1、ICS 13.340.20 C 73 中华人民11: ./、每国和国国家标准GB/T 7584.3-2011 /ISO 4869-3: 2007 声学护昕器第3部分:使用专用声学测试装置测量耳罩式护昕器的插入损失Acoustics-Hearing protectors-Part 3: Measurement of insertion loss of ear-muff type protectors using an acoustic test fixture (ISO 4869-3: 2007 ,IDT) 2011-12-30发布2012-05-01实施革J_l马丽伪中华人民共和国国家质量监督
2、检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 7584.3-2011月SO4869-3: 2007 目。吕GB/T 7584(声学护听器分为6个部分:第1部分:声衰减测量的主观方法;一一第2部分:戴护听器时有效的A计权声压级估算;一第3部分:使用专用声学测试装置测量耳罩式护听器的插入损失;一一第4部分:与声压相关的声复原耳罩有效声压级的测量;一一第5部分:通过元经验的被试配戴评价噪声衰减的方法;一一第6部分:护听器主动噪声衰减的测量方法。本部分为GB/T7584的第3部分。本部分按照GB/T1. 12009给出的规则起草。本部分等同采用ISO4869-3: 2007(声学护昕器第3部分:使
3、用专用声学测试装置测量耳罩式护昕器的插入损失)(英文版)。本部分对等同采用的国际标准做了编辑性修改。本部分由中国科学院提出。本部分由全国声学标准化技术委员会(SAC/TC17)归口。本部分起草单位:中国科学院声学研究所、中国电子科技集团公司第三研究所、解放军总医院耳鼻咽喉科研究所。本部分主要起草人:李晓东、桑晋秋、翁泰来、陈洪文、武文明。I G/T 7584.3-2011月SO4869-3: 2007 引-EH 1989年，一份描述如何采用专用声学测试装置测量耳罩式护听器插入损失的技术报告被作为ISO/TR 4869-3出版。随着世界范围内各实验室广泛采用专用声学测试装置，此技术报告被修订并成
4、为国际标准ISO4869的第3部分。此国际标准的第3部分被我国国家标准等同采用为GB/T7584的第3部分。与原先的技术报告不同的是，本部分最重要的内容是对专用声学测试装置的规范。这里的专用声学测试装置并不是要取代模拟人头。模拟人头还包括各种解剖学特征的模拟，并可用于开发测试等。GB/T 7584的本部分方法提供的结果与GB/T7584.1中采用主观方法测量的结果有所不同。E G/T 7584.3-20门/ISO4869-3: 2007 置装学试声测护昕器第3部分:使用专用声学测量耳罩式护昕器的插入损失1 范围本部分规定了使用专用声学测试装置测量耳罩式护昕器插入损失的方法。本部分规定的方法不作
5、为产品型式鉴定检验的基本测试方法。此方法获得的耳罩式护听器性能数据并不用于表征耳罩的真耳声衰减或耳罩所提供的防护性能。本部分适用于产品型式鉴定检验或认证规程中产品性能一致性的调查，也适用于产品性能老化的调查。在依据GB/T7584.1进行护听器声衰减主观测试时，此方法可保证所提交的耳罩式护昕器样品具有该型式产品的典型性能。对于某些耳罩(例如，附在安全头盔上的耳罩、附有廓式罩杯的耳罩、附有耳垫的耳罩或压耳式耳罩)的测试，本部分描述的方法可能需要修正。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所
