1、1 聲學利用聲強測定噪音源聲功率位準第二部：掃描量測 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 14660-2 C6421-2 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 22 頁) Acoustics Determination of sound power levels of noise sources using sound intensity Part 2: Measurement by scanning 0.簡介 0.1 由聲源所發射出來的聲功率，等於任何完全覆蓋聲
2、源的表面，其元素面積向量和聲強向量兩者的純量乘積所作的積分。前面的幾個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，均規範了聲壓位準為聲音量測主要的一個量，沒有例外。在任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 就必要地規範聲源的特性、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，限定到可接受的範圍內。 CNS 14653 到 CNS 14659 所規範的程序並不一定是完全恰當，理由如下。 a)
3、若要求高精密度，就需要昂貴的器材。在此設施下，通常不可能去安裝和操作大型的設備。 b) 他們無法使用於受測聲源外，存在發出高位準噪音的外來聲源。 0.2 本標準規範了測定聲源聲功率位準的方法，其不確定度在特定範圍內，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為現場 (in situ)聲功率位準；物理上來說，它是環境的函數，但在某些狀況下，相同聲源，不同條件下，其聲功率位準就可能不同。 建議要從事本標準的聲強量測人員，必須經過適當的訓練和經歷。 0.3 本標準所補充的 CNS 14660-1 以及 CNS 14653 到 CN
4、S 14659 系列標準，都規範不同的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) 在本標準所規範的測定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必須符合 CNS_(IEC 61043)，其範圍限制在 1/3 倍頻帶的 50Hz 到 6.3kHz。頻帶限定的 A-加權值均由構成的全倍頻帶或 1/3 倍頻帶值來判定，而非直接作加權量測。 0.4 由任何完全覆蓋聲源的表面，其元素面積向量和聲強向量，兩者純量的乘積所作的積分
5、，可作為對所有為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。在實務上，此項排除只在受測聲源和其他外來聲強在量測表面的聲源，對時間而言是平穩 2 CNS 14660-2, C 6421-2 的情況下才有效。若有出現聲源在測量表面外，則任何位於此表面內的系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源功率而言，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測量表面內的任何吸音材料加以移除。 此項方法是根據，沿一條或多條特定路徑，連續移動
6、探棒在垂直測量表面的聲強場中作取樣。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，是與所選擇的取樣表面、路徑模式、探棒掃描速度以及量測表面外外來聲源接近的程度有關。 在一位置上其所測量到聲強垂直分量的準確性，對於現場聲壓位準和現場正向聲強位準兩者之間的差異非常靈敏。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有可能包含有聲強的作用，但若是在一封閉的迴響聲場，或此聲場對鄰近的另外一個近聲場及 /或駐波的出現，有很強烈的反應時，其所衍生的可能為一很小的淨聲音能量流動。 測定聲
