[发明专利]有效感觉噪声级脉冲测量法检测坐便器冲洗噪声的方法

权利要求书

1.一种落地式陶瓷坐便器冲洗噪声的检测方法，包括：(1)样品安装及调试；(2)声源基准体及平行六面体、半球测量表面确定；(3)脉冲噪声判定；(4)声压级测量；(5)有效感觉噪声级计算及背景噪声、测试环境修正；(6)检测结果评价；其特征在于，通过计算脉冲噪声指数判断落地式陶瓷坐便器冲洗噪声的脉冲性质；应用声级计的A计权脉冲声级时间计权特性“I”对平行六面体或半球测量表面上以有效感觉噪声级L_EPN表征的冲洗噪声进行精准定量检测，具体的：

在脉冲噪声判定中：

根据GB/T 3768-1996《声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方采用包络测量表面的简易法》中附录D，对待测落地式陶瓷坐便器样品进行定位后，基于冲洗噪声的指向性特征选取四个具有代表性的声学测量点；在正常冲水周期和特定试验静压力条件下，分别运用声级计的A计权脉冲声级时间计权特性“I”和A计权等效声级慢时间计权特性“S”对各测点坐标处的时间平均脉冲最大声压级L′_{pAIi(ST)(max)}及累计百分数时间平均声压级L′_pAi(ST)(50)进行测定；在每个测点坐标处连续测量5次，计算相应的脉冲噪声指数Δ＝L′_{pAIi(ST)(max)}－L′_pAi(ST)(50)的平均值，当其大于或等于3dB时，可判定待测坐便器样品的冲洗噪声为脉冲噪声；

在声压级测量中：

根据GB/T 3768-2017，针对落地式陶瓷坐便器样品安装要求，确定不同反射平面条件下声源基准体的定位并计算其声源特征尺寸d₀；同时选择与坐便器冲洗噪声源基准体相对应的平行六面体或半球测量表面并确定其尺寸，明确不同测量表面传声器位置阵列的坐标；在半消音室或混响室内，以落地式陶瓷坐便器正常冲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”测定平行六面体或半球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)(50)；然后在0.35MPa±0.05MPa的试验静压力条件下，启动冲水装置；针对不同的用水量测试要求，应用声级计的A计权脉冲声级时间计权特性“I”，测定所选平行六面体或半球测量表面上坐便器冲洗噪声的时间平均脉冲最大声压级L′_{pAIi(ST)(max)}；

在有效感觉噪声级计算中：

根据GB/T 3768-2017，在0.35MPa±0.05MPa的试验静压力条件下，以落地式陶瓷坐便器正常的冲水周期作为声频信号采集的积分时间，应用声级计的A计权脉冲声级时间计权特性“I”和A计权等效声级的慢时间计权特性“S”测得的冲洗噪声时间平均脉冲最大声压级L′_{pAIi(ST)(max)}及背景噪声累计百分数时间平均声压级L_pAi(B)(50)作为基础数据，计算所选平行六面体或半球测量表面上传声器阵列相应的A计权时间平均声压级的平均值和并对背景噪声修正值K_1A、测试环境修正值K_2A的影响进行分析，推导得出特定静压力条件下每个落地式陶瓷坐便器样品冲洗噪声的有效感觉噪声级L_EPN及每组样品冲洗噪声的有效感觉噪声级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；

所述的有效感觉噪声级计算，按下述步骤进行：

(1)计算公式选择：参考GB/T 3768-2017《声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级采用反射面上方包络测量面的简易法》和GB 9661-1988《机场周围飞机噪声测量方法》，所涉测试参数的计算公式如下：

如果△L_pAI＞10dB，则无需进行背景噪声修正；若10dB＞△L_pAI≥3dB，则按照式(4)进行修正：

K_1A＝-10lg(1-10^-0.1△LpAI))…………………………………………………………(4)

K_2A＝l0lg(l+4S/A)………………………………………………………………(5)

当K_2A≤7dB时，按照本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分别为：

A＝α·S_ν…………………………………………………………………………(6)

A＝0.16V/T_n………………………………………………………………………(7)

式中:

