15噪声测量方法不确定度

噪声测量方法不确定度1测量方法在半消声室内依据GB4214-84《家用电器噪声声功率级的测定》对家用机电产品进行噪声测量。图17噪声测量原理在半消声室内测量出噪声源表面各点的声压级，然后计算出平均声压级和声功率级。2数学模型噪声源表面各点的声压级可由测量放大器的表头直接读取，故ipiLLpiL——第i点表面声压级dB；iL——表头读数dB通过公式计算平均声压级和声功率级nikLpipinI11.01101lg10pI——平均声压级dBpiL——第i点表面声压级dBik1——第i点的背景噪声修正值320lg10kkssILpwwL——声功率级dBs——测量表面包络面积2m0s——12m2k——环境修正值（在半消声室内测量时=0）3k——温度、气压修正值，本试验中=03方差与传播系数根据公式iixuxfyu2221）1)(2222ipiipipicLfLcLuLcLu故icpicLuLu222）1222pippippcLfIcLuIcIu故icnipipcLnuLuIu21223）1222pwpwwcIfLcIuLcLu故pcwcIuLu224标准不确定度一览表表4-1标准不确定度一览表标准不确定度分量iu不确定度来源标准不确定度值dBiixfc/iixuc自由度icLu各点声压级不确定度0.28n71u测量重复性误差0.210.222u传声器校准误差0.06710.067503u传声器指向性误差0.1710.1784u测量放大器误差0.0810.089341u表头示值误差0.0335042u读数误差0.0295043u衰减器误差0.0175044u检波器误差0.06750fu附加误差分量0.5810.585080.0pcIudB26effv5标准不确定度的A类评定实验中对器具（冰箱）进行3次重复测量，根据白塞尔公式计算得标准偏差小于0.2dB，实际测量中取一次测量数据，故2.011nudB211nv6标准不确定度的B类评定6.1电容传声器的校准误差引起的不确定度分量2u电容传声器是用活塞发生器进行校准的，由检定证书知活塞发生器的声压级为124±0.2dB，故传声器的校准误差为0.2dB，正态分布，取k=3，估计相对不确定度10%。50100/102/1067.032.0222vdBu6.2传声器指向声源不准引起的不确定度分量3u测试时要求传声器正对噪声源，即以0°角入射，实际由于人员操作误差导致传声器指向声源不准，由传声器说明书指向特性曲线可知，当偏离30°时灵敏度变化约为1.8dB，实际偏离约±5°引起约0.3dB的变化，认为服从均匀分布，相对不确定度为25%。17.033.03udB8100/252/123v6.3测量放大器引起的不确定度分量4u6.3.1表头示值误差引起的不确定度分量由仪器说明书测量声压时，数字部分的精度为±0.1dB，正态分布，取k=3，估计相对不确定度10%。033.031.041udB50100/102/1241v6.3.2表头读数误差引起的不确定度分量表头一格0.5dB，估读误差为1/10格，即0.05dB，认为在半宽为0.05dB内均匀分布，估计相对不确定度10%。029..0305.042udB50100/102/1242v6.3.3衰减器系统误差引起的不确定度分量由产品说明书可知测量放大器中衰减器误差为±0.05dB，正态分布，取k=3，估计相对不确定度10%。017.0305.043udB50100/102/1243v6.3.4检波器系统误差引起的不确定度分量由产品说明书可知，检波器的通常测量精度为±0.2dB，正态分布，取k=3，估计相对不确定度10%。067.032.044udB50100/102/1244v故4u244243242241uuuu2222067.0017.0029.0033.008.09350067.050017.050029.05003.008.0444444v6.4环境、人员引起的不确定度分量由于本实验在半消声室内进行，读数与测试分在两室，因此环境和人员的影响忽略不计。故24232221uuuuLuic28.008.017.0067.02.02222dB79308.0817.050067.022.028.04444444iiicivuLuLv7合成标准不确定度1）28.008.017.0067.02.0222224232221uuuuLuicdB2）计算平均声压级时，矩形六面体法测点应为9点，实测4点，引起附加偏差极限值为1dB，服从均匀分布，估计相对不确定度分量10%。58.031fudB50100/102/12fv65.058.028.0222222ficpcuLunIu8.0pcIu8有效自由度的计算及包含因子的确定1）79308.0817.050067.022.028.04444444iiicivuLuLv36.2795.0tvtkeffpp2）265058.0728.028.0444444ffiicpceffvuLvLunIuv06.22695.0tvtkeffpp9扩展不确定度66.028.036.2icpipLukLUdB65.18.006.2pcpppIukIUdB65.1ppwpIULUdB10不确定度的最后报告1）表面各点声压级扩展不确定度pU=0.66dB（U由合成标准不确定度cu=0.28dB，按置信水准p=0.95，自由度v=7所得t分布临界值——包含因子pk=2.36而得。）2）平均声压级、声功率级扩展不确定度pU=1.65dB（U由合成标准不确定度cu=0.80dB，按置信水准p=0.95，自由度v=26所得t分布临界值——包含因子pk=2.06而得。）11备注11.1本实验中采用的是2639型前置放大器，由检定证书知其配4165型传声器的传输损失为0.2dB，此项应为可修正系统误差。11.2延伸电缆3~10m引入的附加衰减约为0.5dB，此项为可修正系统误差。