7、功率位準的準確度受到經部分量測表面流入為量測表面所涵蓋體積之聲音能量反面的影響；即使如此，理論上，可提高經其他部分表面，由體積流出的聲音能量，來作補償。此狀況是由於存在一強大的外來聲源，很接近，但位於測量表面之外所造成的。 1.適用範圍 1.1 在本標準規範一個方法來量測一垂直於所選量測表面的聲強分量，而此量測表面可以涵蓋所要測定聲功率位準的噪音源。 垂直於量測表面的聲強分量其表面積分，是將量測表面概略分成相鄰的區塊，然後在每一區塊以聲強探棒沿著函蓋區塊範圍的連續路徑作掃描。此時量測儀器就會對每一掃描時段，決定出平均正向聲強分量和均方聲壓。此項掃描操作，可用手動的方式或是機械系統來執行。 頻帶
8、限制的加權聲功率位準，是從量測的倍頻帶或 1/3 倍頻帶值計算出來。此方法適用於任何聲源在實體上有一可定義的固定之量測表面。同時，在量測表面上，受測聲源和其他明顯外來聲源所產生的噪音，在時間上也是穩定的 (如第3.1.3 節所定義 )。聲源是依量測表面的選擇來定義。此方法適用在現場或是在特殊用途的測試環境。 本標準附錄 B 上規範某些補助程序，可依循來配合聲功率的測定。其結果可用來顯示此項測定的品質，也加強了準確度的等級。若是所顯示出來的測定品質無法達到本標準的要求時，則測試程序就須以所指定的方式來加以修改。 本標準不適用於在頻帶上所做量測聲源聲功率為負值的任一頻帶。 1.2 本標準適用於聲源
9、所處的任何環境，它既不會因時間的變化，而降低聲強量測的準確度到無法接受的程度，也不會使得聲強量測的探棒感應到不能接受的氣流速度和氣流的不穩定性（參照第 5.22 節、第 5.3 節和第 5.4 節）。 3 CNS 14660-2, C 6421-2 在一些情形下，可以發現測試條件太過偏頗以致無法符合本標準的要求。一個外來的噪音位準在測試中可能超過量測儀器能力範圍，或變化到一過量的程度。在這些情形下，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)所描述，從表面振動位準來測定聲功率位準 )，可能較合適。 2.參考標準 下列標準所包含的條
10、款，在本文中均有引用，並共同構成本標準的內容。 ISO 13331 音壓校正器。 CNS_(IEC 61043) 電聲學量測聲強的儀器用成對的聲壓感應微音器作量測。 3.定義 本標準有應用到下列的定義。 3.1 聲壓位準 3.1.1 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。 聲壓位準以 dB 表示。 3.1.2 區塊平均聲壓位準 (segment-average sound pressure level， Lpi)：用 i 區塊上空間平均 (spati
11、al-average)均方 (mean-square)聲壓與基準聲壓平方之比，取以10 為底對數後，再乘上 10 倍。 以 dB 表示。 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，等於在一點上瞬時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 )：在一臨時性穩定的聲場
12、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。 I為無正負號標示I 的量。 3.4 正向聲強 (normal sound intensity， In)：聲強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。 4 CNS 14660-2, C 6421-2 = nIIn.（ 3） 其中n為單位垂直向量，其方向為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
13、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= 。 以 dB 表示。 當nI 是負數時，位準值是以 (-)XX dB 表示，但用於0pI評估時例外 (參照第 3.11節 )。 3.6 聲功率 (sound power) 3.6.1 部分聲功率 (partial sound power，iP )：聲音能量通過一量測表面上的一個面積元素 (區塊 )上的時間平均流動速率。 iniiSIP = 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為區塊 i 的面積。 同時iP 為iP 的量。 3.6.
