1、1 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 C6416-2 14655-2 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23頁) 聲學利用聲壓測定噪音源聲功率位準的工程級方法用於迴響聲場小型、可移動的聲源第二部：特殊迴響測試室的方法 Acoustics Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure Engineering methods for small, movable sources
2、 in reverberant fields Part 2: Methods for special reverberation test rooms 1.適用範圍 1.1 概述：本標準規範了相當簡單的工程級方法來測定小型、可移動的噪音源之聲功率位準。此項量測的進行是將聲源安裝在一特殊設計的測試室內，其在量測的頻率範圍內有一特定的迴響時間。受測聲源的A-加權聲功率位準是從每一個微音器位置的單一A-加權聲壓位準之量測所測定的；而非倍頻帶位準上的一個總和。此直接法排除了對基準聲源的需求，但需使用到一間特別的迴響測試室。此直接法基於一項前題，即在測試室內以空間和時間作平均之聲壓位準，可用來測定聲源所
3、發出的聲功率位準。此特殊迴響測試室的特性必須加以選定，使得測試室對待測設備的聲功率輸出之影響很小。測試室所需的微音器和聲源位置的數目均有規範，對於此特殊迴響室的設計指南，請參考附錄B。 除了直接方法之外，也記載了一個比較法(參照第8.3節)。然而由於CNS 14655-1的比較法，對測試室限制條件較少，所以在無法使用此一特殊迴響測試室時，建議使用CNS 14655-1的比較法。 備考1. 對於測定小型噪音源的聲功率位準的精密級方法，均規範在CNS 14654和CNS 14657。 1.2 噪音的型式：在本標準所規範的方法，適合在特定頻率範圍內對所有型式的噪音作量測，由孤立式突然出現之聲音能量所
4、構成的間歇噪音除外。 備考2. 不同型式噪音的分類，可參考CNS-(ISO 12001)。 3. 對含有短暫突發噪音的間歇式噪音源，可用CNS 14656和CNS 14657所規範的自由聲場方法。 1.3 噪音源：噪音源可能是一個裝置、機器、零組件或次組件(sub-assembly)。 受測試噪音源的最大尺寸以及頻率範圍的下限所適用的方法，是取決於做聲音量測之測試室的大小。噪音源的體積不可超過特殊迴響測試室容積的1%，以容積70m3的最小測試室，建議聲源最大體積為0.7m3。但在此類小型測試室，要對發出低於200Hz不連續頻率分量的聲源做量測，通常是很難做到的。 1.4 量測的不確定度：依照本
5、標準所做的測定結果，其再現性標準差小於等於： 2.0dB從500Hz到4000Hz，3.0dB在250Hz和8000Hz以及5.0dB在125Hz (參照表1)。 根據本標準的程序來測定噪音源的聲功率位準之單一值，在測量不確定度範圍內很可能與真實值相差一個數量。有多個因素會對聲功率位準的測定衍生出不 2 CNS 14655-2, C 6416-2 確定度而影響結果；有些和量測實驗室環境條件有關，其他則是與實驗技術有關。 若一特殊的噪音源要被送到數個不同的實驗室，且在每一個實驗室，均依照本標準來測定噪音源的聲功率位準，其結果會出現分散。所量測到的位準之標準差可計算得知參照 CNS_(ISO 75
6、71-1，附錄 B 範例 )，它是隨著頻率變化。這些標準差均不會超過表 1 所列。表 1 所列之值為再現性的標準差R，如 CNS_(ISO 7547-1)所定義。表 1 之值已考量了在應用本標準程序上之量測不確定度的累積效應，但排除了因操作條件 (例如轉動速度、線電壓 )或架設條件改變，而造成聲功率輸出的變化。 量測的不確定度取決於表 1 所列再現性之標準差以及所要的信賴度。舉例來說，對於一常態分佈的聲功率位準，它有 90%的信賴度，其聲源聲功率位準的真實值是位於量測值 1.645R範圍內，以及有 95%的信賴度其真實值是位於量測值1.96R範圍內。要進一步的範例，請參考 CNS_(ISO 7
