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GB/T 27763-2011 声学 评价工作间声学性能的空间声场分布曲线的测量方法及参量表述

资料类别:行业标准

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推荐标签: 声学 测量 方法 分布 曲线 评价 性能 参量 声场 性能 工作间

内容简介

GB/T 27763-2011 声学 评价工作间声学性能的空间声场分布曲线的测量方法及参量表述 GB/T277632011/IS014257:2001
目 次
前言引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 室内声场分布 5 空间声场分布曲线的测量
三 IV
所测空间声场分布曲线在评价工作间声学性能时的参量表述
6
7记录和报告的内容附录A(资料性附录) 测试用声源的性能要求附录B(规范性附录) 考虑地面反射和声源指向性影响的实测声场分布曲线修正附录C(资料性附录) 使用本标准的示例参考文献
10 11 13 14 21 GB/T27763—2011/ISO14257:2001
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国科学院提出。 本标准由全国声学标准化技术委员会(SAC/TC17)归口。 本标准起草单位:同济大学、中国传媒大学。 本标准主要起草人:盛胜我、莫方朔、孟子厚。
Ⅲ GB/T27763—2011/ISO14257:2001
引言
依据GB/T17249.1,工作间内的空间声场分布可以用一条曲线来表述。该曲线表征了声压级与离开声源距离之间的函数关系,声源是已知声功率级、稳定发射且为无指向性声辐射的点源。针对所考虑的房间,本标准规定了测定该空间声场分布曲线以及导出两个特征量的方法。这两个特征量为距离加倍时的声压级空间衰减量和声压级逾量。
采用本标准获得的数据可用于以下方面:
在噪声控制方面的房间声学鉴定;一确定房间中合适的机器位置和工作位置;一评价房间中增加吸声的必要性;一定性评估房间中所装屏障的潜在效果;一一当在房间中的规定位置操作已知发射值的机器时,计算期望的噪声。
IV GB/T27763-2011/IS014257:2001
声学评价工作间声学性能的空间声场
分布曲线的测量方法及参量表述
1范围
本标准规定了一种测量给定工作间空间声场分布曲线的方法。给出了一种方法,用于依据测量数据来确定在噪声控制方面表述工作间声学性能的两个参量:相对于自由场的声压级逾量、距离加倍时的声压级衰减量。
本标准适用于任意形状和任意尺寸的工作间,只要传声器位置的数量满足回归计算的要求。 本标准不适用于有关语言交流或其他心理学方面的声品质评价。
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(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T3241电声学倍频程和分数倍频程滤波器(GB/T3241—2010,IEC61260:1995,MOD) GB/T3767一1996声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方近似自由场的工程法
(eqvISO3744:1994)
GB/T3785.1电声学声级计第1部分:规范(GB/T3785.1-2010,IEC61672-1:2002,DT)") GB/T4129声学用于声功率级测定的标准声源的性能与校准要求(GB/T4129-2003,ISO6926:
1999,IDT)
GB/T6881.1声学声压法测定噪声源声功率级混响室精密法(GB/T6881.12002, idtISO3741:1999)
GB/T6882声学 声压法测定噪声源声功率级消声室和半消声室精密法(GB/T6882一2008, ISO3745:2003,IDT)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
声压级soundpressurelevel Lp 声源辐射声压p的平方与基准声压(p。一20μPa)的平方之比的以10为底的对数乘以10。 注1:声压级单位为分贝,dB,注2:应标明所用频率计权或频带宽度和时间计权(S、F或I,见GB/T3785.1)。
3. 2
声功率级soundpowerlevel Lw 声源辐射声功率与基准声功率(P。二10-12W)之比的以10为底的对数乘以10。
1)IEC60651和IEC60804合并的修订版。
1 GB/T27763—2011/1S014257:2001
注1:声功率级单位为分贝,dB。 注2:应标明所用频率计权或频带宽度。例如,A计权声功率级记作LwA
3. 3
空间声场分布曲线spatialsounddistributioncurve 表明参考声源辐射的声压级随着离开声源距离的增加而减小的曲线。 注1:曲线与频率密切相关,同时表明房间的声学性能。有时,应同时使用几条空间声场分布曲线来表明房间的声
学性能。 对离开声源的一给定距离范围来说,从空间声场分布曲线可以确定两个主要参:
距离加倍时的声压级空间衰减量(DL,);一声压级逾量(DLt)。 通常关注三种距离范围:近区、中区和远区。这两个参量(DL,和DL)在评价房间的声品质时是有用的。
注2:改编自GB/T17249.11998,定义3.4.11。 3.4
声场分布值 sound distribution value D,(r) 给定离开参考声源的距离,在传声器位置处得到的某一倍频带声压级,与同一倍频带参考声源声功
率级之间的差值,以分贝计,即:
D,(r)=Lp(r)-Lwj
(1 )
式中: Lwi——测试用参考声源的声功率级,单位为分贝(dB); L过一一离开声源距离为的测点处的声压级,单位为分贝(dB); j- 一倍频带序号。 注:对给定声功率谱的声场分布值可以由式(3)计算得到。
3.5
距离加倍时的声压级空间衰减量rateof spatialdecayof soundpressurelevelsperdistancedoubling DLz 在给定距离范围内,空间声场分布曲线距离加倍时的声压级降低量,以分贝计。
3.6
声压级逾量 excess.of sound pressurelevel DLt 在给定距离范围内,房间的空间声场分布曲线与自由场内空间声场分布曲线之间的平均差值,以分
贝计。
注:自由场内空间声场分布曲线随距离加倍而衰减6dB。
4室内声场分布
4.1概述
室内声传播和空间声场分布曲线的基本信息,参见GB/T17249.1、GB/T17249.3和参考文献中的其他文件。 4.2空间声场分布曲线 4.2.1空间声场分布参考曲线
参考曲线是在没有任何反射表面和散射物体的自由场里得到的空间声场分布曲线。在每个传声器
2 GB/T27763—2011/IS014257:2001
位置,曲线值Drer(单位为分贝)由式(2)确定:
Der(r) = 10 lg Ar r?