14、2 聲功率 (sound power， P)：利用本標準提供的方法，所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 部分聲功率位準 (partial sound power level， LWi)：以對數的方法來評量通過量測表面上區塊的聲功率。其值為： dBPPLWi 0/lg10 = .（ 8） 其中 0P 為基準聲源的功率)10(12W= 以 dB 來表示。 當 Pi是負數時，以 (-)XX dB 表示。 3.6.4 聲功率位準 (sound power level， LW)：以對數的方法來表示聲
15、源所產生的聲功率，以本標準來判定。其值為： dBPPIW 0/lg10 = (9) 以 dB 來表示。 5 CNS 14660-2, C 6421-2 當 P 是負數時，位準以 (-)XX dB 表示，只為記錄用途。 3.7 量測表面 (measurement surface)：在做聲強量測時，會假設一個表面，要能完全的涵蓋待測聲源，或結合一個聲學上堅硬、連續的表面，涵蓋了待測聲源。當此假設的表面被一擁有實體表面的物體穿透時，則量測表面終止在物體和此表面交會的線上。 3.8 區塊 (segment)：由量測表面所分割成一組較小表面之一。 3.9 外來聲強 (extraneous intensi
16、ty)：位於量測表面外的操作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，0pI)：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 表示。 0pI的決定詳述於 CNS-(IEC 1043)。 ( )nIppILL =0 .（ 10） 3.12 動態能力指數 (dynamic capability index，dL )：其值為 KLpId=0（ 11） 以 dB 表示。 K
17、 值是依所要的準確度等級來選定 (參照表 1)。 表 1 - 偏離誤差因子， K 準確度等級1)偏離誤差因子 dB 工程級 (等級 2) 評估級 (等級 3) 10 7 註 1)定義在 CNS_(ISO 12001) 3.13 平穩訊號 (stationary signal)：在量測表面上一個區塊的量測中，一個訊號的時間平均性質與相同的區塊其平均時間延長到所有區塊做完量測後的總時間之時間平均性質是相等的。 備考 2. 如果每一區塊的量測時間延長到 10 個週期以上，則週期性訊號因此可定義為平穩的。 3.14 聲場指標 (field indicator， FpI到 F+/-)：參照附錄 A。 3
18、.15 掃描 (scan)：一個聲強探棒在量測表面上的一個區塊，沿著一特定的路徑作連續的移動。 3.16 掃描線密度：相鄰掃描線間，平均間隔的倒數。 4 一般性要求 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，應是平穩的，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，為了達到本標準應用的目的，對每一 6 CNS 14660-2, C 6421-2 個顯著的週期都要測定它個別的聲功率位準並列入報告內。若預知有非平穩的外來噪音源之操作出現時，要避免進行量測 (參照附錄 B
19、之表 B.1)。 4.3 量測的不確定度 單獨應用本標準的步驟，來測定一噪音源的聲功率位準與真實值可能有所不同。實際的差異是無法評量的，但把握測定值相較於是位於真實值的某一範圍內是可確定的。在合理的推斷，測定值是經過多次的此步驟之應用，會常態分佈在真實值附近。其對一個位於名義上完全一樣的測試條件之測試現場的聲源，作重複應用時，使用相同的測試步驟和儀器，那麼這些所測定值組合成的數據群，就會出現統計上測定的重複性。當一測試聲源，在不同測試現場和用不同物理性的儀器，以符合本標準規範所作的測定值，此時所得的數據群就會出現統計上測定值的再現性。再現性會受到測試現場環境條件的變動和實驗技術的影響。標準差不