6、有的修改单)适用于本文件。GB/T 3241 电声学倍频程和分数倍频程滤波器(GB/T3241-2010, IEC 61260:1995 , MOD) GB/T 3769 电声学绘制频率特性图和极坐标图的标度和尺寸(GB/T3769-2010 , IEC 60263: 1982 , IDT) GB/T 6031-1998 硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定(lO100 IRHD) (idt ISO 48: 1994) GB/T 7584. 1声学护听器第1部分:声衰减测量的主观方法(GB/T7584. 1-2004,ISO 4869-1: 1990 , IDT) GB/T 7584.2 声学护昕器
7、第2部分:戴护听器时有效的A计权声压级估算(GB/T7584. 2-1999 ,idt ISO 4869-2:1994) GB/T 2044 1. 4-2006 测量传声器第4部分:工作标准传声器规范(lEC61094-4 :1995 , IDT) JJF 1059一1999测量不确定度评定与表示3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1 护昕器hearing protector 为了减少声剌激引起的不需要的昕觉效应而佩戴的个人器具。3.2 耳罩ear-muff 由压在每一耳廓上的压耳耳杯，或由压在耳廓周围并包围耳廓的廓式耳杯组成的护昕器。注:耳杯可用专门的头环或颈环戴在头上，或用部件
8、附着在安全头盔上。GB/T 7584.3-2011/ISO 4869田3:20073.3 3.4 3.5 头带head-strap 配在每个耳杯或靠近耳杯的头环上的可伸缩的环带。注:通常用于脑后式耳罩，此头带放在头顶，可调节以固定耳罩。专用声学测试装置acoustic test fixture ATF 接近成人人头平均尺寸的装置。注:专用声学测试装置用于测量耳罩式护听器的插入损失，其中包括一个测量声压级的传声器。插入损失insertion loss 在没有安放护听器和安放有护昕器两种情况下，用专用声学测试装置中的传声器测量得到的1/3倍频程声压级的代数差，以分贝表示。3.6 盼红噪声pink
9、noise 声压的功率谱密度与频率成反比的噪声。3. 7 隔声acoustic isolation 没有安放特别设计的隔声测试罩和安放有特别设计的隔声测试罩的两种情况下，用专用声学测试装置中的传声器测量得到的1/3倍频程频带声压级的代数差，以分贝表示。3.8 本底噪声noise floor 在测试信号源关闭且安放了能提供足够大隔声的隔声测试罩情况下，测试系统的输出援。3.9 参考点reference point 连接专用声学测试装置两端困中心的直线的中点a4 测量原理使用专用声学测试装置中的传声器测量规定声场中的测试声压级;分别测试没有耳罩封闭和有耳罩封闭两种情况下的声压级;两次测量结果的差就
10、是护听器的插入损失。专用声学测试装置应能够合适地安放一副耳罩，并能将护昕器的一个耳杯放置在一个测试传声器上。5 耳罩插入损失的测量5. 1 专用声学测试装置(ATF)5. 1. 1 概述专用声学测试装置的示例见图102 GB/T 7584.3-2011/ISO 4869-3:2007 单位为毫米4 口时钊由NHb 专用声学测试装置7 a) 4B士0.5隔声罩b) 1一橡胶垫;2 一传声器前置放大器;3一传声器电缆线;4二一封闭环;5一一毛细管;6-吸声材料;7-一机械加工面;a二一测试现场装配高度;b 材料:铝或钢。3 专用声学测试装置和隔声罩图例图1G/T 7584.3-2011/ISO 4
11、869-3:2007 5.1.2 描述专用声学测试装置应由无磁材料制成，如铝合金或铜。它应是具有水平轴向的圆柱形。圆柱两端面中心的距离应为(145:!:l)mm，圆柱的直径应是(135士5)mmo两个端面应朝顶端倾斜并与垂直面呈4.5。土o.旷的夹角。测试用传声器的类型应是GB/T20441. 4-2006中定义的WSIP或WS2P声压型电容传声器。传声器所在的中心轴应与圆柱的中心轴一致。传声器振膜的中心应位于圆柱体两个端面之一的中心，见图201一一专用声学测试装置端面;2一一专用声学测试装置轴线;3一一保护格栅;4一一传声器振膜。图22 传声器位置的细部图为降低结构传导声，专用声学测试装置应