To
=20lg -11
(2)
式中:
测点离开声源的距离,单位为米(m);
T
ro- - 参考距离,r。=1m。 经验表明,如果房间的影响比较小,例如房间非常大并且/或者房间表面吸声很强,则地面反射和声
源的指向性会影响测得的声场分布曲线。此时,需要考虑采用附录B所述的方法进行修正。
建议在所有绘制空间声场分布曲线的图中都画出参考曲线(见图1)。
P/(1 -57)
E 0
2. 5
10
20
r/m
5
说明: 1 自由场声场分布曲线; 2—-空间声场分布曲线; X-—测点;
接收点离开声源的距离(对数坐标)。
图1空间声场分布曲线的表示
4.2.2分频带和给定频谱的空间声场分布曲线
本标准中空间声场分布曲线采用倍频带测量。 注:用较窄频带(如1/3倍频带)测量时,可能发生干涉效应。干涉效应以复杂的方式影响空间声场分布曲线,以致
需要丰高的经验来作修正说明。因此,不建议采用这种测量方式。 在指定路径上,某一倍频带的空间声场分布曲线可由式(1)得到。 第i个倍频带的声场分布曲线是声场分布值D,(r)的图形表示,r取对数刻度(见图1)。
3 GB/T277632011/IS014257:2001
在实际应用中,通常需要给定声功率谱的空间声场分布曲线(例如某特定机器的频谱)。将倍频带数据按照式(3)计算,就能确定该曲线在距离r处的D值,用Ds(单位为分贝)表示:
10 CD,()+Lwacbj J /10
Ds(r)=10lg
·(3)
10/wee;/10
式中: D,(r)一-第j个倍频带、位置r处的D值,单位为分贝(dB); Lwmh—机器在第个倍频带的声功率级的值,单位为分贝(dB)。
4.2.3规范化频率的空间声场分布曲线
如果被测工作间里正在运转或将要运转的机器的声功率谱是未知的,则测定该被测工作间的规范化频谱的空间声场分布曲线通常也是足够的和有用的。本标准采用A计权粉红噪声作为规范化频谱,则按照式(4),由倍频带数据D,可计算得到对应于该特定频谱的规范化频率的空间声场分布曲线:
DNom =10 1g 10 ·(4)
i
式中: 3 一倍频带序号; DNorm一规范化频率空间声场分布曲线的D值,单位为分贝(dB); P;—一由表1给出。
表1计算规范化频率的空间声场分布曲线时采用的P,值
1 000 4 0
2 000 5 1. 2
4 000 6 1
倍频带中心频率/Hz
125 1 16.1
250 2 8. 6
500 3 3. 2
下标 P,/dB 注:限定用A计权粉红噪声作为规范化频谱,而不是一平均的工业噪声频谱。因为实际遇到的频谱范圈是非常宽
的,而采用平均的工业噪声频谱,并不意味其规范化频率空间声场分布曲线能适用于所有可能的工业情况。 为特别目的,比如房间内吸声的优化布置,也可能采用特定频谱。
5空间声场分布曲线的测量
5.1测试用声源的规定 5.1.1声源性能要求
依据本标准进行测量时,一方面,若要求参考声源符合GB/T4129的规定,则某些要求过于严格;另一方面,本标准对参考声源的另一些特性又有更严格的要求。因此,在附录A中说明了本标准对参考声源的具体要求。 5.1.2声源声功率的校准和检定
声源应按照GB/T4129的要求,在倍频带和1/3倍频带进行校准。根据声源在正常使用中的位置,表2列出了用于校准声源声功率和指向性的几种声环境。在附录A中说明了声源指向性的测量方法。应按倍频带进行检验。检验的时间间隔可依据声源系统的使用情况而定。
4 GB/T277632011/IS014257:2001
目 次
前言引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 室内声场分布 5 空间声场分布曲线的测量
三 IV
所测空间声场分布曲线在评价工作间声学性能时的参量表述
6
7记录和报告的内容附录A(资料性附录) 测试用声源的性能要求附录B(规范性附录) 考虑地面反射和声源指向性影响的实测声场分布曲线修正附录C(资料性附录) 使用本标准的示例参考文献
10 11 13 14 21 GB/T27763—2011/ISO14257:2001
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国科学院提出。 本标准由全国声学标准化技术委员会(SAC/TC17)归口。 本标准起草单位:同济大学、中国传媒大学。 本标准主要起草人:盛胜我、莫方朔、孟子厚。
Ⅲ GB/T27763—2011/ISO14257:2001
引言
依据GB/T17249.1,工作间内的空间声场分布可以用一条曲线来表述。该曲线表征了声压级与离开声源距离之间的函数关系,声源是已知声功率级、稳定发射且为无指向性声辐射的点源。针对所考虑的房间,本标准规定了测定该空间声场分布曲线以及导出两个特征量的方法。这两个特征量为距离加倍时的声压级空间衰减量和声压级逾量。
采用本标准获得的数据可用于以下方面:
