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GBT31004.3-2014声学 建筑和建筑构件隔声声强法测量 第3部分：低频段的实验室测量PDF文本

1CS17.140A59中华人民共和国国家标准GB/T31004.3-2014/1S015186-3:2002声学筑和筑构件隔声声强法测量第3部分：低频段的实验室测量Acoustics Measureosoud tionnd obuilding elementsusing sound intensity-Part 3:Laboratory measurements at low frequencies(ISO15186-3:2002,IDT)2014-09-03发布2015-02-01实施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发布罚素衬网Z.
GB/T31004.3-2014/1IS015186-3:2002前言GB/T31004《声学筑和筑构件隔声声强法测量》分为以下几个部分：—第1部分：实验室测量；——第2部分：现场测量；—第3部分：低频段的实验室测量。本部分为GB/T31004的第3部分。本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用IS015186-3:2002《声学筑和筑构件隔声声强法测量第3部分：低频段的实验室测量》。与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：—GB/T15173一2010电声学声校准器(IEC60942:2003,IDT);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(eqvIS09614-1:1993).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。本部分起草单位：华南理工大学、中国筑科学研究院、中国科学院声学研究所、云南省设计院、无锡吉兴汽车声学部件科技有察公前J.NE本部分主要起草人：赵越喆、吴硕贤、蔡阳生、孙海涛、谭华、吕亚东、刘碧龙、李家泉、黄威。理蜀素前网Z..WET
GB/T31004.3-2014/IS015186-3:2002声学筑和筑构件隔声声强法测量第3部分：低频段的实验室测量1范围1.1概述GB/T31004的本部分规定了采用声强法测量筑构件低频段隔声量和构件规范化声级差的方法。在典型的测试设施中，本方法的复现性明显优于GB/T19889.3、GB/T19889.10及GB/T31004.1方法。测试结果更加独立于实验室房间的尺寸且更接近在房间容积大于3003时的测量值。本部分标准可应用于50Hz~160Hz的频率范围，但主要应用于50Hz~80Hz的频率范围。注：对于表面具有厚度较大的多孔吸声面层的筑构件，推荐的频率范围为50Hz~80Hz.本部分与GB/T31004.1之间的主要差别在于：a)对声源室声压级的测量是在靠近测试构件的表面进行的；b)接收室正对筑构件的表面是强吸声的，这可使该房间形成一个声波导管，在最低截止频率以上具有若干个交叉模式的传播。采用本部分方法测量的结果可与采用GB/T19889.3及GB/T31004.1的测量结果相结合以便获得从50H5中药国的闲量数J.NE丁1.2准确度在所有频段上，声强法的复现性估计可等同于或优于采用GB/T19889.3一2005方法在100Hz时的复现性。采用本部分的测量数据与采用GB/T19889.3一2005的测量数据的若干比较，在附录B中给出。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/T17561一1998声强测量仪用声压传声器对测量(IEC61043:1993,IDT)GB/T19889.1一2005声学筑和筑构件隔声测量第1部分：侧向传声受抑制的实验室测试设施要求(ISO140-1:1997,IDT)GB/T19889.3一2005声学筑和筑构件隔声测量第3部分：筑构件空气声隔声的实验室测量(IS0140-3:1995,IDT)GB/T19889.10一2006声学筑和筑构件隔声测量第10部分：小筑构件空气声隔声的实验室测量(IS0140-10:1991,IDT)IEC60942电声学声校准器(Electroacoustics--Sound calibrators)IS09614-1:1993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(Acoustics-Determination of sound power levels of noise sources using sound intensity-Part 1:Measurement at discrete points)莲明Z..ET
