iso 3743-2检测

ISO 3743-2声学 声压法测定噪声源的声功率级和声能量级 混响场中小型可移动声源的工程法 第2部分：专用混响测试室方法

一、 检测项目与方法原理

本部分标准规定了一种在专用混响测试室内测定噪声源声功率级的工程级方法。其核心在于利用房间的扩散声场特性，通过测量声压级来推算声功率级，避免了在自由场中进行测量的苛刻要求。

主要检测项目为：

1. 声功率级的测定： 确定噪声源在标准条件下辐射出的总声功率，以分贝（dB）表示，参考声功率为1 pW。

2. 频带声功率级的测定： 在标准频带（如倍频程或1/3倍频程）上测定声功率级，用于频谱分析和噪声源特性诊断。

3. A计权声功率级的测定： 通过对频带声功率级进行A计权修正，得到单一数值的噪声评价指标，广泛用于产品噪声标示和比较。

方法原理：
该方法基于声功率与混响室内稳态平均声压级之间的关系。在一个声场充分扩散的混响室内，当噪声源辐射的声功率恒定且室内声能密度分布均匀时，空间和时间平均的均方声压与声源的声功率成正比。具体关系由以下公式描述：
L_W = L_p + 10 lg(V/V_0) - 10 lg(T/T_0) - 10 lg(p/p_0) + C
式中，L_W为声功率级，L_p为空间和时间平均的声压级，V为混响室容积，T为混响室的混响时间，C为常数，包含了大气条件修正等因素。V_0、T_0、p_0为参考值。

关键测量步骤包括：

• 背景噪声修正： 确保被测声源产生的声压级高于背景噪声至少6 dB（最好超过15 dB），并对测量结果进行相应修正。

• 声源安装与运行： 声源按典型安装方式置于混响室地面（不靠墙）或规定位置，并在额定工况下运行。

• 传声器阵列扫描或固定位置测量： 使用多个固定传声器位置或一个连续移动的传声器进行空间平均声压级的测量，以获取扩散声场的代表性样本。传声器位置需远离声源、墙面和房间扩散体至少一定距离（如1.0米）。

• 混响时间测量： 使用中断噪声法或其他标准方法，在相同频带下测量空混响室的混响时间。这是计算声功率级的关键参数。

• 环境条件记录： 记录测试期间的空气温度、相对湿度和大气压力，用于必要的气象条件修正。

二、 检测范围与应用领域

该方法主要适用于体积小于测试室容积2%的小型、可移动的噪声源。由于其工程法的属性，预计准确度（标准偏差）在1 dB至2 dB之间，适用于产品质量控制、同类产品比较、噪声标示验证及工程级噪声评估。

典型应用领域包括：

• 家用及商用电器： 吸尘器、洗衣机、空气净化器、厨房电器（搅拌机、榨汁机）等。

• 办公设备与IT产品： 打印机、复印机、电脑服务器、散热风扇等。

• 电动工具： 电钻、角磨机、电锯等手持或小型固定工具。

• 小型动力设备： 发电机、水泵、压缩机（小型）、园林机械等。

• 汽车零部件： 小型电机、燃油泵、车窗升降器等在实验室条件下的测试。

• 通风设备： 小型风机、风扇、风幕机等。

该方法不适用于声功率谱中含有明显离散频率成分（纯音）的声源，除非采取特殊措施（如使用旋转扩散体或相位调制器）来改善声场扩散性。对于辐射低频成分显著的声源或尺寸过大的声源，也需谨慎使用。

三、 检测标准与参考文献

本部分标准是国际标准化组织（ISO）制定的噪声源声功率测定系列标准的重要组成部分。其技术内容与欧盟、美国及世界主要工业国家的同类标准协调一致。国内声学标准化技术委员会已将其等同转化为国家标准，编号为GB/T 6881.2。

该标准严格规定了专用混响测试室的容积要求（通常不小于70立方米）、几何比例、扩散处理（如安装固定扩散体）以及声学特性（如低频截止频率、混响时间）。标准还详细规定了测量不确定度的评估方法，要求报告扩展测量不确定度。

相关支撑性技术文献广泛涵盖建筑声学中的混响场理论、声能密度关系式（如 Norris-Eyring 理论）、声压测量技术及不确定度分析指南。在具体行业产品噪声测试标准中，常引用本部分作为测定声功率级的指定方法之一。

四、 检测仪器与设备功能

实施本检测所需的核心仪器系统包括：

1. 专用混响测试室：

   • 功能： 提供高度扩散的声场环境。房间容积满足标准要求，内表面坚硬、反射性强，并安装有固定几何形状的扩散体（如柱体、板体），以破坏驻波形成，促进声场均匀。房间本底噪声足够低。

2. 声学测量分析仪：

   • 功能： 核心分析设备。通常集成高质量前置放大器、模拟/数字转换器、数字信号处理器。能够按照标准要求进行倍频程或1/3倍频程实时频谱分析，计算等效连续声压级（Leq）、时间平均声压级，并存储时域和频域数据。

3. 测量传声器及前置放大器：

   • 功能： 将声压信号转换为电信号。需使用满足IEC 61672标准的1级精度声级计用传声器。通常配备无规入射校正器，以适应扩散场测量。前置放大器提供阻抗转换和信号驱动。

4. 传声器移动系统：

   • 功能： 实现空间平均自动化。可以是旋转臂系统（传声器安装在以声源为中心旋转的长臂上），或线性移动系统（传声器沿直线轨道匀速运动）。系统确保传声器路径满足标准对最小距离和空间采样的要求。

5. 固定传声器阵列：

   • 功能： 作为移动测量的替代方案。由多个（通常6个或以上）固定安装的传声器组成，其位置根据房间尺寸按标准规定分布，通过多通道分析仪同步测量并计算空间平均。

6. 声源定位与安装设施：

   • 功能： 包括测试室地面的声源安装平台或网格标记，确保声源置于规定位置（如房间中心或偏离中心的规定点）。平台应坚实，避免额外振动。

7. 校准器：

   • 功能：

     • 声校准器： 在已知频率（如1 kHz）产生精确的声压级（如94 dB或114 dB），用于测量前和后对整套测量系统进行绝对声压级校准。

     • 活塞发生器： 用于低声压级的校准验证。

8. 混响时间测量装置：

   • 功能： 通常包含一个宽带噪声发射器（如扬声器系统）和中断噪声的开关电路，与声学分析仪的衰变率分析功能配合，测量各频带的混响时间（T20或T30）。

9. 环境条件监测仪：

   • 功能： 精密温湿度计和气压计，用于监测并记录测试期间的空气温度、相对湿度和大气压力，以便在需要时进行空气吸收修正。

所有仪器均需按规定周期进行量值溯源至国家或国际计量标准，并在有效校准期内使用。测量系统的整体频率响应和线性度需满足1级声级计的要求。