟之描述。 f) 氣體 /空氣流動和不穩定性的定性描述。 10.3 儀器 a) 量測所使用的設備包括品名、型式、序號、製造廠商和探棒架構。 b) 對儀器校正和執行現場檢查所用的方法，包括校正日期。 c) 在每一頻帶量測的聲強量測系統之殘壓聲強指數，以及所使用的每一探棒架構。 d) 聲強量測裝置的校正日期和地點。 10.4 量測程序 a) 量測程序中，每一程序之描述。 b) 量測時，聲強探棒的架設、支撐系統之描述。 c) 量測表面和區塊的定量描述；應以圖來說明。 d) 量測排列的描述；每一位置要賦與一個號碼和座標。 e

39、) 在每一位置的平均時間。 10.5 聲音數據 a) 從所使用的每一量測表面上的每一組量測，計算聲場指標 F1到 F4的表格。 12 CNS 14660-1, C 6421-1 b) 在所有使用的頻帶上，聲源聲功率位準的計算值，以表格或圖形來表示。當要做一個 A-加權聲功率位準測定，而頻帶的效果無法滿足附錄 B 上的準則 1 和準則 2 時，應將此效果自測定中省略不計，同時對此效應做一說明，除非依第 4.3 節，可以忽略這些效果。 c) 依照方程式 (B.3)，若附錄 B 上的準則 2 未能滿足，則必須有一說明，陳述對每一頻帶聲功率位準測定所預測的不確定度。 d) 若適當的話，將第 6.2.2

40、 節規範的探棒反向現場檢查的結果呈現出來。 e) 執行量測的日期 (年 /月 /日 )。 10.6 聲功率位準測定的準確度等級 在最終測試所得到的準確度等級與表 2 對照，應加以陳述。若只在限定頻率範圍內的聲功率位準，才符合準確度等級的特殊情形下，依附錄 B，無法確保準確度的頻帶上 95%的信賴度會受到限制，應列入報告內。 13 CNS 14660-1, C 6421-1 附錄 A (規範 ) 聲場指標的計算 A.1 概述 對每一量測表面和所用的位置列，在作為聲功率位準測定的每一頻帶，依方程式 (A.1)到 (A.9)估算聲場指標值。 A.2 聲場指標的定義 A.2.1 聲場暫時變化性的指標

41、(temporal variability indicator of the sound field) 在量測表面上選定一適當的位置，後由 (A.1)方程式計算，可得到評估暫時變化性指標的典型值 F1， ()=MknnknIIMIF121111(A.1) 其中 nI nI 的平均值，為從方程式 (A.2)所計算出 M 個短時間平均(short-time-average)樣本nkI 的 平均值nI =MknknIMI11.(A.2) 備考 9 M 值通常會取 10，一般均建議短平均時間是在 8s 和 12s 之間，或是信號週期的任何整數循環。 A.2.2 表面聲強指標 (surface pres

42、sure-intensity indicator) 由方程式 (A.3)計算表面聲強指標 F2： nIpLLF =2.(A.3) 其中 pL 為從 (A.4)方程式計算所得的表面聲壓位準，分貝： =NiLppiNL11.0101lg10 dB (A.4) 及 nIL為從 (A.5)方程式中計算所得的表面正向無正負標示聲強位準，分貝： dBIINLNiniIn=10/1lg10 .(A.5) 其中niI 為在 i 量測位置之無正負標示的正向聲強。 14 CNS 14660-1, C 6421-1 A.2.3 負部分功率指標 (negative partial power indicator) 由

43、方程式 (A.6)計算所得的負部分功率指標 F3： nIpLLF =3.(A.6) 其中 pL 為從方程式 (A.4)中計算所得的表面聲壓位準，分貝； nIL 為從 (A.7)方程式中計算所得的有正負標示之正向聲強位準，分貝： dBIINLNiniIn=10/1lg10 (A.7) 同時 Ini為在量測表面上 i 位置所量測到的有正負標示大小之正向聲強分量； I0為基準聲強 (=10-12W/m2) 若在 i 位置的正向聲強分量位準nIL 以 xx dB表示，則以下列方程式來計算niI 10/010XXniII = 若在 i 位置的正向聲強分量位準nIL以 (-)xx dB 表示，則以下列方程