GB/T31004.3-2014/IS015186-3:20023术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1测试面平均声压级average sound pressure level on a test surfaceLps声压平方的表面面积和时间的平均值与基准声压平方之比，取以10为底的对数再乘以10。注：表面面积平均是在声源室对整个测试面进行，包含了筑构件的声反射影响。3.2隔声量sound reduction indexR入射到筑构件上的声功率W,与透过筑构件的声功率W2之比，取以10为底的对数再乘以10，单位为分贝(dB):/W,R=10lgw2》……(1）注：也可采用“传声损失”这一术语。3.3声强sound intensity声场中某点通过与质点速度方向垂直的单位面积的声能在一定时间①内的平均值。声强是一矢量，单位为瓦每平方米(W/m2)。表达式为p()u(t)di…………(2)式中：p(t)一某点处的瞬时声压，单位为帕(Pa);u(t)一同一点处的瞬时质点速度，单位为米每秒(m/s);一平均时间，单位为秒(s)。3.4法向声强normal sound intensity与法向单位矢量n定义的测量面垂直的声强分量，单位为瓦每平方米(W/m2):I,=I·n4……(3)式中：n一指向测量面外部的法向单位矢量。3.5法向声强级normal sound intensity levelLin法向声强绝对值Ln与基准声强1。之比，取以10为底的对数再乘以10，单位为分贝(B):|1.Li =101g Io………(4)式中，I。=10-12W/m2。2興尚理Z..WE1
GB/T31004.3-2014/IS015186-3:20023.6表面声压-声强指示值surface pressure-intensity indicatorFpin测量面上时间和空间平均的声压级工。与法向声强级工。之差，单位为分贝(B):Fln=L。-Ln…………………(5)注：此标志法系根据1S09614-2而采用。在IS09614-1:1993中则采用F,。3.7声压-残余声强指数pressure-residual intensity indexplo当声强探头置于声场中并指向声强等于0的方位时，所显示的声压级L。和声强级L之间的差值，单位为分贝(dB):8o=L。一L8……………(6)注：GB/T17561一1998中给出了80的详细测定方法。3.8声强隔声量intensity sound reduction indexRI对于一个声源室及一个具有吸声后墙的接收室而言，其定义为[单位为分贝(dB)]:R,=Ls-9-[Ln+1og()]…………(7)式中：由1上Z串女宾士十同Ls一声源室中选筑件表雨的平均声压级，单位为分贝(BSC7Lin一接收室中测量面的平均法向声强级，单位为分贝(B):S。一测量面的总表面积，单位为平方米(m2);S一一被测筑构件的而积，单位为平方米(m2)。注：式(？)对在声源室侧具有反射表面的筑构件有效，它也可满足具有适度吸声表面的情形（如覆盖有100mm厚多孔吸声材料的表面)，当筑构件表面覆盖100mm~200mm厚的吸声材料时，议将之限于50Hz~80Hz频率范围内应用。对于更厚的吸声面，该式不再有效。3.9构件规范化声强级差intensity element normalized level differenceDI.n.e该量值单位为分贝(dB),定义为：D=Ls-g-[Ln-1olg(g2）-1olgN……(8)式中：Ls一声源室中筑构件表面的平均声压级，单位为分贝(B);L。—接收室中测量面的平均法向声强级，单位为分贝(dB);Ag=10m2;S。—测量面的总面积，单位为平方米(m2);N—一安装在测量面中的小筑构件单元的数量。3.10测量面measurement surface用声强探头进行扫描测量或者取点测量时，在接收室侧完全包围筑构件的假想面。興尚理Z..WE1
GB/T31004.3一2014/1S015186-3:20023.11测量距离measurement distancedm在筑构件的法向方向上，测量面和筑构件之间的距离。3.12测量子面measurement sub-area声强探头在进行一个连续扫描或者离散点测量时的面，是测量面的一部分。4测量设备4.1概述声强测量设备应能测量以dB为单位的1/3倍频程声强级（基准声强为10~12W/m2)。如果使用扫描法时，声强测量应实时进行。声强设备包括探头应符合GB/T17561一1998关于1级仪器的要求。传声器探头和分析仪器的声压-残余声强指数8，应比F高10dB。对于大多数声强探头，推荐采用50mm的定距柱。声压级的测量设备应满足GB/T19889.3一2005的要求。4.2校准声强测量仪应符合GB/T17561一1998的要求，至少每年到符合相应标准的校准实验室进行一次检定。如果每衣测量前都用强校准器校准，则可每两年进行一次检定SC.