O-Solution DS-5000
声功率级测量系统
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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
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。
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。
特征
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。
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。
*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
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。
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)
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
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
测量结果示意图
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
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。
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。
规格
(点击 详见 )
更新日期:2024/02/22