7、547)和 CNS_(ISO 9296)標準系列。 備考 4. 表 1 所列的標準差均與本標準所定義的測試條件和程序有所關連，而與噪音源本身無關。它們有一部分是因為量測實驗室中測試室幾何形狀的差異，測試室邊界的聲音特性，使用儀器的型式和校正，基準聲源等所引起的。他們也由於實驗量測技術的差異，其中包括了微音器的擺置和空間的平均、受測聲源的位置、積分時間以及迴響時間的量測等。 5. 若幾個實驗室均使用類似的設施和儀器，則在這些實驗室內對一聲源的聲功率測定，其結果比引用表 1 之標準差有較佳的一致性。 6. 對於有類似尺寸，類似的聲功率頻譜和類似操作條件的特殊類聲源，其所得之再現性標準差可能比表 1
8、 所列之值小。因此對特殊型式的機器和設備所用的噪音測試法規有參考本標準時，若是其實驗室間合理的測試結果有實質證明，則可記載說明所得的標準差比表 1 所列的值小。 7. 表 1 所列之再現性標準差，包括了在相同條件下，相同的噪音源所做重複量測所伴隨的不確定度 ( 有關重複性標準差，參照 CNS_(ISO 7574-1)，此不確定度通常比伴隨於實驗室之間變異性的不確定度要小。然而，對一個特定的聲源， 若很難去保持穩定的操作和架設條件，則重複性標準差就不會比表 1 所列的值小。在這些情形下，事實上是很難在聲源上獲得重複的聲功率位準數據，應在測試報告上加以說明。 8. 本標準所述的程序和表 1 所列的
9、標準差均可應用在個別機器的量測上。對於一批同類或同型機器要描述其聲功率位準的特性，就要用到信賴度區間的隨機取樣技術，並將結果以統計的上限來表示。在應用這些技術時，必須知道或估計總標準差，包括如 CNS_(ISO 7574-1)所定義之產生的標準差，它是一批機器中，各個機器間聲功率輸出差異的一個評量。以統計的方法來描述一批機器的特性，可參考 CNS_(ISO 7574-4)。 3 CNS 14655-2, C 6416-2 表 1 依照本標準所測定的聲功率位準其再現性標準差的估計值 倍頻帶中心頻率 Hz 再現性標準差RdB 125 5.0 250 3.0 500 到 4000 2.0 8000
10、3.0 A-加權 2.0 1)註1)適用於 100Hz 到 10000Hz 範圍內所發出噪音的頻譜是一相當 ”平坦 ”的頻譜之聲源。 2.參考標準：下列各項標準所包含的條款，在本文中均有引用，也共同構成了本標準的內容。 CNS 7129 聲度表。 CNS 13583 積分均值聲度表。 CNS 13331 音壓校正器。 CNS 14654 聲學 利用聲壓測定噪音源聲功率位準 迴響室的精密級方法 CNS 14655-1 聲學 測定噪音源聲功率位準的工程級方法 用於迴響聲場小型，可移動的聲源 第一部：硬牆測試室的比較法 CNS 14657 聲學 測定噪音源聲功率位準的精密級方法 用於無響室和半無響室
11、 CNS_(ISO 6926) 聲學 測定噪音源聲功率位準 基準聲源的性能和校正之求 CNS_(ISO 7574-1) 聲學 以統計的方法判定和驗證機器與設備所宣告之噪音發出值 第一部：一般性的考量與定義。 CNS_(ISO 7574-4) 聲學 以統計的方法判定和驗證機器與設備所宣告之噪音發出值 第四部：批次機器宣告值的方法。 CNS_(IEC 60225) 作為聲音和振動分析的倍頻， 1/2 倍頻與 1/3 倍頻帶濾波器 3.定義：為本標準的目的，有應用到 CNS 14655-1 內的各項定義以及下列定義。 3.1 特殊迴響測試室 (special reverberation test r
12、oom)：符合本標準測試室的要求。 4.特殊迴響測試室的要求 4.1 概述：在附錄 B 上有提供設計一個合適的測試室之指南，同時也提供了一個測定室內標稱迴響時間的範例。迴響時間的量測方法請參考 CNS-(ISO 354) 4.2 測試室的容積：測試室的容積至少要有 70m3，若 125Hz 倍頻帶是在量測的頻率範圍內，則容積應再大。若 4kHz 和 8kHz 的倍頻帶也是在量測的頻率範圍內，則容積不可超過 300m3。 備考 9.當使用比較法時，使用較大容積的測試室是可接受的。 4.3 測試室的迴響時間：要從所量測的聲壓位準來計算聲功率位準，需對靠近測試室牆壁聲音能量的依頻 (frequenc