门E在每次使用之前，应按下列步骤对声强仪作校准以保证其正常工作：a)根据厂商提供的指南对设备进行热机。b)将仪器置于声压模式，使用符合IEC60942的1级或更高要求的声压校准器，依次或同时对两个传声器加以校准，调整仪器在两个通道的声压指示值至正确值。c)使用残余声强检测设备测量传声器对的声压-残余声强指数60，以确保设备满足对应的级别。相位补偿和厂家推荐的其他有助于改善性能的方法都可以使用。相位补偿和声压残余声强检测应优先在接近使用的级别上进行。d)如果有声强校准器，直接用它进行声强校准。5测试安排5.1房间测试用房及测试步骤应符合附录A的规定。声源室和接收室应符合GB/T19889.1一2005中关于房间尺寸的规定，声源室的混响时间应满足GB/T19889.1—2005的要求。接收室应满足表面声压-声强指示值Fm的要求以及背景噪声的要求，分别参照6.4.2和6.5的说明。接收室正对筑构件的墙面上应覆盖有效的吸声材料，接收室其他墙面在测量频率范围内不应是吸声的。注：吸声材料可采用例如600mm~900mm厚，具有比流阻值接近于10kPa·s/m2的多孔材料，吸声材料的表面可用例如小于0.3mm厚的薄塑料薄膜覆盖.用于安装窗户、门等测试构件的填隙墙应采用密实材料（其面密度至少为300kg/m2)。在接收室侧，填隙墙应由另一密实墙体或轻的覆盖层构成。这样，填隙墙能形成“质量弹簧质量”的双层墙，其4理甄素时网Z.ZS.WE1
GB/T31004.3-2014/IS015186-3:2002共振频率将低于30Hz。5.2筑构件筑构件应满足GB/T19889.3一2005的要求，对于小筑构件，应满足GB/T19889.10一2006的要求。5.3安装条件应按照GB/T19889.3一2005的规定来安装筑构件，对于小筑构件则应按照GB/T19889.10一2006规定的方法进行安装。如果筑构件有一面是吸声面，应将该面朝向声源室安装。小筑构件之间的距离，在同时测量时应至少为2.4m(即采用GB/T19889.10一2006中规定的最小安装距离的2倍)。6测试步骤6.1概述在声源室测量筑构件表面的平均声压级，在接收室内的测量面上测量平均声强级。如果表面声压-声强指示值能得到满足，则计算声强隔声量或规范化构件声强级差。6.2声场的产生至少采用一个放置年房询角落的扬声器或者了一个连续移动的扬声器来激发声源室。若扬声器放置在角落，则构成该角落的墙面在声学上不应是抗性的，即其构造应是坚实的，且在墙面附近没有松软的覆盖层。该角落应符合附录A中的规定。注：放置在角落的扬声器可由一只30.48cm(12i)的扬声器单元装在一个密闭的三角形箱体中，该扬声器箱与该角落适配且具有接近0.75m的边长，也可使用较小一些的扬声器单元和箱体。移动扬声器应满足GB/T19889.3一2005的要求且应沿一条至少2m长的直线移动。扬声器与房间表面的距离应至少为0.7m。筑构件应位于直达声场之外。扬声器的移动路线不应与房间的任一表面平行。也可采用沿该路线至少5个固定位置布置扬声器，来代替移动扬声器。假定这些声源具有相同的型号，并且是采用类似的但不相关的信号在相同的电平上驱动，则允许同时采用多个声源来激发声场。声信号应满足GB/T19889.3一2005的要求。6,3声源室内筑构件表面平均声压级的测量在声源室内，测量表面平均声压级的传声器位置应均匀且非对称地分布在整个筑构件上，且应包括靠近边缘和角落的位置。筑构件与传声器之间的距离应小于50mm。传声器位置的最少数量在表1中给出。表1声源室内筑构件表面固定传声器位置的最小数量筑构件传声器位置的最少数目由GB/T19889.10一2006规定的小筑构件2,对干每个安装在测试墙体上的筑构件3m2以下的其他筑构件6其他筑构件125理蜀素前网J.ET
GB/T31004.3-2014/IS015186-3:2002对于每个传声器位置，积分时间应至少为305。若采用移动扬声器，则积分时间应覆盖整个移动过程。若采用两个或以上扬声器位置，则应对各扬声器及传声器位置取能量平均。6.4接收室侧的平均声强级测量6.4.1测量面在接收室侧，采用能包围整个筑构件的测量面。若筑构件是安装在龛室中，则测量面通常是龛室开平面。若筑构件并非安装在龛室中，或者该龛室的深度小于0.1m,则采用一个箱形测量面。对于小筑构件而言，后者是最常见的情形。注：对于小筑构件，也可采用半球形的测量面，一开始选择测量距离时，一般在0.1m~0.3m之间。由于振动构件的近场效应，应避免测量距离小于0.1m。在近场声强符号剧烈变化。通常在龛室开处的声场会比龛室内的声场更为均匀。当采用箱形测量面时，应避免测量距离大于0.3m。6.4.2测量面的合格性检验测量时间和空间平均的法向声强级工。若可能，同时测量时间和空间平均的声压级工。，然后按式(5)计算表面声压-声强指示值。若所测得的声强为负值，或者F,n不满足要求（例如：对反射型筑构件，Fn>10dB,或者对在接收室中具有吸声表面的筑构件，F>6dB),则需改善测量环境（该种情况仪存在于两个侧面都是吸声的构件。