20、能作為因聲源操作 (例如轉速、線電壓 )或架設條 件的改變，所造成聲功率輸出變化的解釋。在本標準所規範的步驟，最高重現性標準差列於表 2 上。 備考 3. 若某些技術人員使用類似的設施和儀器，對一所給的聲源於一既定的測試現場所做的聲功率測定結果，很可能出現比表 2 所列小的標準差。 4. 對有類似聲功率頻譜的類似大小之特殊類聲源，在類似環境條件下操作，同時以一特定測試法規來量測時，其再現性的標準差就會小於表 2所顯示之值。 CNS_(ISO 7574-4)有以統計的方法來定出批次機器特性的描述。 5. 本標準內的步驟和表 2 所列的標準差，都可應用來量測一已知聲源。同類或型式的批次聲源，其聲功
21、率位準的特性描述，包括所指定的信賴度區間所使用的隨機取樣技術和以統計的上限來表示結果。在應用這些技術時，總標準差不是已知，就是已估計，包括所產生的標準差，在該批次中，個別機器間聲功率輸出變動的一個評量，如 CNS_(ISO 7574-1)所定義。 為本標準應用的目的，表 2 定義了二個等級的準確度。所載的不確定度為量測步驟所關連的允許隨機誤差，也附隨了最大量測偏離誤差。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 61043)所規範的標稱儀器性能之許可差。也不是用來解釋聲源安裝、架設和操作條件變動所導致的效應。
22、 6. 低於 50Hz 時，並沒有有足夠的數據可以定出不確定度之值。為本標準的目的，倍頻帶的 63Hz 到 4kHz， 1/3 倍頻帶的 50Hz 到 6.3kHz ，涵蓋了 A-加權數據的正常範圍。若在 31Hz 到 40Hz 和 8kHz 到 10kHz 的頻帶上，沒有明顯的高位準，則從 63Hz 到 4kHz 範圍的倍頻帶和 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-加權後之頻帶位準，不會比所計算的 A-加權值超過 6dB 以上之位準。如果 A-加權量測和關連的聲功率測定，是在更多限制的頻率範圍內來做時，此
23、範圍應依第 10.6 節 b)加以記載。 7 CNS 14660-2, C 6421-2 一個測定噪音源聲功率位準其不確定度，是與聲源聲場的特性，外來聲場的特性，待測聲源的吸音特性，聲強場 (intensity field)取樣形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做為存在於所建議量測表面 (參照附錄 A)區域內，聲場特性指標的評量。此初始測試結果，可用表 B.1 來選定一個適當的行動方向。 表 2 - 測定聲功率位準的不確定度 標準差 s 倍頻帶中心頻率 Hz 1/3 倍頻帶 中心頻率 Hz 工程級 (等級 2) dB 評估級 (等級 3) dB 63 到 125 050
24、到 160 3 250 200 到 315 2 500 到 4000 0400 到 5000 1.5 6300 2.5 A-加權1)1.52)4 備考 若在 1/3 倍頻帶 400Hz 到 5000Hz 範圍外的總 A-加權功率超過此範圍的總數，則所列之 A-加權概估之不確定度就不適用，而要應用個別頻帶上的不確定度。 註 1) 63Hz 到 4kHz，或 50Hz 到 6.3kHz。 2) 預期 A-加權聲功率位準的真實值，在量測值的 3dB 的範圍內，有 95%的確定度。 若只需求一個 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，就可忽略不計。若有
25、多個頻帶位準出現但不明顯，只要在這些頻帶總和 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。若只是要取得一 A-加權的整體聲功率位準，則在任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，其不確定度就沒關係了。 5 音響環境 5.1 測試環境適用性的準則 測試環境考量的原則，主要是依據有效的 CNS_(IEC 61043)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 5.5 節內容的要求。 5.2 外來的聲強 5.2.1 外來聲強的位準 應將外來的聲強減到最小，才不會降低量測的準確度到不能接受 參照附錄B