13、y-dependent)集中做一補償。為了使此項補償更 4 CNS 14655-2, C 6416-2 容易，迴響時間在低頻處要稍為高一點。 測試室的迴響時間 T，應落於所定義的兩條限制曲線和之間，其中 R 為迴響參數，可由 R=1+257/(fV1/3)，求得 其中 f 為頻率 Hz； V 為容積 m3。 對高於 6.3kHz 的頻率，常數 0.9 和 1.1 須分別以 0.8 和 1.2 來替代。測試室之標稱迴響時間 Tnom，是以上述所指定限制曲線之間所量測到的 T 值，取其中心值而得 (在 1000Hz 處的標稱迴響時間 )，它應該是在 0.5s 和 1.0s 之間 (參照附錄 B範例
14、 )。對於測試室容積 V 為 70m3時，其 R 值由圖 1 決定。 若在聲音量測中，有吸音結構支撐聲源或是聲源有吸音的表面時， 迴響時間 T，須以這些項目的存在來作量測。 4.4 表面處理：測試室的地板應是反射的，其吸音係數應小於 0.06。除地板外，所有表面的吸音特性，彼此間不可有明顯的差異。對於量測的頻率範圍內之每一倍頻帶，每一面牆和天花板吸音係數的平均值，應是牆和天花板吸音係數平均值的 0.5 到 1.5 倍。 4.5 背景噪音的準則：在每一個微音器位置，由於背景噪音所造成的聲壓位準，應該低於聲源所產生的 A-加權聲壓位準或是頻帶聲壓位準，至少 4dB，最好是 10dB以上。 圖 1
15、在 V=70m3時， 1/3 倍頻帶中心頻率的 R 值 迴響參數R1/3 倍頻帶中心頻率 Hz 5 CNS 14655-2, C 6416-2 4.6 溫度和濕度的準則：在迴響室內空氣的吸音是隨著溫度和濕度在變化，尤其在頻率高於 1000Hz 時。溫度以攝氏表示而相對濕度 r.h.以百分比 %表示，在聲壓位準量測中，都必須加以控制。 r.h. ( +5 ) 的乘積不可與量測測試室迴響時間時的乘積，相差超過 10%。 備考 10. 為維持迴響在最高頻率時的迴響時間在所規範的範圍內，有時須減低空氣的吸音。增加濕度對測試是有所幫助的 ( 例如使用一小型加濕器 )。 4.7 測試室合用性的評量：在使用
16、一測試室來測定聲功率位準之前，須用下列的步驟來評量它的合用性。 a)步驟 1 取得一符合 CNS 14654 或 CNS_(ISO 6926)和 CNS 14657 敘述的程序，校正過之小型寬頻的基準聲源。 b)步驟 2 在這特殊的迴響測試室內，依本標準所述的程序在完全相同的操作條件下，測定相同的基準聲源的倍頻帶功率位準。 c)步驟 3 在量測頻率範圍內的每個倍頻帶，計算以此方式所得之聲功率位準的差值。 d)步驟 4 將這些差值與表 2 所列之值作比較。 若這些倍頻帶聲功率位準的差值，不超過表 2 所列，則此測試室適合以本標準的步驟，測定寬頻帶噪音源的聲功率位準。 表 2 依照 4.7 a)量
17、測寬頻帶噪音源之倍頻帶聲功率位準間的最大容許差 倍頻帶中心頻率 Hz 頻帶聲功率位準差 dB 125 5 250 到 4000 3 8000 4 5.儀器 5.1 概述：基本的儀器包括一微音器，一 A-加權網路的放大器，一平方和平均電路以及一指示裝置。同時也須要一組倍頻帶濾波器。這些元件可以是分開的儀器，也可以整合成一完整的單體，例如，一個合用的噪音計。有關噪音計的要求，參照 CNS 7129 和 CNS 13583。 微音器，儘可能地在實体上須與其他的儀器分開，因為可用電纜來連接。適當的儀器系統範例，可參考附錄 C。 5.2 微音器和所連接的信號線：在量測的頻率範圍內，對隨機入射音，微音器必
18、須有平坦的頻率響應，由第 5.6 節之步驟來判定。 6 CNS 14655-2, C 6416-2 備考 11. 即使是對自由聲場量測做過校正的噪音計，其微音器並不一定符合此項要求。 12. 若使用多個微音器，必須避免將每一微音器的軸，指向空間中同一方向上。 微音器系統的頻率響應和穩定性，不可因銜接微音器到其他儀器系統的電纜，而造成反效果。若有移動微音器，就必須謹慎，以免引入聲音或電氣的噪音而干擾到量測。 5.3 放大器和加權網路：放大器和 A-加權網路的特性，應符合 CNS 7129 的規定。 5.4 倍頻帶濾波器：倍頻帶濾波器應符合 CNS_(IEC 225)的規定。 5.5 平方和平均電
19、路及指示裝置：平方和平均微音器的輸出電壓，可由附錄 C 上所述的數位或類比設備來執行，在類比系統中，作連續平均處理，通常是由 時間常數A的 RC-平滑網路 (RC-Smoothing network)來執行。對這些系統，時間常數應至少為 0.5s，如此其指示的變動小於 5dB。 在數位系統及在一些類比系統中，有使用對一固定時間 /間隔 (積分時間D)的真實積分。積分的時間至少 1s。平方和平均 (積分 )電路的指示和指示裝置應該是位於數值的 3%之內。 5.6 儀器系統的頻率響應：對於所使用的已經對隨機入射音校正過之儀器，其頻率響應依照 CNS 7129 的步驟來加以測定，其許可差列於表 3。
