本部分规定了一种通过在测量面上测量声强法向分量来测量噪声源声功率级的方法，测量面应完全包围被测噪声源。 GB/T 16404.3-2006 声学 声强法测定噪声源声功率级 第3部分：扫描测量精密法 GB/T16404.3-2006 标准下载解压密码：www.bzxz.net
本部分规定了一种通过在测量面上测量声强法向分量来测量噪声源声功率级的方法，测量面应完全包围被测噪声源。

ICS17.140
中华人民共和国国家标准　
GB/T 16404.3—2006/ISO 9614-3:2002声学
声强法测定噪声源的声功率级www.bzxz.net
第3部分：扫描测量精密法
Acoustics--Determination of soundpowerlevels of noisesources using sound intensity-Part 3:Precision method formeasurement by scanning（ISO9614-3:2002,IDT）
061214000121
2006-05-08发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会國
2006-11-01实施
规范性引用文件
术语和定义
一般要求
被测声源的尺寸
声源辐射的噪声特性
测量的不确定度
声学环境
测试环境的适用准则
外部声强
风和气流
现场状况
大气条件
校准和现场检验
6.3声强和声压的时间序列
声源的安装和运行
被测声源的工况
8法向声强分量级的测量
测量面的确定
扫描路径和面元的确定
测量·
进一步的措施·
声功率级的测定
测量面上每个局部测量面的局部声功率的计算9.2计算归一化声功率级的计算
10报告内容
附录A（资料性附录）
附录B（规范性附录）
附录C（规范性附录）
附录D（资料性附录)
附录E（资料性附录）
附录F（资料性附录)
GB/T16404的本部分所使用的符号声场指示值的计算
获得预期准确度的方法
气流对声强测量的影响
测量表面声吸收的影响·
测量面和扫描步骤
GB/T16404.3—2006/IS09614-3:2002IV
GB/T16404.3-2006/IS09614-3:2002附录G（资料性附录）
附录H（资料性附录)
附录I（资料性附录)）
附录J（资料性附录）
从一系列短时平均声强和平方声压数据获得时均声强和均方声压的过程…
声功率级的归一化
..............
GB/T16404.2和GB/T16404.3中用到的声场指示值参考文献
GB/T16404.3—2006/IS09614-3:2002GB/T16404在《声学声强法测定噪声源的声功率级》总标题下包括3部分：GB/T16404一1996声学声强法测定噪声源的声功率级第1部分：离散点上的测量9声学声强法测定噪声源的声功率级第2部分：扫描测量GB/T16404.2-—1999
GB/T16404.3一2006声学声强法测定噪声源的声功率级第3部分：扫描测量精密法本部分为GB/T16404的第3部分，等同采用ISO9614-3：2002《声学声强法测定噪声源的声功率级第3部分：扫描测量精密法》。本部分在等同采用ISO9614-3:2002过程中，将其规范性引用文件和参考文献中部分ISO标准替换成我国目前正在实施的对应的国家标准。在规范性引用文件中加入了GB3102.7一1993《声学的量和单位》和GB/T3947-1996《声学名词术语》，并进行了编辑性修改。本部分的附录A、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附录I、附录J为资料性附录，附录B、附录C为规范性附录。
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、合肥工业大学、同济大学、中国建筑科学研究院。本部分主要起草人：程明昆、田静、李志远、毛东兴、谭华、俞悟周、徐欣。GB/T16404.3—2006/IS09614-3:2002引言
0.1一个声源辐射的声功率值，等于声强失量与对应的面元失量标量乘积在包含整个声源的任意面积上的总积分，目前有关噪声源声功率级测定的国家标准，如GB/T3767、GB/T3768、GB/T6881和ISO3745等，毫无例外都是规定声压级作为测量的基本量，任意一点的声强级与声压级之间的关系取决于声源特性、测量环境特性以及测量位置相对于声源的布置。由于下列原因，GB/T3767到GB/T6882规定的方法不是总有效：a）如果要求高精度的测量，则必须要有专门的设施。而大型设备往往无法在这样的设施内安装和运行。
b）当有由非研究的声源产生的高声级外部噪声存在的情况下，上述方法不能应用。0.2本部分规定了测试条件不受上述标准要求的限制情况下，在指定的不确定度范围内测定声源声功率级的方法。建议使用本部分进行声强测量的人员应受适当的培训并掌握一定的经验。0.3本部分是GB/T16404、GB/T16404.2和GB/T3767、GB/T3768、GB/T6881、GB/T6882标准的补充，这些标准规定了机器和设备声功率级测定的不同方法，本部分与GB/T3767、GB/T3768、GB/T6881和ISO3745标准的不同之处有如下三点：要同时测量声强和声压；
