让符合国际标准的测量更容易 对有问题的声音的分析更彻底

Picture(O-Solution DS-5000 Sound Power Level Measurement System)

随着汽车电动化带来的电机和变频器的普及,以及家用电器效率的提高,越来越多的产品会产生高频声音。由于高频声音的大小会随聆听位置的不同而变化,因此很难评估单点的噪声级。正因为有这样问题的存在,能够捕捉整个辐射表面声音的声功率级的使用正在不断地扩大。
本系统可提供符合标准的测量结果,并可轻松确认声音的发生源头与频率峰值,从而实现高效的噪声对策。

什么是声功率级

声功率级是声源在单位时间内辐射到空气中的声能总量。常规声压级的值会受声源的远近或试验环境影响而发生变化,与此相对的是,声功率级是声源特有的值。因此,声功率级是制定各类设备噪声规格和评估标准、评价降噪效果的有效指标,也是许多国家用于环境标志和噪声法规的全球性指标。

ISO 标准和 JIS 标准规定了测量声功率级的方法。测量原理包含了使用传声器的声压法和使用声强探头的SI法。

什么是声功率级

声功率级测量的流程

在半消声室进行声压法声功率级测量的流程如下图所示。根据标准布置测试环境与传声器,并获得每个测量点的声压级(背景噪声、目标声源和使用了环境校正的参考声源)。然后,通过添加标准中规定的校正项来计算声功率级。

声功率级测量的流程

特征

可对应最新的 ISO 标准

可轻松根据标准进行测量,并以 Excel 格式输出测量结果的报告。

按从左到右的顺序进行操作

可计算最高达1/3 倍频程分析下 20 kHz的声功率级

该标准通常计算的分析频率范围最高为 10 kHz,但也可以将其扩展用来确认高频声音的声功率级。
如果测量点数量较多,可以进行多次分段测量。*1

可计算最高达1/3 倍频程分析下 20 kHz的声功率级

有助于分析原因
  • 可边采集数据边进行分析(使用非传声器的其他类型传感器也能同步采集)
  • FFT,瞬时声功率级的计算 *2
  • 显示声压级分布

在根据标准计算出声功率级后,可利用采集到的数据进行详细分析。
在后期分析中可以计算 FFT 和瞬时声功率级,并有效识别导致声功率级增加的频率峰值、时间和声源位置。这样一来,无需重新测量即可进行原因分析,从而节省了噪声测试的成本。

(図)音響パワーレベル計測の流れ

*1 在声源有可重现性且稳定的情况下可以使用。
*2 虽然进行了符合标准的背景噪声和区域校正,但由于其计算的频率分辨率或时间分辨率与标准不同,因此不符合标准,只是参考值。
*3 要以FFT频率分辨率计算声功率级,需要另外购买OS-0522 FFT分析功能。

支持的标准

声压法声功率级测量软件:OS-0541

符合适用于各类被测物的标准
由于声功率级是标准化的所以其不受被测物的限制,可以在各种环境中进行测量。OS-0541支持声压法声功率级标准,该标准使用传声器进行测量,
要实现该测量需额外购买OS-0524 倍频程分析功能。

测试环境 标准 测量点数
消声室、半消声室 精密法ISO 3745:2012, JIS Z 8732:2021 20点或更多
半消声室、户外 工程法 ISO 3744:2010, JIS Z 8733:2000 9、10点或更多
简易法 ISO 3746:2010 4点或更多
混响室 精密法ISO 3741:2010, JIS Z 8734:2021(仅支持比较法) 6点或更多
高频声功率级 ISO 9295:2015(仅支持不含离散音调的情况) 参照 ISO 3741,3744

※ 今后ISO 3744有可能会被修订。修订完成后,我公司计划对软件进行版本升级,以符合新标准。

在半消声室测量声功率级
此为最广泛使用的测量方法。测量时,在被测物的周围布置半球形或是矩形的测量点。
在半消声室测量声功率级

在消声室测量声功率级
与半消声室相比,此方法可以以更少的测量点实现较好的测量精度。有直接法与比较法两种,OS-0541 只支持比较法。
在消声室测量声功率级

辐射噪声测量软件(针对信息技术设备):OS-0542

可对应针对办公自动化设备的特定标准
ISO 7779 单项标准规定了计算机、打印机与多功能机的辐射声测量方法。该标准用于获取环境标志。除声功率级以外,还要计算出测量操作员或是旁观者位置处的辐射声压级,必要时还需计算突出的离散音调。

支持的标准

测量项目 标准
信息技术设备的声功率级 ISO 7779:2018, JIS X 7779: 2012
辐射声压级 ISO 11201: 2010
噪声发射标示值 ISO 9296: 2017
突出的离散音调 ISO 7779: 2018, JIS X 7779: 2012
纯音比(Tone-to-noise Ratio),突出比(Prominence Ratio)
测量示例(旁观者位置的辐射声压级)

测量示例(旁观者位置的辐射声压级)

系统构成

该系统一般为在半球面上布置10个点。

型号 产品名 数量
DS-5100 主机单元 1
DS-0526 6通道40kHz信号输入模块 2
OS-5100 系统平台 1
OS-0524 倍频程分析功能 1
OS-0541 声压法声功率级测量 1
OS-0542 辐射噪声测量 1
MI-1235 测量用传声器 10
MI-3111 传声器用前置放大器 10
MI-0311 传声器用延长杆 10
MX-2020 传声器用电缆20m 10
SC-2500A 声级校准器 1

* 需要额外配备电脑。有关电脑的推荐配置请参阅O-Solution的规格。
* 需要额外的支架或类似装置来固定测量用传声器。如有需求另请咨询。
* 如果需要我公司帮助选择传声器用支架或构建测量环境时,需单独收取系统性能检查费。

 

使用案例

空调、家电、机械、办公自动化设备等的声功率级测量

根据标准进行测量可以更为准确地掌握产品的整体声音。

测量场景

测量场景

测量结果示意图

测量结果示意图

被测物的范例

被测物的范例
空调机器、家电(洗衣机、吸尘机等)、多功能机、汽车零部件(电机)、发电机和其他机械

降低齿轮箱的工作噪声

通过同时确认声功率级与声压级分布,可以确定声源,并有效检查对策的有效性。

降低齿轮箱的工作噪声

旋转机械的声功率级

内置电机的设备容易产生与转速相关的高频噪声。OS-0541 可以对测量数据进行后续处理,计算出声功率级,以便进行转速跟踪分析。通过对转速声功率级的全面了解,可以明确需要解决的性能条件问题。如果要实现该试验需要额外购买OS-0523 跟踪分析功能。

旋转机械的声功率级

规格

更新日期:2024/02/22

上海小野测器测量技术有限公司
中国上海市杨浦区政益路47号506室

021-65032656

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