对有一个吸声面的件，应将这才面安装在朝向声源室的侧，参见53厂首先将测量距离增加5cm~10cm。若仍不能满足要求，则需设法减少侧向传声或增加接收室中正对筑构件的墙面的吸声量。在采用扫描法测量时，对于每次扫描及每个扬声器位置的表面声压-声强指示值均应满足要求。不过，仅需对整个测量面满足要求即可，不必对每个测量子面一一满足。而对于离散点法，对测量面平均满足要求即可。6.4.3扫描法探头应垂直于测量面。记录的法向声强对来自被测筑构件的能量流应为正值。测量面可由一个面或若干子面构成。各子面的扫描时间应与子面的尺寸成正比。保持恒定的扫描速度。扫描速度宜控制在0.1m/s~0.3m/s之间。除非是从一个子面到另外一个子面时，否则扫描不要中断。如图1所示，沿平行线扫描每个测量面或子面，并在边缘处转向。扫描线的密度取决于声辐射的不均匀度。若有诸如漏声等不均匀声辐射的情况，则需要较高的扫描线密度。一般情况下，扫描线的密度取与测量距离dm相同。6尚Z..WET
GB/T31004.3-2014/IS015186-3:2002图1两种扫描方式若采用如图2所示的箱形测量面，则应特别注意箱形表面与安装试件的隔墙之间的邻接面附近区域。应采用正确的扫描测量面，以保证所有声强辐射均能测量到。特别需要注意的是，扫描应尽可能靠近隔墙。筑图2箱形测量面6.4.4离散点法作为扫描法的一个替代方法，也可采用6.4.3中描述的在测量面上的固定位置来测量。一开始可选择离散点之间的距离与测量距离d。近似相同。对于有强漏声或不均匀声能流的被测筑构件，应使用更密的测量网格，但要保持测量距离不变。在测量时，要根据1S09614-1:1993所规定的二级方法进行，并根据S09614-1:1993的附录B来检查所选择的测量点阵是否足够。在每个测量点上最少测量10$。若采用移动扬声器法，则对门、窗和小筑构件，完成整套离散点测量需要扬声器最少横过2次；对于整个墙体，最少应为8次。6.4.5单个测量面的扫描测量对于每个固定的扬声器位置，一且测量环境得到满足，应对两种扫描方式各进行一次完整的扫描并比较其结果。两种扫描方式的区别只是扫描路径的方向转了90°。若两次测量结果的偏差在50Hz~80Hz小于2.0dB,并且在100Hz~160Hz不大于1.0dB,则将两次测量结果的算术平均值作为测量结果。若差值大于上述数值范围，则测量无效，应重复做两次测量，直到满足上述要求。如果上述要求还得不到满足，应改变扫描路线的密度、扫描时间、测量面或测量环境，再重复测量直至满足上述要求。理罚素前网Z.Z心.ET
GB/T31004.3-2014/1S015186-3:2002如果在采取上述措施之后，仍然不能满足要求，则在测量报告中，应该清楚地给出测量数据与该方法的要求之间的偏离值。如果采用在两个或更多的角落位置放置扬声器，则应对每个扬声器位置作一对扫描测量。每对扫描测量都应符合上述要求，并给出所有测量结果，对所有扫描测量的能量平均得出隔声量和表面声压声强指示值。如果采用移动扬声器法，则每次扫描时间应覆盖一次往返移动的时间。采用两种扫描方式来扫描测量面。与固定的扬声器位置的测量方法相同，对两种扫描方式的测量结果加以平均。例如，如果采用5个固定的扬声器位置来替代移动扬声器方法，则应总共进行五对水平/垂直的扫描，并检查每对扫描中两种扫描方式平均声强级之差；每对扫描的测量结果是两种扫描方式的能量平均值。对于窗、门和小筑构件，每种扫描方式总的扫描/移动时间至少60s,对于墙体，应至少300s。6.4.6多个子面的扫描测量遵照6.4.3或6.4.4的规定对各个子面进行测量。如果将测量面划分为若干子面，每个子面的面积为S,对每个子面分别进行扫描，则可按式(9)计算平均法向声强工n:………………(9)式中，表示子面序号，总面积由S。表示：曲当津验宝………(10)如果对某-子面测得的声强为负值即声能流是朝向筑构件的，则在代人式(9》前，需在该S前加一负号。按式(11)计算表面声压-声强指示值：………(11)式中：L一Sm表面的平均声压级，单位为分贝(dB)。6.5背景噪声声压级和声强级均应高出背景噪声级至少10dB。可用下述方法检验该要求是否得到满足：如果表面声压-声强指示值F。n<10db,则将声源声压级降低10db。如果这时fn的改变量小于<>1dB,即说明达到上述背景噪声的要求。6.6测量频率范围使用1/3倍频程测量声压级和声强级，应至少包括下列中心频率，单位为赫兹(Hz):50,63,80.测量也可包括中心频率为下述频率(Hz)的1/3倍频程：100,125,160若需要倍频程的测量值，可按GB/T19889.3一2005的规定由1/3倍频程测量值计算得出。7结果表述对于筑构件空气声隔声性能的描述，应列表给出各频率的声强隔声量R,的测量值，精确至小数8蜀素村网Z..ET
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