用本部分规定的方法测定的声功率级的不确定度，是按照标准规定的辅助试验及根据实验室b）
测量进行的计算结果来分级；
由于目前受符合GB/T17561-1998的声强测量设备的限制，测量仅限于50Hz～6.3kHz的c)
1/3倍频带范围，倍频带和有限带宽的A计权值根据1/3倍频带值的组合来确定。0.4声强矢量与相应的面元矢量的标量乘积在整个包围声源的任意面上的积分给出包围面之内所有声源直接辐射到空气中的声功率。实际上，只有当被测声源和在测量面上产生外部声强的其他声源在时间上是稳态的情况下，包围面之外声源辐射的声音不包括在内才是有效的。当测量面外存在运行的声源时，测量面内的任何系统能够吸收人射到它上面的一部分声能，测量面内被吸收的总声功率会呈现一个负值，加到声功率上，并且在声功率测定中产生一个误差。为了使相应的误差最小，有必要移去测量面内的任何吸声材料，而这些材料通常在被测声源运行期间并不存在。本部分是以沿着规定路线连续移动声强探头对垂直于测量面的声强进行采样为基础。最终的采样误差是测量面上法向声强分量空间变化的函数，它取决于声源的指向性、选取的测量面、探头扫描的方式和速度以及测量面外部声源的接近程度。在一个测点上，声强法向分量的测量准确度与该点声压级和声强级之差密切相关。当一个测点的声强矢量与测量面法向方向的夹角接近90°时，差值会变得很大。换句话说，该点的声压级可能主要是测量面外部声源的贡献，而几乎与被测声源的纯声能无关，就像一个闭空间内的混响场一样；或者由于近场和/或驻波的存在，声场会是强抗性的。通过部分测量面进人测量面内的外部声能流虽然原则上会被通过剩余测量面流出的声能流抵消，但仍会对声功率测量的准确度带来不利影响，这种情况是由于测量面外部存在一个很强的外部声源引起的，本部分通过给出相关的准则对这种情况加以限制。IN
1范围
GB/T16404.3-2006/IS09614-3:2002声学声强法测定噪声源的声功率级第3部分：扫描测量精密法
1.1本部分规定了一种通过在测量面上测量声强法向分量来测量噪声源声功率级的方法，测量面应完全包围被测噪声源。
垂直于测量面的声强分量对面积的积分是用声强探头在被划分为若干相邻的局部测量面上，沿着覆盖该面范围的一条连续路径进行扫描来近似。测量仪器测量的是每次扫描期间的平均法向声强分量和均方声压。扫描操作可以用手动或机械装置来实现。倍频带或有限频段的计权声功率级是用测得的1/3倍频带值来计算。本方法能够用于具有确定的稳定测量面的任何声源，在此测量面上，被测声源和其他明显的外部声源产生的声音在时间上是稳定的。被测噪声源的范围通过测量面的选取来定义。本方法能够用于满足本部分所有相关要求的指定测试环境。
本部分的附录C描述了要与声功率测定一起进行的辅助测试，其结果用来评价声功率测定的质量和准确度等级。如果测量的质量不能满足本部分的规定要求，测量过程要按照指定的方法进行修正。本部分不适用于被测声源声功率为负数的任何频带。1.2本部分能够用于下面任何环境中的噪声源：随着时间变化不至于导致声强测量准确度下降到不可接受的情况；声强测量探头不会遇到速度大到不能接受或不稳定气流情况（参见5.2.2、5.3和5.4）。在某些情况下，测量条件太恶劣而不能满足本部分的要求。例如：外部噪声级可能超过仪器的动态性能范围或者在测试过程中变化过大。此时，本部分给出的方法不适合用来测量噪声源的声功率级。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T16404的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB3102.7-1993声学的量和单位（eqvISO31-7：1992）GB/T3241-1998
倍频程和分数倍频程滤波器（idtIEC61620：1995）GB/T3947-1996声学名词术语
3声强测量仪用声压传声器对测量（idtIEC61043：1993）GB/T17561-1998
IEC61672-1:2002
电声声级计第1部分：规范
IEC60942：1998电声声校准器
测量不确定度表述指南，BIPM,IEC,IFCC,ISO,IUPAC，IUPAP，OIML.GUM:1993
3术语和定义
GB3102.7--1993、GB/T3947—1996确定的以及下列术语和定义适用于本部分。注：在本部分中使用过的符号在附录A中列出，声场指示值的定义在附录B中给出。3.1
声压级soundpressurelevel
GB/T16404.3—2006/IS09614-3:2002L
声压与基准声压之比以10为底的对数乘以2,单位为贝[尔](B)。但通常用dB为单位，基准声压必须指明。