20、 表 3 儀器系統的相對許可差 (tolerance) 頻率 Hz 許可差範圍 dB 100 到 4000 1 5000 1.5 6300 +1.5 -2 8000 +1.5 -3 10000 +2 -4 備考：採自 CNS 7129。 5.7 校正：在每一系列的量測中，對微音器要應用一個準確度 0.3dB(CNS 13331 規範等級 1)的聲壓校正器，在量測的頻率範圍內一個或多個頻率上做整個量測系統的校正驗證。 校正器必須要做年度檢查，以驗證其輸出沒有改變。除此之外，對儀器系統須在量測的整個頻率範圍，實施週期性的電氣校正，其間隔不可超過 2 年。 6.受測聲源的安裝和操作 6.1 概述：特
21、殊迴響測試室的聲音特性以及聲源的操作方式對於聲源所發出的聲功率有顯著的影響。 6.2 聲源位置：安裝聲源於測試室內一個或多個位置，就像是以正常使用的方式安 7 CNS 14655-2, C 6416-2 裝的。若無法定義出這樣的位置，則將聲源放置在測試室的地板上，並且聲源的任一表面距離最靠近的牆璧最少 1m。 應於測試報告中，記錄測試室中聲源的位置。 備考 13. 測試室聲音性質對聲源發出之聲功率的影響，取決於聲源位於室內位置所作的延伸。對測試室的要求 (參照第 4 節 )是可以減少此項影響。然而，在某些情況下，為測定一聲源的聲功率位準可能需要在測試室的多個位置來量測 (參照第 7.4 節 )
22、。 6.3 聲源架設：在許多情況下，所發生的聲功率會取決於受測聲源的支撐或架設條件。若受測設備有典型的架設條件，可行的話，就應使用或模擬其架設條件。 若沒有典型的架設條件或無法用來作測試時，就要避免測試中所使用的架設系統對聲源的聲音輸出造成改變，採取步驟以減低安裝受測設備的建築發出的任何聲音。聲源的正常架設是穿過窗戶，牆壁或天花板，就要將聲源架設穿過測試室的牆壁或天花板。 在測試報告中須記載聲源的架設條件和其相關設備。 備考 14. 應使用彈性托架或振動阻尼材料支撐待測設備。 6.4 輔助設備：特別注意，要確保任何銜接到受測聲源之電氣導管，管路和風管不會發出顯著的聲音能量進入測試室內。若實務上
23、可行，將所有受測聲源操作上必要的輔助設備設置在測試室外，並且清除測試室內所有可能對量測產生干擾的物品。 6.5 測試中聲源的操作：若特殊型式的待測機器或設備，有測試法規規範其操作條件時，在量測中就必須遵照執行。若是無此類法規可引用，就儘可能以其典型正常使用的方式來操作聲源。在此情況下，可選用下列一個或多個操作條件： a)裝置在規範的負荷和操作條件下； b)裝置在全載負荷下 若與 a)不同 ； c)裝置在無負荷下 (空轉 )； d)裝置在代表性的正常使用，有最大聲音產生，其相對應操作條件下。 在本標準內所規範的方法，適用於測定所選的任一組操作條件下 (即溫度、濕度及裝置速度等 )聲源的聲功率位準
24、。這些測 試條件必須事先選定，並在測試中，保持穩定。在做任何聲音量測之前，應確定聲源是在所要的操作條件下。 測試報告中，須描述聲音量測時，聲源的操作條件。 7.測試室內量測 7.1 概述：近似的聲源聲功率位準之計算，是根據在測試室內恰當數目的位置上，所量測到的聲壓均方值，對時間作平均。 在測試室內使用一個單一的微音器，從一個位置移到另一個位置，或是一列固定的微音器，或是一個沿著恰當路徑連續移動的微音器。 7.2 觀察的時段：觀察的時段至少要 10 倍於時間常數A，將在此段時間內獲致的結果平均，並且記錄此平均值作為量測的結果。對有 RC-平滑作用的儀器，在任何濾波器開動或聲場的擾動後 (包括移動
25、微音器到新的固定位置 )直到 ”穩定 8 CNS 14655-2, C 6416-2 (settling)”時間，至少是儀器時間常數的 5 倍，才開始執行各項觀察。 若用到對一固定時間間隔D作積分時，在每一固定微音器位置至少要有 5 秒的持續時間 (例 如，若 D=1s，則須以均 -方為基準，將 5 個讀數平均，若D=5s，則要讀取在結束的 5 秒間隔之讀數 )。若微音器是在一路徑上移動時，其總觀察時間在中心頻率為 160Hz 或低於 160Hz(以及 A-加權 )的頻帶，則至少為 30 秒，而在中心頻率為 200Hz 或 200Hz 以上的頻帶，則至少為 10 秒。 7.3 微音器位置：任何