26、 之方程式 (B.2)，嘗試選用一個適當的量測表面和控制外來的聲強，使得指標值 FpI(附錄 A 第 A.2.1 節 )小於 10dB。 備考 7. 若受測聲源的一部分有大量吸音材時，則高位準的外來聲強，可能導致聲功率的低估。附錄 D 上指示了在受測聲源可以關機的特殊情形下，如何評估所產生的誤差。 8 CNS 14660-2, C 6421-2 5.2.2 外來聲強的變異性 在測試之前採取適當的行動 (例如，使外來噪音源自動開關失效，但不會影響聲源的操作，讓工廠操作員知曉此問題 )以及選定合適的量測期間，就可以將量測期間中，外來聲強的變異性減到最小。 5.3 風和氣流 在附錄 C 描述氣流和擾
27、流對聲強量測的反效果。在量測表面上若有出現流體流動情形，就應該使用一個探棒風罩。 當在聲強探棒附近的風或氣流的條件，違反了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。除非量測可以顯示出量測表面上所有位置的最大時間 -平均風 /氣流速度小於 4m/s 時，否則應使用下列步驟，在開始作聲功率測定之前先評定測試環境。 選擇一個量測區塊，其最大考量，風或氣流的不穩定性。依照所選定的掃描程序 (第 8.1 節 )，只作連續 2 個掃描測定區塊平均 (segment-average)正向聲強位準nIL，驗證是否滿足第 B.1.3 節的準則 3。只要不能滿足準則 3，則依照本標準，不可能在那些頻帶
28、上作聲源聲功率的測定。繼續重複的步驟是不允許的，除非已滿足準則 3 的要求。 5.4 溫度 探棒不可置於接近一個與週遭環境有顯著溫差的物體 20mm 以內。 備考 8. 若探棒暴露於沿探棒軸有溫度梯度時，就會對兩個微音器的響應，產生時間依賴的微分修正，將偏差導入聲強的估算值中。 5.5 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；更重要是，當聲源發出的是一個音調性質的聲音。在測試中各種測試的周圍環境，其不可避免的變動，均要列入報告。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，將聲源附近所有外來的物品全部移走。 5.6 大氣
29、條件 空氣壓力和溫度會影響空氣密度和聲音的速度。這些量對儀器校正的效應應加以確定，並對所顯示的聲強做適當的修正 (參照 CNS_(IEC 61043)。 6 儀器 6.1 概述 應使用符合 CNS_(IEC 61043)要求的聲強量測儀器和探棒。第 1 級的儀器應用於做等級 2 的測定，而第 1 級或第 2 級儀器，均可用於等級 3 之測定。依照CNS_(IEC 61043)，考慮室內空氣壓力和溫度，調整聲強量測儀器。依照CNS_(IEC 61043)對每一頻帶做量測的儀器，記錄它們的殘壓聲強指數。 6.2 校正和現場檢查 儀器，包含探棒必須符合 CNS_(IEC 61043)。依適當標準，每
30、年在實驗室至少做一次校正，以確認是否符合 CNS_(IEC 61043)。若在每一次聲功率測定前，有使用一個聲強校正器，則至少每兩年要做一次。依照第 10.5 節記錄其結果。 9 CNS 14660-2, C 6421-2 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，請依下面的步驟指出量測系統中的異常事物，因為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、 0L 級或 1L 級校正器檢查每一強度探棒的微音器聲壓靈敏度。 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，其位
31、置的聲強較表面平均聲強高，在所要測定的所有頻帶，量測其正向聲強位準。以垂直於量測軸的一個軸作軸心，旋轉聲強探棒 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。為能夠在全倍頻帶或 1/3 倍頻帶上量測到最大的頻帶位準。則nI 的兩個值必須有相反的符號，且在所有頻帶上，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。 7 聲源的操作和安裝 7.1 概述 以最能代表正常使用的一個適當方式，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。要確定造成變異性的可能來源，如聲源 /外來聲源