注：基准声压为：
a）20μPa(空气中)；
b)1 μPa(水中)。
instantaneous soundintensity瞬时声强
在局部声质点振速的方向上，单位时间内单位面积上的瞬时声能流，见式(1)。注：这是个失量，它等于一点的瞬时声压和对应的质点振速失量的乘积。(t)ut)
式中：
测量点的瞬时声压单位为帕斯卡（P对应的同／点的瞬时质点振速，单位为米每秒（m/s)；时间，单位
sound intensit
秒（s)
稳态声场中瞬时声强I(t)的时间平均值，见式(2)。8
式中：
积分时间,单位为秒(s)。
注1：I是I的幅值，带有正负符号。在本部分中，符号选取时把从测量面里流向外面的能量流作为正值。注2：III是I的幅值不带正负符号。3.4
法向声强
normal
Soundintensity
测量面上的声强法向分量由单位法向矢量n定义，如式（3）。式中：
单位法向失量，指向包络面的外面为正。法向声强级
normal sound intensityTevel
法向声强绝对值II.的对数，表达式如式（4)：L,=10lgL
式中：
基准声强，I。=10-12W/m。
注1：单位用分贝（dB)表示。
注2：当I。是负值的时候，法向声强表示为（-）××dB，除非用于8。的计算（参见3.10）。2
（2）
声功率soundpowerlevel
局部声功率partialsoundpower
GB/T16404.3—2006/ISO9614-3:2002单位时间通过测量面上一个局部测量面的时间平均声能流，表达式如式（5）：P=InS,
式中：
在测量面的第i个局部测量面上测得的带有正负符号的局部平均法向声强值；一局部测量面i的面积。
注1：当局部测量面上的平均法向声强级L表示为××dB时候，1.由式（6）计算得到：=I.10×
注2：当局部测量面的平购法向声强级L，表示为（3.6.2
声功率
soundpowe
XdB时候，由式（7）计算得到：1.10xx/t0
噪声源产生的总的声功率，用本部分给出的方法测定，具体如式（8)：S
式中：
测量上的局部测量面总数。
声功率级
Sond powerlevel
按本部分测定的
式中：
个声源声功率的对数量。
由式（9）给出：
P。基准声功率
注1：用分贝（dB）表示：
10-12W。
注2：当P是负值时，声功率级表示为（-）××dB，这仅是作为记录的自的。3.6.4
归一化声功率级
normalizedsoundpowerlevel
在标准气象条件下的声功率级（温度=23℃，大气压力B=101325Pa)，由式（10)确定：式中：
Lwo=Lw151g[101325×273.15+]
0—实际测量时候的空气温度，单位为摄氏度(℃)；B——实际测量时候的大气压力，单位为帕(Pa)。注：参见附录H。
表面surface
（5）
（6）
·（7）
（8）
.（10)
GB/T16404.3—2006/IS09614-3:20023.7.1
测量面
measurementsurface
测量面是一个假想的面，在这个面上进行声强测量。这个面可以完全包围被测声源，也可以和一个声学上完全刚性的连续面一起包围被测噪声源。注：当假想面被具有刚性面的物体穿透的情况下，测量面以物体与假想面的交线为界。3.7.2
partial surface
局部测量面
由一个测量面分成的一系列较小的局部测量面，在这些局部测量面上，通过测量获得局部声功率（参见图1）。
segment
由一个局部测量面分成的一系列更小的表面（参见图2)。注：引入“面元”的概念是为了确定局部测量面上的扫描路径和时间。3.8
extraneousintensity
外部声强
声强测量结果中来自测量面外部声源工作时产生的声强部分。3.9
声强探头
声强测量系统中带有传声器的部件。3.10
声压-残余声强指数
pressure-residual intensityindex8o
当声强探头放置在声场中，并且指向声强等于0的方位时，所显示的L，和L之间的差值，如式(11)：
。=Lp-L8
式中：
残余声强I的声强级，由式(12)给出：a
Lia =10lg
注1：用分贝(dB)表示。
注2：8pl。的详细确定过程在GB/T17561-1998中叙述。3.11
动态范围指数
由式（13)给出：
dynamic capability index
Ld l-K
注1：用分贝(dB)表示。
注2：在本部分中，偏差因子K是10dB,8l。与实际测量中使用的传声器的间距有关。3.12
稳态信号stationarysignal
·（11）
·（12)
（13）
如果测量面的一个局部测量面上进行一次测量的时间平均特性和同一局部测量面上用对测量面的所有局部测量面进行测量时所需要的总时间去测量所得到的时间平均特性相同，那么该信号是稳态的。
scanning
扫描scan
GB/T16404.3—2006/IS09614-3:2002在测量面的一个局部测量面上，声强探头沿着指定的路径连续的移动。3.13.2