——正常冲水周期内，应用声级计的A计权脉冲声级时间计权特性“I”在平行六面体或半球测量表面上测得的坐便器冲洗噪声的时间平均脉冲最大声压级均值，单位为分贝(dB)；

L′_{pAIi(ST)(max)}——正常冲水周期内，应用声级计的A计权脉冲声级时间计权特性“I”在平行六面体或半球测量表面第i个传声器位置处测得的坐便器冲洗噪声的时间平均脉冲最大声压级，单位为分贝(dB)；

N——平行六面体或半球测量表面传声器位置数目；

——正常冲水周期内，应用声级计的A计权等效声级的慢时间计权特性“S”在平行六面体或半球测量表面上测得的背景噪声的累计百分数时间平均声压级均值，单位为分贝(dB)；

L_pAi(B)(50)——正常冲水周期内，应用声级计的A计权等效声级的慢时间计权特性“S”在平行六面体或半球测量表面第i个传声器位置处测得的背景噪声的累计百分数时间平均声压级，单位为分贝(dB)；

K_1A——背景噪声修正值；

K_2A——测试环境修正值；

S——平行六面体或半球测量表面的面积，单位为平方米(m²)；

A——测试室内1kHz频率处房间的等效吸声面积，单位为平方米(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 3768-2017中表A.1；

S_ν——测试室房间边界的总面积，墙、地板、天花板，单位为平方米(m²)；

V——测试房间体积，单位为立方米(m³)；

T_n——测得的A计权或频带混响时间，单位为秒(s)；

——正常冲水周期内，应用声级计的A计权脉冲声级时间计权特性“I”经平行六面体或半球测量表面法测得的落地式陶瓷坐便器样品冲洗噪声的时间平均脉冲最大声压级，单位为分贝(dB)；

L_EPN——每个落地式陶瓷坐便器应用声级计的A计权脉冲声级时间计权特性“I”经平行六面体或半球测量表面法测得的冲洗噪声的有效感觉噪声级，单位为分贝(dB)；

T_d——落地式陶瓷坐便器样品正常的冲水周期，即声级计声频信号采集的积分时间，单位为秒(s)；

——每组落地式陶瓷坐便器样品冲洗噪声有效感觉噪声级的平均值，单位为分贝(dB)；

L_EPN1、L_EPN2、L_EPN3——每组三个落地式陶瓷坐便器样品冲洗噪声的有效感觉噪声级，单位为分贝(dB)；

(2)数据修约要求：坐便器冲洗噪声的A计权时间平均脉冲最大声压级L′_{pAIi(ST)(max)}和背景噪声的A计权累计百分数时间平均声压级L_pAi(B)(50)的测量结果保留小数点后一位有效数字，其时间平均声压级的平均值及有效感觉噪声级L_EPN计算结果则取整数；

(3)测量不确定度：方法规定平行六面体或半球测量表面上落地式陶瓷坐便器冲洗噪声A计权时间平均脉冲最大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 3768-2017，在一个完整的正常冲水周期内，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落地式陶瓷坐便器样品所选用的同一种平行六面体或半球测量表面上A计权时间平均脉冲最大声压级平均值进行6次重复测量，对于每次重复测量，坐便器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：

——落地式陶瓷坐便器冲洗噪声第j次重复测量并经背景噪声修正后的平行六面体或半球测量表面上A计权时间平均最大脉冲平均声压级的平均值；

——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：

当某个样品冲洗噪声的有效感觉噪声级L_EPN大于此组3个样品冲洗噪声有效感觉噪声级L_EPN算术平均值的10％时，重新提取一组样品重复实验；并计算前后两组落地式陶瓷坐便器样品在特定的静压力条件下，应用声级计的A计权脉冲声级时间计权特性“I”经平行六面体或半球测量表面法测得的冲洗噪声有效感觉噪声级L_EPN的算术平均值如果某个样品冲洗噪声有效感觉噪声级L_EPN大于这两组6个样品冲洗噪声有效感觉噪声级L_EPN算术平均值的10％，则弃之；取剩余坐便器样品冲洗噪声有效感觉噪声级L_EPN的算术平均值作为该组落地式陶瓷坐便器样品冲洗噪声的评价指标。