26、微音器的位置均不可接近距離測試室內表面 /4 以內，其中為所做量測中，最低倍頻帶中心頻率所對應的波長。任一微音器位置和受測聲源表面間的最小距離 dmin(m)，應為 dmin=0.3V1/3其中 V 為測試室的容積， m3。 任二個微音器間的距離應至少為 /2，其中為所做量測中，最低倍頻帶中心頻率所對應的波長。 對於以 A-加權作量測者，採取 =3.5m。 7.4 微音器位置以及聲源位置的數目：微音器位置以及聲源位置的數目，是以能獲得一所指定精密度的聲功率位準之需要，取決於聲源和測試室的特性。對每個聲源而言，獲得標準差必要的最少位置數目，依照下列步驟可決定，其值是小於或等於表 1 所列之值。對
27、量測的倍頻帶和 A-加權，也應依照下列步驟。 a)步驟 1 對於一個特定的聲源位置，在 6 個微音器位置，量測聲壓位準。 b)步驟 2 從下列的方程式計算出所量測到聲壓位準的估計標準差 sM，分貝 () ()2112211/nippi/MLLns=其中 Lpi在第 i 量測位置的聲壓位準 (基準： 20 Pa)； 為 Lp1, Lp2, , Lp6的平均值，分貝 (基準： 20 Pa) n 為微音器位置的數目 (n=6) 若 Lp1, Lp2, , Lp6的數值範圍不大於 5dB，則可用簡單的數學平均算出，若數值範圍大於 5dB，就要使用下列的方程式來計算： ( )6211.01.01.010
28、.10106/1lg10pppLLLpL += dB 備考 15. sM的大小取決於測試室的聲場性質。這些性質受到測試室和聲源特性的影響 (它的方向性和所發出聲音的頻譜 )。 c)步驟 3 對每個倍頻帶和 A-加權，以步驟 2 所得之 sM值 (dB)放入表 4 中，再選定一個最少的微音器位置數目 Nm和聲源數目 Ns 之一個合適的組合。如此，這些最少數目的位置將用來獲得表 1 所規範的準確度。 9 CNS 14655-2, C 6416-2 由於在每個倍頻帶和 A-加權中， sM已由 6 次的量測中決定，所以 Nm的最小值一般是 6。假如有好幾個相同型式的聲源樣本，要一個接一個的在相同的測試
29、室內作量測時，要是合適，可以選用較小的 Nm值，但第一個樣本除外。在這些情形下，這些聲源應該不只是幾何形狀完全一樣，所發出的頻譜也應該是一樣的。 表 4 在已知微音器位置數目 Nm，估計標準差 sM，以及倍頻帶中心頻率下，其聲源位置數目的最小值 sM倍頻帶中心頻率 微音器位置數目， Nm3 6 12 dB Hz 聲源位置數目 最小值， Ns sM4 125 250 和 A-加權 500 1000 到 8000 3 4 4 3 2 3 2 2 2 2 2 1 備考 對每個聲源位置，均方聲壓值應加以決定。 7.5 不規則頻譜存在的準則：所發出的聲音頻譜出現不規則的變化，可由 sM值來加以測定。因為
30、 sM只是實際標準差的一個估計值，已有選定三個寬廣的範圍來定義存在不連續頻率或是窄頻帶的噪音。 a)若 sM4dB，則所探究的頻帶就有可能出現不連續音調； b)如果 2.3dB sM 4dB，則所探究的頻帶就有可能出現窄頻帶噪音分量； c)如果 sM10 0 11 CNS 14655-2, C 6416-2 8.聲功率位準的計算 8.1 平均頻帶聲壓位準的計算：從每一量測的倍頻帶量測到的頻帶聲壓位準和從所量測到的 A-加權聲壓位準，可從下列方程式計算出平均倍頻帶位準和 A-加權聲壓位準 (dB)： ( ) pnppLLLpnL1.01.01.010.1010/1lg1021+= dB 其中 L
31、p1為第 1 次倍頻帶位準或 A-加權位準的量測值， dB Lpn為第 n 次倍頻帶位準或 A-加權位準的量測值， dB； n 為對一特定的倍頻帶或有插入 A-加權網路所做量測的總次數。 8.2 測定聲功率位準的直接法：聲源的頻帶功率位準和 A-加權聲功率位準的近似值LW， dB(基準： 1pW)，可由下列方程式計算出來： dBVVTTLLnompW13lg10lg1000+= 其中 Tnom為測試室的標稱迴響時間 (參照第 4.3 節 )； T0=1s； V 為測試室的體積； V0=1m3備考 16.常數 13dB 取代了 14dB(出現在其它的標準中 )，同時迴響時間也隨頻率而有所變化，其