32、/測試的環境，均已辨識出來。 7.2 受測聲源的操作情形 使用適當的噪音測試法規所規範的操作條件，若沒有此類的法規，則從下列的條件中，選取合適來操作： a) 裝置在指定的負載和操作條件下； b) 裝置在全載負荷下若與上述 a)不同； c) 裝置在無負載負荷下 (空轉 )； d) 裝置在正常使用下，有最大代表性聲音所對應的操作條件下； e) 裝置在嚴謹定義的條件下，以模擬的負載來操作； f) 裝置在具有特性工作週期操作條件下。 8 正向聲強分量位準的量測 一般的程序描述在圖 B.1。 8.1 掃描 以手動或利用機械式移動系統的方法來進行掃描。以探棒量測由此機構所產生的外來聲強，應證實比量測表面上
33、至少低 20dB。 在所選定的量測表面的每一個區塊上，沿著特定的路徑連續移動 (掃描 )聲強探針，在一區塊掃描一次的總時間設定 T 上，將量測儀器設定到時間平均聲強和聲壓。以此方式精確沿著此特定的路徑來執行掃描的操作，而所有時間探棒的軸，須保持與量測表面垂直；同時，探棒的移動速度必須是均勻的。若是使用機械式掃描，在技術上是有可能在任何形式的量測表面上，正確符合這些條件。 10 CNS 14660-2, C 6421-2 若使用手動掃描，實際上就不可能在不規則或雙曲式的量測表面上正確符合這些條件。因此，優先使用簡單、規則的表面形式 (參照附錄 E)。一個掃描的基本元素就是一條單一的直線，掃描的路
34、徑應提供以一個均勻的速度，均勻涵蓋每一個區塊。圖 1 就是一個範例。相鄰掃描線間的平均距離應該相等，而且在初始量測表面上，不可超過區塊到聲源表面的平均距離。掃描線的密度，定義在第 3.16 節。 圖 1 掃描模式的範例 手動掃描應以 0.1m/s 到 0.5m/s 範圍內的速度來執行，而機械式掃描應以在 0 到1m/s 範圍內的速度來執行。 在一個別的區塊上，作任一掃描的時間不可少於 20s。初始時間平均在任一區塊上作掃描的開始，而終止時間平均在完成該區塊之掃描 (參照附錄 E)。 備考 9. 當探棒在掃描路徑內要越過障礙時，時間平均可暫時停止。 在手動掃描中，操作員不可站於面對所要掃描的區塊
35、，應該站在旁邊，使他或她的身體不會阻礙到聲源所發出的聲音。在機械式掃描中，掃描機構中零組件之分散截面積應減至最小，以減低因掃描機構的存在所產生的干擾效應。 備考 10. 若發現pIF 超過 10dB，掃描速度超過 0.25m/s 所產生的結果，很可能無法滿足第 B.1.3 節準則 3，而此結果與聲場的穩定性無關。 8.2 初始量測表面 定義一個初始量測表面來環繞受測聲源，所選定的表面可併入非吸音表面的面積 (擴散聲場吸音係數小於 0.06)，例如一個混凝土地板或石牆，看那一個比較方便。聲強量測是不可在此類的表面上來做，同時此類表面的面積不可包含在方程式 (6)中，作聲源聲功率評量。 要將量測表
36、面分開至少 4 個區塊。每一區塊的幾何形式應該能使垂直探棒可以沿著預先決定的路徑掃描，並維持探棒的軸垂直於所選定的表面，且能準確的決定表面面積 (參照附錄 E)。在手動掃描中，建議使用 平面或單一彎曲的表面。適用的平面區塊範例，示於附錄 E 圖 E.1。 當以幾何特性、材料型式、接頭、開口來定義時，區塊的選定，在可行下應儘量遠，以便與聲源的個別零組件或相關部品結合。若很明顯，有大部分的總聲功率是由聲源上的特定區域所發出，則區塊就要定義的愈遠愈好，以分開高和低於平均聲功率的區塊。量測表面上的區塊在可行下儘量取遠，如此才可將有通過明顯負的局部聲功率的表面區域和有通過明顯正部分聲功率的表面區域加以分
37、開：例如，量測表面區域位於受測聲源和強烈的外來聲源之間。任何區塊 11 CNS 14660-2, C 6421-2 最大的尺寸必須能讓探棒以一定的速度沿著特定的路徑掃描，同時掃描線密度是一定的，並且探棒的軸能保持垂直於表面。 若受測聲源的形式是一加長的板或殼狀的振動表面，則區塊到聲源表面的平均距離不可少於 200mm，若聲源是小型且精巧形時，此距離可減少到 100mm，而後者不可應用表 B.1 和圖 B.1 的行動代號 ”a”。 8.3 初始測試 在這些要做聲功率測定的頻帶上，於對每一區塊上做區塊平均 (segment-average)正向聲強和聲壓位準的量測。 8.3.1 部分聲功率的重複性