12、在声场中弹性支撑以获得足够低的本底噪声。专用声学测试装置的端面应标出垂直和水平直径，以及两三个半径适当的同心圆，来帮助合适地安放耳罩。做标记不应造成任何声泄露。安放耳罩的过程中可能需要平衡耳罩下的静压，可通过以下途径实现:a) 在专用声学测试装置上安放耳罩式护听器时，于耳垫和专用声学测试装置端面之间放置一毛4 GB/T 7584.3-2011 /ISO 4869-3: 2007 细管，并在测试护昕器之前将毛细管移走。应注意不要使耳垫产生永久性变形。b) 用一个固定的毛细管将耳罩内的空腔与外界空气相连。此毛细管应具有0.5mm直径和25 mm长度，靠近并平行于专用声学测试装置中的传声器的轴，并且
13、被一根直径0.4mm的线绳部分地封闭。此毛细管与从圆柱底部垂直延伸到传声器轴的直径大约3mm的管道相连。5. 1. 3 头环支架头环支架应与圆柱中心轴成直角方向凸出，用以支撑被测试耳罩的头环。从圆柱的中心轴算起头环支架的高度应为(123士l)mm。头环支架的自由端的柱形半径应为(100土1)mm。在头环支架的端部(头环支撑面)应附着厚(6士1)mm、硬度在30IRHD至85IRHD(参见GB/T6031-1998)之间的橡胶垫，给耳罩的头环提供具有轻微弹性的底座。橡胶垫自由西应具有(50士1)mm宽度和(77土l)mm长度。5. 1.4 隔声在实际的测试环境下，当采用5.3描述的测试信号且将传
14、声器盖上合适的隔声测试罩(示例见图1)时，专用声学测试装置的隔声量应在中心频率为63Hz250 Hz的频带范围内至少达到50dB，中心频率315Hz4 kHz的频带范围内至少达到65dB，在中心频率更高的频带上至少达到55dB。隔声测试罩应密封安放于专用声学测试装置上。安装隔声测试罩时，可将测试装置的中心轴置于竖直方向，或用一橡胶带将隔声测试罩固定在专用声学测试装置上。如果使用了固定均压管，当隔声测试罩安装完毕后，宜从圆柱底部封闭均压管。5.2 测试场所5.2.1 概述测试声场应由5.2. 2或5.2.3中规定的无规入射声场或平面行披构成。5.2.2 无规入射声场应使用符合GB/T7584.1
15、规定的元规入射声场。元规入射声场的规定如下:移开专用声学测试装置，用全向传声器在离参考点前后、左右、上下150mm六个位置处测得的声压级与参考点声压级的偏差，对任一测试信号均不得超过士2.5 dB在各个测试位置传声器的取向应保持一致。左、右两点位置间声压级的差值应不超过3dB。在中心频率为500Hz和500Hz以上的测试频带，采用正向-无规入射灵敏度指数在5dB以上的指向传声器，在参考点上，从任意两个方向测得的声压级相差应不超过5dBo对于其他指向传声器，正向元规入射灵敏度指数与允许的声场偏差之间的关系见表1。测试应在足够多的方向进行，这取决于传声器的类型和扬声器的布放特性，至少应包括出现最大
16、和最小声压级的两个方向。表1无规入射声场条件正向无规入射灵敏度指数/dB允许的声场偏差/dB5 5 4-5 4 4 传声器不合适注:在一些特定的频带，专用声学测试装置本身可以被用作指向传声器来测试声场特性。详见附录A。5 GB/T 7584.3-2011月SO4869-3: 2007 5.2.3 平面行波当专用声学测试装置不在时，用任何0。入射的测试信号测试，代表专用声学测试装置两端面中心点的两个位置的声压级的差不应超过2础。在中心频率为500Hz和500Hz以上的测试频带，采用指向传声器测量时，传声器面朝声源与转1800背对声源的声压级差别应大于10dB。传声器应被放置在参考点上(见3.9)
