[发明专利]A计权声能量级测量法检测便器水箱进水噪声的方法

权利要求书

1.一种便器水箱进水阀进水噪声的检测方法，检测步骤包括：(1)样品安装及调试；(2)声源基准体及平行六面体测量表面确定；(3)声压级测量；(4)声能量级计算及背景噪声、测试环境和气象条件修正；(5)检测结果评价；其特征在于，应用声级计的A计权等效声级的快时间计权特性“F”对平行六面体测量表面上以累计百分数声能量级L_JA(10)表征的便器水箱进水阀进水噪声进行精准定量检测，具体的：

在声压级测量中：

(1)对半消音室或混响室内便器水箱进水阀的进水噪声进行测量前，先根据GB/T3767-2016《声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级反射面上方近似自由场的工程法》，针对各类便器水箱进水阀样品典型的安装要求，确定不同反射平面条件下声源基准体定位并计算其声源特征尺寸d₀；同时选择与进水阀进水噪声源基准体相对应的平行六面体测量表面并确定其尺寸，明确不同测量表面传声器位置；

(2)以便器水箱进水阀的补水周期作为声频信号采集的积分时间，应用声级计的A计权等效声级的慢时间计权特性“S”测定所选平行六面体测量表面上背景噪声的累计百分数时间平均声压级L_pAi(B)(10)；然后在0.30MpAa±0.05MpAa的试验动压力条件下，启动进水阀补水装置；在平行六面体测量表面每个传声器位置处连续对进水阀样品重复N_e次补水操作；针对便器水箱不同的补水量测试要求，应用声级计的A计权等效声级的快时间计权特性“F”测定所选平行六面体测量表面上第i个传声器位置处第q个进水噪声发射事件的单次事件累计百分数时间积分声压级L′_{EAi,q(ST)(10)}，其中每个补水循环可视为一个单独的噪声发射事件，q＝1,2,…N_e且N_e≥5；

在声能量级计算中：

根据GB/T 3767-2016，在0.30MpAa±0.05MpAa的试验动压力条件下，以便器水箱进水阀的补水周期为声频信号采集的积分时间，将声级计在所选平行六面体测量表面上测得的背景噪声A计权累计百分数时间平均声压级L_pAi(B)(10)以及每个传声器位置处连续N_e个进水噪声发射事件中第q个事件的A计权单次事件累计百分数时间积分声压级L′_{EAi,q(ST)(10)}作为基础数据，其中q＝1,2,…N_e且N_e≥5；计算平行六面体测量表面上背景噪声的A计权累计百分数时间平均声压级的平均值及每个传声器位置处连续N_e个进水阀进水噪声发射事件的A计权单次事件累计百分数时间积分声压级的平均值L′_EAi(ST)(10)，推导得出平行六面体测量表面上连续N_e个进水阀进水噪声发射事件的A计权单次事件累计百分数时间积分声压级的平均值通过对背景噪声修正值K_1A、测试环境修正值K_2A以及气象条件修正值C₁、C₂的影响进行分析，得到补水周期内平行六面体测量表面上连续N_e个进水阀进水噪声发射事件的A计权单次事件累计百分数时间积分声压级并计算得出既定动压力条件下每个便器水箱进水阀样品进水噪声的A计权累计百分数声能量级L_JA(10)以及每组样品进水噪声A计权累计百分数声能量级的平均值同时明确相应的数据修约要求和测量不确定度范围；

所述的声能量级计算，按下述步骤进行：

(1)计算公式选择：在参考借鉴GB/T 3767-2016的基础上，所涉声学参数的计算公式规定如下：

如果△L_EA(10)＞15dB，则无需进行背景噪声修正；若6dB≤△L_EA(10)≤15dB，则按照式(5)进行修正：

K_1A＝-10lg(1-10^{-0.1△LEA(10)}) (5)

K_2A＝l0lg(l+4S/A) (6)

当K_2A≤4dB时，按照所述方法所做的测量有效；其中半消音室和混响室房间的吸声量计算公式为：

A＝α·S_ν (7)

A＝0.16V/T_n (8)

L_{JA ref,atm(10)}＝L_JA(10)+C₁+C₂ (13)

式中:

L′_EAi(ST)(10)——在平行六面体测量表面第i个传声器位置处N_EA次测得的进水噪声A计权单次事件累计百分数时间积分声压级均值，单位为dB；

N_e——在平行六面体测量表面各传声器位置处单个进水噪声发射事件测量次数，N_e≥5；

L′_{EAi,q(ST)(10)}——在平行六面体测量表面第i个传声器位置处测得的进水噪声第q个事件的A计权单次事件累计百分数时间积分声压级，q＝1,2,…N_EA且N_EA≥5，单位为dB；