38、 對於等級 2 的測定，在量測表面的每一個區塊做二個分開的掃描，依第 3.6.3節對所有量測頻帶分開的記錄部分聲功率位準 Lwi(1)和 Lwi(2)：此兩個個別的掃描路徑應儘可能正交 (orthogonal)(掃描模式旋轉 90)。將此部分聲功率位準的差導入第 B.1.3 節之方程式 (B.3)中。若不能滿足準則 3，要嘗試去辨識出造成差異的原因，並且儘可能的壓抑它。若這樣的行 動無效或不可行，則依第 B.2 節再採取行動。 若在區塊上和在頻帶上，準則 3 仍是無法滿足，則欲依照本標準來作部分內聲功率的測定是不可能的，此時應於報告中陳述在這些頻帶中，所作聲源聲功率位準測定的不確定度，超過表
39、2 所要準確度的等級之結果。若在任一個頻帶上，準則 3 無法滿足而通過區塊的部分聲功率經評估計算，會低於準則 3 是滿足的情形下之其他剩餘聲功率通過區塊所測定的聲功率至少 10dB 時，那麼也可依本標準來做聲源聲功率的測定。 8.3.2 儀器能力的評估 依照第 A.2.1 節的方程式 (A.1)，對所有量測頻帶，評估指標pIF並且導入 B.1評定程序的公式中，要盡所有努力來限制指示器pIF的值小於 10dB。 8.3.3 負部分聲功率的評估 依照第 A.2.2 節的方程式 (A.2)對所有量測頻帶評估指標 F+/-值，並且導入第B.1.2 節評定程序的公式中。對等級 3 的測定， F+/-指標
40、的評估不是強制性。 8.4 進一步的行動 對等級 2 的測定，若是在每一頻率帶上，準則 1, 2 和 3 均滿足，則初始聲功率的測定就可以被認定為是最終結果。對等級 3 的測定，只需要滿足準則 1 和 3即可。否則，依第 B.2 節，採取適當的行動，使用改良的量測架構來量測正向聲強分量位準和其相關的聲壓位準，重新計算聲場指標pIF 及 F+/-，並依第 B.1節評估。依第 B.2 節採取行動，重複此步驟，直到如第 B.1 節所指示，達到所要的準確度等級為止。若重複的行動無法滿足所規範的標準時，記下此無效測試結果，並描述其相關的理由。 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
41、計算 依下面的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=Si .(12) 12 CNS 14660-2, C 6421-2 其中 Pi 為區塊 i 的部分聲功率 為在量測表面 i 位置上，所量測到的平均區塊平均正向聲強分量 =+/2 Si 為區塊 i 的面積 同時 和 為從區塊 i 的 2 次分開掃描所獲得的 之值。 當區塊 i 的垂直聲強位準niIL是以 xx dB 表示時，由下列的方程式來計算niI 值 )10(10/0XXniII =當區塊 i 的垂直聲強位準niIL是以 (-) xx dB 表示時，可由下列的方程式來計算 Ini值。 )10(10/0XXniII
42、 = 在此兩方程式中，212010= WmI 備考 11. 其中 ()1niI 和 ()2niI 是以對數來表示的，只要滿足第 B.1.3 節的準則 3，就可使這些位準的算術平均值來計算niI 。 備註 12 若要做 A-加權聲功率位準的測定，那麼正向聲強位準niIL就是 A-加權值。 9.2 噪音源聲功率位準的計算 由下列的方程式，計算每一頻帶上噪音源的聲功率位準： dBPPINiiW =10/lg10 (13) 其中 Pi為從方程式 (12)所計算得到區塊 i 的部分聲功率 P0為基準聲功率 (=10-12W) N 為量測區塊的總數 如果=NiiP1的值在任一頻率帶為負時，則本標準所提供的
43、方法，就不適用於在此頻帶。 10 要報告的資料 下列資料，若適用，應依本標準對所有的量測加以收集並列入報告內。 10.1 測試 測試的日期和地點。 10.2 受測聲源 a) 型式 b) 技術資料 c) 尺寸 d) 製造廠商 e) 機器序號 f) 製造年份 13 CNS 14660-2, C 6421-2 g) 受測聲源的描述 (包括主要尺寸和表面結構 ) h) 受測聲源特性的定性描述，包括音調或循環特性和變化性 i) 架設條件 j) 操作條件 10.3 音響環境 a) 測試環境的描述。 若是室內，所環繞表面的本質和幾何特性之描述。 若是室外，用一個草圖標示周遭環境的地形，包括測試環境的一個物理