32、大概是因為靠近此特殊迴響測試室表面和近似聲源的聲音能量密度增加所造成。 8.3 測定聲功率位準的比較法：依照附錄 A 上所述的要求，將一基準聲源放置在測試室內的地板上，與任一面牆壁距離至少 1.5m，且聲源與任一微音器間的最小距離必須符合第 7.3 節的要求。 用不少於 6 個的微音器位置、背景噪音修正 (若有必要 )及依第 8.1 節計算步驟來測定在每一倍頻帶基準聲源的平均聲壓位準， Lpr。 依下列方式，在量測頻率範圍內的每個倍頻帶計算由聲源產生的聲功率位準，LWe(dB) (基準： 1pW)。 a)由基準聲源產生的已知聲功率位準，減去基準聲源產生的頻帶聲壓位準Lpr(依第 7.8 節做過
33、背景噪音修正 )； b)加上對待測聲源頻帶聲壓位準的差， Lpe(依第 7.8 節做過背景噪音修正 )，亦即 LWe= Lpe+ (LWr- Lpr) 其中 Lpe為待測聲源的平均頻帶聲壓位準， dB(基準： 20 Pa) LWr為基準聲源的頻帶聲功率位準， dB(基準： 1pW)； Lpr為基準聲源平均頻帶聲壓位準， dB(基準： 20 Pa) 9.所要記錄的資料：若有應用到第 9.1 節到第 9.4 節所規範的資料時，必須依照本標 12 CNS 14655-2, C 6416-2 準的規定，在所有的量測中，將它們收集並記錄。 9.1 受測聲源 a)受測聲源的描述，包括它的 型式 技術資料
34、尺寸 製造廠商 序號，和 製造年份 b)操作條件 c)架設條件 d)噪音源位於測試室內的位置 e)若測試物體擁有多個噪音源，必須描述在量測中聲源的操作。 9.2 音響環境 a)測試室的描述，包括尺寸、牆壁、天花板和地板的處理。 b)測試室的草圖，標示出聲源的地點和室內的擺設。 c)測試室聲音的評定 (參照第 4.7 節 )。 d)空氣的溫度 ( )，相對濕度 (%)，大氣壓力 (Pa)。 9.3 儀器 a)作為聲音量測用的設備，包括名稱、型式、序號和製造商。 b)頻率分析儀的頻帶寬度。 c)儀器系統的頻率響應。 d)校正微音器的方法，包括校準的日期和地點。 e)基準聲源的校正 (參照第 4.7
35、 節 )。 9.4 聲音數據 a)微音器路徑或排列的位置和方位 (必要時，附一份草圖 )。 b)若有修正值 (dB)，就對微音器的頻率響應、濾波器在通過帶的頻率響應、背景噪音等，在其每一頻帶上作修正。 c)對所有使用的頻帶，計算其聲功率位準， dB (基準： 1pW)，再計算 A-加權聲功率位準， dB (基準： 1pW)。 d)修正後的聲功率位準，以最接近的 0.5 dB 表列或圖示。 e)執行量測的日期和時間。 f)對噪音主觀印象的註記 (聽得到的不連續音調、脈衝特性、頻譜內容及暫時性的特性等等 )。 10.要報告的資料：只有針對量測目的所需的記錄數據 (參照第 9 節 )才要報告。示為此
36、量測的目的所在。在報告中應載明所報告的聲功率位準值，是在完全符合本標準的要求下獲得的。同時，報告中必須載明這些聲功率位準值均是以分貝表示 (基準： 1pW)。 13 CNS 14655-2, C 6416-2 附錄 A (規定 ) 基準聲源的特性和校正 A.1 基準聲源的特性：基準聲源應具備 A.1.1 到 A.1.5 所規範的特性。 A.1.1 所發出的聲音之特性，應為不含不連續音調分量的寬頻帶，即在任一 1/10 倍頻帶的聲壓位準，應低於其相對應的倍頻帶位準至少 5dB。 A.1.2 基準聲源應予適當的架設，以防止振動傳送到它所放置的結構上。 A.1.3 在任一 1/3 倍頻帶，聲源的方向
37、性指數，相對於均勻半球形發出的頻率 100Hz到 10000Hz 範圍上，不可超過 6dB。 A.1.4 就物理性而言，基準聲源應是小型的 (最大尺寸最好小於 0.5m)。 A.1.5 在聲源有效的壽命中，在每一頻帶的功率位準應保持穩定，且在表 A.1 所列的許可差範圍內。 A.2 基準聲源的校正：基準聲源產生的聲功率，須依表 A.1 所規範的準確度，對倍頻帶和 1/3 倍頻帶做測定。在校正時，聲源應如其預定的使用方式，置於地板上操作。 表 A.1 基準聲源的校正準確度 1/3 倍頻頻帶 中心頻率 Hz 許可差 dB 100 到 160 1 200 到 4000 0.5 5000 到 1000