在噪声控制方面的房间声学鉴定;一确定房间中合适的机器位置和工作位置;一评价房间中增加吸声的必要性;一定性评估房间中所装屏障的潜在效果;一一当在房间中的规定位置操作已知发射值的机器时,计算期望的噪声。
IV GB/T27763-2011/IS014257:2001
声学评价工作间声学性能的空间声场
分布曲线的测量方法及参量表述
1范围
本标准规定了一种测量给定工作间空间声场分布曲线的方法。给出了一种方法,用于依据测量数据来确定在噪声控制方面表述工作间声学性能的两个参量:相对于自由场的声压级逾量、距离加倍时的声压级衰减量。
本标准适用于任意形状和任意尺寸的工作间,只要传声器位置的数量满足回归计算的要求。 本标准不适用于有关语言交流或其他心理学方面的声品质评价。
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(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T3241电声学倍频程和分数倍频程滤波器(GB/T3241—2010,IEC61260:1995,MOD) GB/T3767一1996声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方近似自由场的工程法
(eqvISO3744:1994)
GB/T3785.1电声学声级计第1部分:规范(GB/T3785.1-2010,IEC61672-1:2002,DT)") GB/T4129声学用于声功率级测定的标准声源的性能与校准要求(GB/T4129-2003,ISO6926:
1999,IDT)
GB/T6881.1声学声压法测定噪声源声功率级混响室精密法(GB/T6881.12002, idtISO3741:1999)
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3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
声压级soundpressurelevel Lp 声源辐射声压p的平方与基准声压(p。一20μPa)的平方之比的以10为底的对数乘以10。 注1:声压级单位为分贝,dB,注2:应标明所用频率计权或频带宽度和时间计权(S、F或I,见GB/T3785.1)。
3. 2
声功率级soundpowerlevel Lw 声源辐射声功率与基准声功率(P。二10-12W)之比的以10为底的对数乘以10。
1)IEC60651和IEC60804合并的修订版。
1 GB/T27763—2011/1S014257:2001
注1:声功率级单位为分贝,dB。 注2:应标明所用频率计权或频带宽度。例如,A计权声功率级记作LwA
3. 3
空间声场分布曲线spatialsounddistributioncurve 表明参考声源辐射的声压级随着离开声源距离的增加而减小的曲线。 注1:曲线与频率密切相关,同时表明房间的声学性能。有时,应同时使用几条空间声场分布曲线来表明房间的声
学性能。 对离开声源的一给定距离范围来说,从空间声场分布曲线可以确定两个主要参:
距离加倍时的声压级空间衰减量(DL,);一声压级逾量(DLt)。 通常关注三种距离范围:近区、中区和远区。这两个参量(DL,和DL)在评价房间的声品质时是有用的。
注2:改编自GB/T17249.11998,定义3.4.11。 3.4
声场分布值 sound distribution value D,(r) 给定离开参考声源的距离,在传声器位置处得到的某一倍频带声压级,与同一倍频带参考声源声功
率级之间的差值,以分贝计,即:
D,(r)=Lp(r)-Lwj
(1 )
式中: Lwi——测试用参考声源的声功率级,单位为分贝(dB); L过一一离开声源距离为的测点处的声压级,单位为分贝(dB); j- 一倍频带序号。 注:对给定声功率谱的声场分布值可以由式(3)计算得到。
3.5
距离加倍时的声压级空间衰减量rateof spatialdecayof soundpressurelevelsperdistancedoubling DLz 在给定距离范围内,空间声场分布曲线距离加倍时的声压级降低量,以分贝计。
3.6
声压级逾量 excess.of sound pressurelevel DLt 在给定距离范围内,房间的空间声场分布曲线与自由场内空间声场分布曲线之间的平均差值,以分
贝计。
注:自由场内空间声场分布曲线随距离加倍而衰减6dB。
4室内声场分布
4.1概述
室内声传播和空间声场分布曲线的基本信息,参见GB/T17249.1、GB/T17249.3和参考文献中的其他文件。 4.2空间声场分布曲线 4.2.1空间声场分布参考曲线
参考曲线是在没有任何反射表面和散射物体的自由场里得到的空间声场分布曲线。在每个传声器
2 GB/T27763—2011/IS014257:2001
位置,曲线值Drer(单位为分贝)由式(2)确定:
Der(r) = 10 lg Ar r?