44、式來計算niI10/010XXniII =若任何頻帶上， 0/ IIni值是負的，則在該頻帶上的測試條件就不能滿足本標準的要求。 A.2.4 聲場不均勻性指標 (field non-uniformity indicator) 由方程式 (A.8)計算聲場不均勻性指標， F4： ()=NiniknIINIF124111(A.8) 其中 nI 為表面正向聲強，由方程式 (A.9)計算得來： =NknknINI11. (A.9) 15 CNS 14660-1, C 6421-1 附錄 B (規範 ) 達到所要求準確度等級的程序 B.1 評定要求 在應用本標準時，在初始量測表面量測位置處的聲場條件可能

45、會變動很大。為能保證所測定聲功率位準的不確定度在上限之內，就必須檢查與聲場 /環境條件有關的儀器和所選定量測參數之適當性 (例如，量測表面、距離、微音器排列 )，特別是做特定的量測。一般的程序均在圖 B.1 扼要說明。 B.1.1 量測設備適當性的檢查 為使一量測列能依本標準規範的評定合格適用於噪音源聲功率位準測定，則依附錄 A，在每一頻帶所做的量測，其所使用量測儀器的動態能力指數Ld，應大於所測定的指標 F2： 準則 1 LdF2.(B.1) 若一個選定的量測表面不能滿足準則 1，就依表 B.3 和圖 B.1 採取行動。 備考 10 若使用 F3來代替 F2，則測試就會更穩當。 B.1.2

46、所選定量測位置的排列其適用性之檢查 將 N 個探棒位置均勻分佈在所選定的量測表面上，只要： 準則 2 24CFN (B.2) 就可視為足夠的。其中指標 F4是由附錄 A 上所決定的，而 C 值已在表 B.2上列出。若在所有的頻帶上均使用相同數目的量測位置，則使用準則 2 的最大值24CF 。 若在某些頻帶無法滿足準則 2 時，且在這些頻帶上的位準也不是很明顯的(參照第 4.3 節 )，則這些位準可不列入報告內。 個別 1/3 倍頻帶或倍頻的結果，有一估計 95%信賴度區間可由下式取得 ()dBNF /21lg104 .(B.3) 其中 F4是對每一考慮的頻帶計算而得。如果，在某個頻帶，所要的準

47、確度等級無法滿足準則 2 時，除非附有說明符合估計 95%信賴度的區間，才可將所計算出的聲功率位準列入報告中。 若是所要測定的 A-加權聲功率位準，是由許多相鄰頻帶計算出來的加權聲功率位準之總合，則應使用在每一相臨的頻帶，其計算加權聲強的總合niI 和nI 值，再以 (A.8)和 (A.9)方程式來計算 F4。則在所要的準確度等級，其加總所包含的頻帶在準則 2 中應使用 C 的最高值。 在一個別頻帶的加權聲強由下列計算而得，當區塊 i 的 A-加權正向聲強位準 LIni以 xx dB 表示時，則niI 加權值可由下列方程式計算： 10/010XXniII = 16 CNS 14660-1, C

48、 6421-1 當區塊 i 的 A-加權聲強位準 LIni以 (-)xx dB 表 示 時，則niI 加權值可由下列的方程式計算： 10/010XXniII =在此二方程式中2120/10 mWI= B.1.3 部分聲功率集中之檢查和量測排列必要修正的評估 (選擇性的程序 ) 在每一個適用第 8.3.2 節所規範的條件之頻帶，安排將正值的部分聲功率通過由大而小的每一量測區塊； 同時選擇一個在上方的副區塊，其上有通過大於總聲功率值一半的功率，以來指示所選定總聲功率的分數 ( 0.5)。所辨識的 N 區塊數應小於總區塊數的一半。進行下面的程序以評估是否在此副區塊上要增加額外的量測位置。 若滿足上述

49、條件的副區塊不存在時，依表 B.3 採取替代性適當的動作，來增加聲功率測定的準確度。 依第 A.2.3 節分別計算指標 F4值。 a) 針對副區塊 N 和其總面積 S ，及 b) 其餘的區塊 這些 F4值分別以 F4( )和 F4(1- )來表示。 從方程式 (B.4)中決定量測表面 S 上所需要新量測位置的總數 N*： ()24*/4 FN (B.4) 其中 ()=)1(21141FN以及 NNN =1值列於表 B.1 內。 將 N*個量測位置儘可能均勻分佈在 S 面積上 (依據區塊面積 )。 備考 11 若在 800Hz 到 5000Hz 頻率範圍， 1/3 倍頻帶對 A-加權的聲功率的總效應少於總功率的一半時，則要使用 1/3 倍頻帶的 200Hz到 630Hz 的 C 值。 B.1.4 非穩定聲場的顯示 在任何量測表面上，做量測之前和之後均立刻評