38、0 1 註：這些所規範的許可差只能以比本標準更詳盡的量測步驟來獲得 (參照 CNS 14657 和 CNS_(ISO 6926)。 14 CNS 14655-2, C 6416-2 附錄 B (參考 ) 特殊迴響測試室設計指南 B.1 概述：有關本標準所規範的量測，噪音源 (機器、裝置或零組件 )應於具備第 4 節所規範的聲音性質要求的測試室內操作，這些特性可用不同的方式獲得，本附錄有描述其中的一些方式。 B.2 測試室的大小和形狀：測試室的最小容積為 70m3。此測試室在量測的頻率範圍內，須提供所有的頻帶一個合宜的迴響聲場。此要求是，測試室之正常形態的頻率，要均勻分佈在量測的頻率範圍內。在表
39、 B.1 內列了一些對長方形測試室尺寸的建議比例，也可以使用其它的比例，但應該避免使用等於或非常接近整數，或簡單分數的比例。 表 B.1 對長方形測試室尺寸比例的建議 ly/ lxlz/ lx0.83 0.47 0.83 0.65 0.79 0.63 註：符號 lx, ly, lz為測試室尺寸。 若尺寸比例約等於表 B.1 內所列，那麼在容積大於 70m3的測試室，對低頻所做的量測，通常會增加其準確度。 B.3 測試室的吸音：在許多情形下，必須去調適有硬表面 (例如水泥牆壁 )的房間作為測試室，通常此類測試室，在低或中間頻率，通常會有較高的迴響時間，但在所要頻率範圍的上限處會接近規範的值。只要
40、在牆壁和天花板上裝上吸音材料，就可以將在低和中間頻率處的室內迴響時間降低到建議值。 為修正中間和高頻率，有礦物棉填料的多孔板就很合適。有關此類材料吸音性質的資料，通常可自製造商和測試實驗室獲得。 合適的低頻吸音材，可做成膜片式吸音器，例如，以一木質構架覆蓋以硬板再以礦物棉充填。對於一個這樣的吸音器，在可獲得最大吸音效果下，其頻率的接近值 f Hz 可由下列公式算出 2/1)(60Af l 其中 l：為硬板到牆壁的距離 m A：為硬板的表面密度， kg/m2例題 一個吸音器由一木質構架 0.95m0.65m0.05m 上覆以標稱表面密度為 3.5kg/m2的 4mm 厚之硬板所構成，如圖 B.1
41、 所示，其吸音的特性如圖 B.2 所示。 15 CNS 14655-2, C 6416-2 吸音材料的樣本應該是隨機的分佈在測試室牆壁和天花板的整個表面上。這些材料必須以嵌板的方式來應用，其面積不可大於 1.5m2，同時也要滿足第 4.4 節的要求。這樣一來，當量測迴響時間時，就可獲得所要的平滑遞減曲線。 測試室的地板要能反射量測的整個頻率範圍，通常一個澆灌混凝土再油漆的地板，就可符合第 4.4 節的要求。 16 CNS 14655-2, C 6416-2 圖 B.1 硬板膜吸音器 單位： m 礦物棉 (mineral wool) 硬板膜 (hardboard membrane) 0.05 牆
42、 0.65 薄膜吸音器頻率， Hz收音係數， 17 CNS 14655-2, C 6416-2 B.4 聲音的隔離：若要對測試室內空氣中傳播或結構中傳送的聲音作隔離，則受測聲源就須符合第 4.5 節的要求。要是測試室裝有窗戶，通常不適合作為測試室，因窗戶會造成小量的聲音穿透損失。 對一些形式的噪音源而言，它們的聲功率位準很低 (例如家庭冰箱 )，通常需要特別的安裝雙層牆壁和天花板。在這些情形下，就要對測試室地點附近相關的外在噪音源謹慎地考量。 B.5 測試室標稱迴響時間的決定範例：在第 4.3 節中有一方程式可得 T/Tnom比值，同時對 T/Tnom範圍曲線有一數學式表示。對於一 70m3的
43、測試室，這些針對 1/3 倍頻帶中心頻率的曲線，顯示在圖 B.3。若有正確地獲得所規範的曲線，那麼 0611000.TTnom= 其中 1.06 為在 1000Hz 時的 R 值。 實際上， Tnom是以在範圍曲線內所量測的 T 值 (在 1000Hz 時，迴響時間的標準化 )取其中間值來決定的。 例題 假設迴響時間在 1000Hz 時為 0.8s(T1000=0.8)，同時，對另一個 1/3 倍頻帶中心頻率的 T/T1000比值在圖 B.4 得知，當圖 B.4 上的數據集中在圖 B.3 上的範圍曲線內，就可發現在 1000Hz 時， T/T1000=1 相對應於 T/Tnom=1.09。 因