scanlinedensity
扫描线密度
相邻扫描线平均间隔的倒数。
扫描时间scanningtime
沿着局部测量面上规定的路径扫描一次所花费的时间。3.14
仪器和数据采集
instrumentation anddataacquisition瞬时模式instantaneousmode
能连续测量声强及平方声压的时间序列和存储1/3倍频带声强及平方声压分量的测量仪器的实时模式。
测量间隔
measurement interval
个连续的短时平均声强和声压测量序列的时间间隔。注：时间间隔受到数据处理和存储的限制。3.14.3
2time-series of intensityInand squaredpressurep?声强的时间序列I.和平方声压的时间序列p。在离散时刻q·△t采样的短时平均声强和平方声压的数值序列，其中：9=1,2,3，，Q（参见图3）。
时均声强I和均方声压p
time-averaged sound intensityInm and squared pressurepm在时间段[（m一1)T，mT]，m=1,2,3，，M上声强和平方声压的平均，分别由式（14)和式（15）给出：
Q=(m)Q+1
Q。(m)Q+1
式中：
Q—在区间段[(m一1)T,mT]上1.和p。的数值的个数（参见图3)。注：计算Fr（见8.3.2)的时候，时间段T的平均间隔可以彼此分割开。4一般要求
4.1被测声源的尺寸
（14）
（15）
只要附录C中的准则都能够成立，被测噪声源的尺寸不受限制。噪声源的范围由所选取的测量面来确定。
GB/T16404.3—2006/ISO9614-3:20024.2声源辐射的噪声特性
在时间上声源信号应该是稳态的，如3.12中的定义。必须采取措施避免测量过程中的可以预见的非稳态外部噪声源的运行（参见表C.1)。4.3测量的不确定度
用本部分进行单次测量得到的噪声源声功率级可能与真值有所不同，实际差值是无法精确估算的。然而，用本方法多次测量得到的值通常分布在真值的周围，因此，可以用测量值落在真值的某个范围内的置信度来表示。从统计学的观点来看：对于一个处在给定测试场所的声源，在相同的条件下，用相同的方法和实验仪器，重复测量得到的量值是一组统计描述重复性的数据。按照本部分在不同的场所、用不同的仪器对给定的声源进行测试得到的数值是一组描述测定再现性的数据。再现性受测试现场的环境条件和试验技术的影响。标准偏差不考虑声源运行条件（即转速，电网电压）或安装条件改变而引起的声功率输出的变化。
按照本部分测定的声功率级的再现性标准偏差上限值在表中给出。表中数值考虑了测量过程中的随机偏差和GB/T175611998中规定的仪器参数允差的影响，但是没有包含声源安装、固定和运行条件变化的影响，除非知道与不确定度有关的声源更具体的知识，GUM：1993中定义95%覆盖率的扩展测量不确定度将被认为是表中给定的再现性标准偏差的两倍。声源声功率级测定的不确定度与声源声场的特性、外部噪声场的特性、被测试声源的吸声特性以及声强场采样方式和采用的测量方法有关。由于这个原因，本部分规定了预先初始测试，用于估算所选测量面区域内的声场指示值（参见附录B），用这个初始测试结果按照表C.1来选择合适的措施，以提高声功率级测定的准确度
50Hz以下没有足够的数据作为不确定度的根据。在本部分中，50Hz～6.3kHz的1/3倍频带为如果在31.5Hz～40Hz和8kHz10kHz的频带内没有明显的高声级的A计权数值的正常范围。
话，那么由50Hz~63kHz的1/3倍频带声功率级计算得到的A计权数值是正确的。为了对此作出
判断，可将这些频带值A计权，若其频带A计权声功率级不低于计算的A计权总声功率级6dB，则就是明显的高声级。如果要在更加严格的频率范围内进行A计权测量和声功率级的测定，那么这个范围要参照第10章中b)加以说明。如果仅测量A计权值，任意一个比最大A计权频带声功率级小10dB以上的频带A计权声功率都可以忽略。要是两个或更多的频带声级都很低，它们的A计权声功率级之和比最大A计权频带小odB以上的时候，那么它们都可以忽略。如果仅测量A计权总声功率级，那么，比计权总声功率级低0dB以上的任何频带声功率级测定的不确定度对测量结果都没有影响。表1
参照本部分测量声功率级的再现性标准偏差的估算上限值1/3倍频带中心频率
200~315
400~5000
A计权
a由50Hz~6.3kHz的1/3倍频带计算得到。再现性标准偏差的上限值
b对辐射噪声在50Hz～6.3kHz内，具有相对平坦的1/3倍频带谱的噪声源有效。注1：如果由确定的操作员使用相似的设备和仪器，在给定场所对给定声源的声功率测定，标准偏差可能比表1中的给定数值要小。
注2：对于二个尺寸相似，具有相似声功率谱的声源系列，在相似的环境下，按照规定的测量方法进行测量时，它的6
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