44、性的描述。 b) 空氣溫度 ( )，大氣壓力 (Pa)和相對濕度 (%)。 c) 適當的平均風速和方向。 d) 在測試環境中任何變化性的聲源；描述任何用來使外來聲強和或過量迴響的效果減少到最低的裝置 /步驟。 e) 任何氣體或空氣流動及不穩定之定性描述。 10.4 儀器 a) 量測所使用的設備，包括品名、型號、序號、製造廠商和探棒的架構。 b) 校正檢查和聲場性能檢查所使用的方法。 c) 測試設備校正和驗證的地點和日期。 d) 所使用風罩的形式。 e) 依照 CNS_(IEC 61043)殘壓聲強指數。 10.5 量測程序 a) 架設或支撐系統，掃描機構和聲強探棒的描述 b) 掃描的描述，包括
45、幾何形狀和速度 c) 量測表面和其區塊之定量的描述，每一區塊應分派一個號碼和一個面積，並以圖面表現 d) 在每一區塊的平均時間 e) 任何對改良量測準確度所必要步驟的描述 10.6 聲音的數據資料 a) 表列列出聲功率測定中，每一頻帶聲場指標 pIF(等級 2 和 3)和 F+/-(等級 2)值。它們是從所使用的量測表面上，每一組量測計算出來的。 b) 以表列呈現出所有使用的頻帶上，計算的聲源聲功率位準值。當要做一個A-加權聲功率位準測定時，如果準則 1 和準則 2 不能滿足時，則在測定中頻率帶的效應就可省略，並做一個記載說明此項效應，除非依第 4.3 節可將它們忽略。 c) 若適當，展現出如
46、第 6.2.2 節所規範的探棒反轉 (probe-reversal)聲場檢查的結果。 10.7 聲功率位準測定的準確度等級 依表 2，在最終測試所達到的準確度等級要加以記載。在特別的情形下，在一個限定的頻率範圍上，才能符合聲功率位準的準確度等級，此時必須依第 10.6節 b)，陳述此結果。 14 CNS 14660-2, C 6421-2 附錄 A (規範 ) 聲場指標的計算 A.1 概述 對每一個使用的量測表面和區塊列，及用來作為聲功率位準測定所使用的每一頻帶，依方程式 A.2 來估算聲場指標pIF 和 F+/-值。 備考 13. 對等級 3 的測定， F+/-值的估算不是強制性的。 A.2
47、 聲場指示器值判定 A.2.1 表面聲強指標 (surface pressure-intensity indicators) 由下列方程式，計算表面聲強指標pIF 。 ()dBSSLLFwppI 0/lg10 += .(A.1) 其中 pL 為表面平均聲壓位準，其值為 10=pL () dBSSLNiLippi=11.010/1lg10 S 為量測表面的總面積 (=NiiS1) S0基準表面面積 (=1m2) 備考 14. 在等區塊面積的特殊情形下，pIF相當於 CNS 14660-1 中的 F3。 A.2.2 負部分聲功率指標 (negative partial power indicato
48、r) =+iiPPF lg10/dB .(A.2) 其中 Pi和iP 在第 3.6.1 節均已列出。 備考 15. 在等區塊面積的特殊情形下， F+/-相當於 CNS 14660-1 中的 F3- F2。 15 CNS 14660-2, C 6421-2 附錄 B (規範 ) 達到所要準確度等級的步驟 B.1 評定要求 在應用本標準時，在初始量測表面上量測位置處的聲場條件可能變動很大。為能保證所測定聲功率位準的不確定度在上限之內，就須檢查所選定與聲場 /環境條件有關的參數 (例如量測表面、距離、掃描 )及儀器的合適性。特別是做特殊的量測的時候。一般的程序均摘要說明於圖 B.1。 B.1.1 量
49、測設備適用性 為了使一量測表面能依本標準所規範的評定合格適用於噪音源聲功率位準測定，則依第 3.12 節，量測儀器的動態能力指數 Ld須大於依附錄 A 第 A.2.1節，在每一量測頻帶上所測定的指標pIF 值： 準則 1 LdpIF .(B.1) 若一個選定的量測表面不能滿足準則 1，則依照表 B.3 和圖 B.1 採取行動。 B.1.2 負部分聲功率的局限 對於等級 2 的測定，則應做下面所列對量測條件適用性的檢查： 準則 2 dBF 3/+.(B.2) 備考 16. 此準則對等級 3 的測定是可選擇的。 B.1.3 部分功率重複性的查核 準則 3 sLLwiwi )2()1( (B.3) 其中 s 值列於表 2。 B.2 增加測定準確度等級所採取的行動 若所選定的量測表面和 /或排列不能合乎第 B.1 節之規定，在表 B.1 規範了應採取的行動。 16 CNS 14660-2, C 6421-2 表 B.1 增加測定準確度等級所採取的行動
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