44、此 09111000.T/TT/Tnom= 或 1000091TT.TTnom= 或 0911000.TTnom= = s.73009180= 若量測值 T/T1000不能集中在範圍曲線內，則須調整測試室的迴響時間。 18 CNS 14655-2, C 6416-2 圖 B.3 70m3測試是迴響室時間 T 對標稱迴響時間 Tnom比例的範圍曲線 頻率， Hz 備考：虛線表示理想比例，圖 B.4 數據集中於範圍曲線之內 T/Tnom 19 CNS 14655-2, C 6416-2 圖 B.4 一個實驗上測定迴響時間圖 (對 T1000常態化 )， 為 1/3 倍頻帶中心頻率的函數 頻率， H
45、z T/T1000 20 CNS 14655-2, C 6416-2 附錄 C (參考 ) 適當儀器系統之範例 C.1 概述：基本上，儀器系統由一微音器，一放大器附濾波器，一個平方與平均的電路，以及一個指示裝置所組成。有多種處理或調整濾波器輸出的方法，用來獲得一個輸出之估計的均方值；這些包括使用 RC-平滑等效的偵測，濾波器輸出之平方值的積分，以及數位化方法。在 C.1.1 到 C.1.3 有描述一些一般方面的內容。 C.1.1 RC-平滑，噪音計：許多類比裝置，包括符合 CNS 7129 的噪音計，使用 RC-平滑。 將噪音計時間 -加權特性設定在 S 時，則指示儀表加上 RC-平滑網路的時
46、間常數為 1s。若波動小於 5dB，則儀表指針偏向的平均值會接近於均方聲壓位準。 微音器經常用在噪音計上，應以一對隨機入射音有平坦的響應之微音器來替代。一個直徑為 13mm 的電容式 (condenser)微音器就適合用在此目的上。此微音器和它的前置放大器 (若有 )應放置在測試室內，且用一信號線接到噪音計，以符合 5.2 的要求。而系統的校正須連同銜接前置放大器和噪音計的信號線一起作。 噪音計和觀察者應在測試室隔鄰的房間內，且噪音計應設定在時間加權特性S 上。 其他的類比裝置若有較長的時間常數就可提供平滑的作用。且只要波動超過5dB，就應該使用。 C.1.2 類比積分器 另外一個作均方根 r
47、ms 偵測的方法是 ”實質 (true)”類比積分器，可以計算 (大約地 )下列積分 2/1020)(1=TrmsdtteTe 其中 e0(t)為濾波器的輸出值。 平方與平方根通常可用非線性類比元件來完成。此積分，可用轉換 e0(t)成電流，而後累積電量在一電容器上、或是計數一頻率與成比例的信號之週期數，其中一種方式來計算。 C.1.3 數位系統：濾波器的輸出之均方根 (rms)值，可經由取樣、數位值的轉換、平方及累加結果來決定。取樣率可以為 a)高，相較於出現在濾波器輸出的最高頻率， b)相當低，相較於所出現的最高頻率，它所取樣的樣本與統計性的方式幾乎無關的。 在任一方式中，偵測器的輸出在經
48、過一特定的時間間隔後，應該是在量測的頻率範圍內，所有頻率其時間函數真實均方根值的 3%以內。 21 CNS 14655-2, C 6416-2 C.2 位準記錄器：一個位準記錄器可用來作為一個平方，平均及指示的裝置，或是單純的一個指示裝置。 在第一個事例，儀器系統的時間常數決定於位準記錄器的書寫速度，既然位準記錄器是一個複雜的電機機械系統，所以無法提供一簡單的準則來決定產生的時間常數。建議與製造商諮詢此事項。 若位準記錄器只用來作指示，則通常記錄器就會設定在記錄前述的平方和平均裝置之 d.c 輸出值，位準記錄器之時間常數將決定儀器系統的時間常數。 在上述二個事例中，只有在記錄筆波動少於 5dB
49、 下，才可視其所獲得的平均值為可接受的 rms 接近值。若是以一移動的微音器來作窄頻帶噪音量測，則很容易就得到較大的波動值。 22 CNS 14655-2, C 6416-2 附錄 D (參考 ) 參考書目 1 ISO 354:1985, Acoustics Measurement of sound absorption in a reverberation room. 2 ISO 1996:1982, Acoustics Description and measurement of environmental noise Part 1 :Basic quantities and procedures. 3 ISO 3740:1980, Acoustics Determination of sound power levels of noise sources Guid