——在平行六面体测量表面上测得的进水噪声A计权单次事件累计百分数时间积分声压级的平均值，单位为dB；

N_M——平行六面体测量表面传声器位置数目；

——在平行六面体测量表面上测得的背景噪声A计权累计百分数时间平均声压级的平均值，单位为dB；

L_pAi(B)(10)——在平行六面体测量表面第i个传声器位置处测得的背景噪声A计权累计百分数时间平均声压级，单位为dB；

K_1A——背景噪声修正值；

K_2A——测试环境修正值；

S——平行六面体测量表面的面积，单位为m²；

A——测试室内1kHz频率处房间的等效吸声面积，单位为m²；

α——测试室房间表面的A计权平均吸声系数，其数值范围参见GB/T 3767-2016中表A.1；

S_ν——测试室房间边界的总面积，房间边界包括墙、地板、天花板，单位为m²；

V——测试房间体积，单位为m³；

T_n——测得的A计权或频带混响时间，单位为s；

——经平行六面体测量表面法测得的进水噪声的A计权单次事件累计百分数时间积分声压级，单位为dB；

L_JA(10)——在测试地点及相应气象条件下，每个进水阀样品在补水周期内应用平行六面体测量表面法测得的进水噪声A计权累计百分数声能量级，单位为dB；

S₀＝1m²；

C₁——测试时间和地点的气象条件下空气特性阻抗的函数；

C₂——将相对于测试时间和地点气象条件下的实际声能量转换为标准气象条件下声能量的辐射阻抗修正值；

p_s——测试时间和地点的大气压，单位为kPa；

p_s,0——标准大气压，101.325kPa；

θ——测试时间和地点的空气温度，单位为℃；

θ₀＝314K；

θ₁＝296K；

L_{JA ref,atm(10)}——在大气压101.325kPa、温度23.0℃的标准气象条件下，每个进水阀进水噪声的A计权累计百分数声能量级，单位为dB；

L_JA(10)——在测试时间和地点的气象条件下，每个进水阀样品进水噪声的A计权累计百分数声能量级，单位为dB；

L_{JA ref,atm(10)}——在大气压101.325kPa、温度23.0℃的标准气象条件下，每个进水阀样品进水噪声的A计权累计百分数声能量级，单位为dB；

——每组进水阀样品进水噪声A计权累计百分数声能量级的平均值，单位为dB；

L_JA(10)1、L_JA(10)2、L_JA(10)3——每组进水阀样品进水噪声的A计权累计百分数声能量级，单位为dB；

——在大气压101.325kPa、温度23.0℃的标准气象条件下，每组进水阀样品进水噪声A计权累计百分数声能量级的平均值，单位为dB；

L_{JA ref,atm(10)1}、L_{JA ref,atm(10)2}、L_{JA ref,atm(10)3}——在大气压101.325kPa、温度23.0℃的标准气象条件下，每组进水阀样品进水噪声的A计权累计百分数声能量级，单位为dB；

(2)数据修约要求：在平行六面体测量表面第i个传声器位置处测得的连续N_e个进水阀进水噪声发射事件中第q个事件的A计权单次事件累计百分数时间积分声压级L′_{EAi,q(ST)(10)}及其平均值L′_EAi(ST)(10)和背景噪声的A计权累计百分数时间平均声压级L_pAi(B)(10)保留小数点后一位有效数字；在平行六面体测量表面上测得的连续N_e个进水阀进水噪声发射事件的A计权单次事件累计百分数时间积分声压级平均值及其A计权累计百分数声能量级L_JA(10)和背景噪声A计权累计百分数时间平均声压级的平均值的计算结果则取整数；

(3)测量不确定度：方法规定平行六面体测量表面上便器水箱进水阀进水噪声A计权单次事件累计百分数时间积分声压级测定结果的重复性标准偏差σ_omc上限值不大于1.5dB，参考标准GB/T 3767-2016，在一个完整的补水周期内，由同一位实验人员使用同一台声级计，对同一个安装位置处同一件便器水箱进水阀样品所选用的同一种平行六面体测量表面上A计权单次事件累计百分数时间积分声压级的平均值或进行6次重复测量；对于每次重复测量，进水阀样品须重新安装并调整定位，并对测量结果进行背景噪声修正；重复性标准偏差σ_omc的计算公式为：

式中：

——便器水箱进水阀进水噪声第j次重复测量并经背景噪声修正后的平行六面体测量表面上A计权单次事件累计百分数时间积分声压级的平均值；

——由所有重复测量结果计算得到的算术平均声压级；

在结果评价中：

当某个样品进水噪声A计权累计百分数声能量级L_JA(10)大于此组3个样品进水噪声A计权累计百分数声能量级L_JA(10)算术平均值的10％时，重新提取一组样品重复实验；并计算前后两组便器水箱进水阀样品在既定动压力条件下，应用声级计的A计权等效声级的快时间计权特性“F”经平行六面体测量表面法测得的进水噪声累计百分数声能量级L_JA(10))的算术平均值如果某个样品进水噪声A计权累计百分数声能量级L_JA(10)大于这两组6个样品进水噪声A计权累计百分数声能量级L_JA(10)算术平均值的10％，则弃之；取剩余进水阀样品进水噪声A计权累计百分数声能量级L_JA(10)的算术平均值作为该组便器水箱进水阀样品进水噪声的评价指标。