17、。测量传声器的前后灵敏度指数应大于15dBo可能需要用不同的传声器来测试不同中心频率的测试信号的声压级，以满足要求的前后向灵敏度指数。测插入损失时，专用声学测试装置应正确定向，以使声场掠入射于装置的端面。5.2.4 允许的背景噪声在实际测试环境中，参考点处测量传声器测得的背景噪声的1/3倍频程声压级，应至少比测试信号的声压级低10dB。5.3 测试系统多种测试系统可用于本项测试。这些系统可以采用宽带粉红噪声信号、最大长度序列、脉冲响应测试等。应分析给出1/3倍频程的插入损失。测试频带应与GB/T3241中的规定一致。中心频率的范围应至少63Hz8 000 Hz。指定的测试系统应给出均方根值。测
18、试场所声压级一般需要达到75dB(低频)85dB(高频)。如果测试设备的本底噪声很高或插入损失比较大，可能需要更高的声压级。如果设备的本底噪声很低或者被测护听器的插入损失不太高时，较低的声压级即可满足要求。在所有1/3倍频程频带范围内应保证信噪比至少大于10dB。当使用合造的隔声测试罩代替护昕器测试时应确保指示仪器的输出降低至少10dB。测试系统的动态范围应足够大以免发生信号削波。测试期间，测试信号声压级与测试前相比(参见5.4.2)，其变化不应超过士1dB。系统的1/3倍频程频带响应应保证任意相邻的频带的声压级差不超过5dB。5.4 测试步骤5.4. 1 耳罩的安放耳罩应以如下方式安放。将耳
19、罩安放在专用声学测试装置上时，要确保耳垫位于每个端面的中心，对称地拉紧头环使其合适地接触头环支撑面。对于颈后模式，确保头带(如果安装)穿过头环支撑面的上方来稳固耳罩。颈环应调整到使耳罩尽可能对称于专用声学测试装置的两端面。5.4.2 测量应首先测量没有安放耳罩时传声器处的声压级。然后将护听器按照5.4.1的方法安放;安放约30 s后，再次测量声压级。在各1/3倍频带内测得的声压级的差即为本部分确定的插入损失。如果要封闭均压管，必须在耳罩安放完毕后。5.4.3 重复性插入损失不仅受护听器的影响，也受护听器安放于专用声学测试装置时安装状况的影响。除非对受测产品测量结果的重复性有足够的经验，否则相同
20、的测量应至少重复三次。6 GB/T 7584.3-20门/ISO4869-3: 2007 5.4.4 不确定度本部分测量结果的不确定度应根据JJF1059-1999得到。按照JJF1059-1999中的规定，应给出扩展不确定度及置信概率为95%的扩展因子。确定扩展的不确定度的指南由附录B给出。6 测试结果报告测试数据应以图或表的形式给出，并应标明与GB/T7584.3一致。数据是1/3倍频程的插入损失，用分贝表示并修约到小数点后一位。应给出所选择的95%的置信概率下的扩展测量不确定度。测试场所的类型应与数据一起报告。插入损失的测试结果取决于护听器的使用情况和测试前护昕器的状态。任何相关信息应在
21、报告中指出。当插入损失用图形表示时，应采用GB/T3769规定的比例和尺寸。在图中.50dB分为十个刻度，插入损失坐标轴方向朝下。7 G/T 7584.3-2011/ISO 4869-3 :2007 附录A(资料性附录)使用专用声学测试装置作为指向传声器专用声学测试装置虽然几何结构复杂，但是它几乎像旋转对称的传声器一样，对称轴是圆柱的轴线。一个装有WSIP传声器的专用声学测试装置的正向-元规入射灵敏度指数经过测量，其数据由表A.l给出。表A.1装有WS1P传声器的专用声学测试装置的正向-无规入射灵敏度指数频率1Hz正向-元规入射灵敏度指数IdB500 1. 7 630 2.2 800 2.8
22、1000 3.2 1 250 4.6 1 600 4. 6 2000 6.3 2500 6.5 3150 5.9 4000 2.9 5000 一0.66300 5.1 8000 5. 9 8 GB/T 7584.3-2011月SO4869-3: 2007 附录B(资料性附录)插入损失测量的不确定度B.1 概述根据本部分测得的耳罩式护听器的插入损失的不确定度可能来源于各种因素，比如声压级测量的不确定度、测试信号发生器的不确定度、护昕器安放到专用声学测试装置的状况等。B.2 模型计算插入损失Y的基本表达式由式(B.1)给出:、032 + L L 一Y .( B.l ) 式中:Y 一一插入损失;Lo