To
=20lg -11
(2)
式中:
测点离开声源的距离,单位为米(m);
T
ro- - 参考距离,r。=1m。 经验表明,如果房间的影响比较小,例如房间非常大并且/或者房间表面吸声很强,则地面反射和声
源的指向性会影响测得的声场分布曲线。此时,需要考虑采用附录B所述的方法进行修正。
建议在所有绘制空间声场分布曲线的图中都画出参考曲线(见图1)。
P/(1 -57)
E 0
2. 5
10
20
r/m
5
说明: 1 自由场声场分布曲线; 2—-空间声场分布曲线; X-—测点;
接收点离开声源的距离(对数坐标)。
图1空间声场分布曲线的表示
4.2.2分频带和给定频谱的空间声场分布曲线
本标准中空间声场分布曲线采用倍频带测量。 注:用较窄频带(如1/3倍频带)测量时,可能发生干涉效应。干涉效应以复杂的方式影响空间声场分布曲线,以致
需要丰高的经验来作修正说明。因此,不建议采用这种测量方式。 在指定路径上,某一倍频带的空间声场分布曲线可由式(1)得到。 第i个倍频带的声场分布曲线是声场分布值D,(r)的图形表示,r取对数刻度(见图1)。
3 GB/T277632011/IS014257:2001
在实际应用中,通常需要给定声功率谱的空间声场分布曲线(例如某特定机器的频谱)。将倍频带数据按照式(3)计算,就能确定该曲线在距离r处的D值,用Ds(单位为分贝)表示:
10 CD,()+Lwacbj J /10
Ds(r)=10lg
·(3)
10/wee;/10
式中: D,(r)一-第j个倍频带、位置r处的D值,单位为分贝(dB); Lwmh—机器在第个倍频带的声功率级的值,单位为分贝(dB)。
4.2.3规范化频率的空间声场分布曲线
如果被测工作间里正在运转或将要运转的机器的声功率谱是未知的,则测定该被测工作间的规范化频谱的空间声场分布曲线通常也是足够的和有用的。本标准采用A计权粉红噪声作为规范化频谱,则按照式(4),由倍频带数据D,可计算得到对应于该特定频谱的规范化频率的空间声场分布曲线:
DNom =10 1g 10 ·(4)
i
式中: 3 一倍频带序号; DNorm一规范化频率空间声场分布曲线的D值,单位为分贝(dB); P;—一由表1给出。
表1计算规范化频率的空间声场分布曲线时采用的P,值
1 000 4 0
2 000 5 1. 2
4 000 6 1
倍频带中心频率/Hz
125 1 16.1
250 2 8. 6
500 3 3. 2
下标 P,/dB 注:限定用A计权粉红噪声作为规范化频谱,而不是一平均的工业噪声频谱。因为实际遇到的频谱范圈是非常宽
的,而采用平均的工业噪声频谱,并不意味其规范化频率空间声场分布曲线能适用于所有可能的工业情况。 为特别目的,比如房间内吸声的优化布置,也可能采用特定频谱。
5空间声场分布曲线的测量
5.1测试用声源的规定 5.1.1声源性能要求
依据本标准进行测量时,一方面,若要求参考声源符合GB/T4129的规定,则某些要求过于严格;另一方面,本标准对参考声源的另一些特性又有更严格的要求。因此,在附录A中说明了本标准对参考声源的具体要求。 5.1.2声源声功率的校准和检定
声源应按照GB/T4129的要求,在倍频带和1/3倍频带进行校准。根据声源在正常使用中的位置,表2列出了用于校准声源声功率和指向性的几种声环境。在附录A中说明了声源指向性的测量方法。应按倍频带进行检验。检验的时间间隔可依据声源系统的使用情况而定。
4
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