23、pen一一一没有安放护昕器时的声压级;Loccl一一安放有护听器时的声压级;Loccl受到护听器在专用声学测试装置上安放状况变化的影响zA 一一由专用声学测试装置的尺寸和性能与标称值的偏差所引人的输入量;82 一一与理想的元规入射声场或理想的平面行波的偏差所引人的输入量;A 一一由测量设备的不确定度所引人的输入量。概率函数(正态、矩形分布等)与式(B.1)右侧的各输入项相关。右侧各项的均值(期望值)是那一项的最佳估计值。每一项的标准差是其离散性的度量，亦称不确定度。各项的平均值设为0。然而，在任一次确定插入损失时，这些不确定度都存在且共同决定了插入损失的合成不确定度。B. 3 不确定度评定插入
24、损失的合成不确定度取决于每一个输入量及其概率分布和灵敏度系数Ci0灵敏度系数是对插入损失受各输入项变化的影响的度量。在以上模型(B.1)中，所有的灵敏度系数均为1。各输入参量对总不确定度的影响由其标准不确定度和相关的灵敏度系数的乘积给出。推出总不确定度所需的信息见表B.10 没有安放护昕器和安放有护听器时声压级的标准不确定度(表B.l中的第1行和第2行)是相对重复测量的均值的标准差。表B.l中给出的数据一般在中频范围内有效，对在专用声学测试装置上的安放位置不特别敏感的耳罩式护听器也认为是有效的。但这些宜在各个具体的测量中加以确定。8项的标准不确定度仍有待研究确定。这里给出的数值是根据世界范围内
25、多个测试实验室的经验得出的。9 GB/T 7584.3-2011/ISO 4869-3 :2007 表8.1不确定度预算估计/标准不确灵敏度系数对不确定度贡献矣二量定度u;/概率分布Ui c;/ dB Ci dB dB L opon (未安放护听器时的声压级)Lopen 0.5 正态1 0.5 Loc (安放护听器时的声压级)Locd 1. 0 正态1 1. 0 8, (专用声学测试装置)。0.3 正态1 0.3 82 (声场)。0.5 正态1 0.5 83 (测量设备。0.2 正态1 0.2 总和:1. 3 B.4 扩展的不确定度插入损失测定的合成标准不确定度u由式(B.2)给出:U=早(C
26、iU;)2 . ( B.2 ) 如此，根据表且1中的值计算得到合成标准不确定度u为1.3 dB。按JJF1059-1999规定，扩展不确定度U可以表示在Y-U，Y+U的区间内，以95%的概率，包含了插入损失的可能值。为此，采用包含因子k，从而有U二是Uo对置信度为95%且正态概率分布的情况，包含因子是值为2。即在上述情况下U为u的两倍，为2.6dB。根据本部分规定测得的插入损失的扩展不确定度由此计算得2.6dB。注:一些标准不确定度可以是通过一系列观察结果的统计分析得到的标准差的统计估计。(见JJF1059-1999中的A类标准不确定度)。这类评定下一阶段可能会被包括在本部分中。10 hOON
27、 的tm寸。自电r-ONi的.gmhH阁。中华人民共和国国家标准声学护昕器第3部分:使用专用声学测试装置测量耳罩式护昕器的插入损失GB/T 7584. 3-2011/1SO 4869-3: 2007 * 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销祷开本880X12301/16 印张1字数21千字2012年4月第一版2012年4月第一次印刷争昏书曰:155066. 1 44851定价18.00元GB/T 7584.3-2011 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107打印H其H:2012年4月26HF002A
