GB T 20248-2006 声学.飞行中飞机舱内声压级的测量.pdf

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1、ICS 17.140 A 59 中华人民gB 共和国国家标准GB/T 20248-2006/ISO 5129: 200 1 -:1=品L严子飞行中飞机舱内声压级的测量Acoustics-Measurement of sound pressure levels in the interior of aircraft during flight CISO 5129: 200 1, IDT) 2006-05-08发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2006-11-01实施GB/T 20248-2006/ISO 5129: 200 1 目次前言.田1 范围-2 规范性引用

2、文件-3 术语和定义4 仪器.4. 1 概述-4. 2 传声器系统4. 3 声校准器4.4 一致性校验25 测试方法.5. 1 测量方法5. 2 测试条件.5. 3 飞机飞行条件46 数据处理46. 1 平均时间-6.2 声谱46.3 频率响应修正46.4 背景噪声修正46. 5 宽带声压级和频率计权声压级46. 6 瞬态声46. 7 测量不确定度.7 报告内容57.1 测试报告-7.2 声压级结果报告5附录A(资料性附录)测量不确定度附录B(资料性附录)参考文献8I GB/T 20248-2006/ISO 5129: 200 1 目。吕本标准等同采用ISO5129:2001(声学飞行中飞机舱

3、内声压级的测量。本标准按国家标准的要求对ISO5129:2001做了一些编辑性修改。本标准的附录A、附录B为资料性附录。本标准由中国科学院提出。本标准由全国声学标准化技术委员会(SAC/TC17)归口。本标准起草单位:中国科学院声学研究所、同济大学、上海航空测控技术研究所。本标准主要起草人:程明昆、毛东兴、田静、穆景坤、吕亚东、徐欣。mu G/T 20248-2006/ISO 5129: 200 1 声学飞行中飞机舱内声压级的测量1 范围1. 1 本标准规定了稳态飞行中飞机舱内机组人员及乘客位置声压级测量时仪器设备的要求以及对测量方法和测量报告的要求。声压级可以用于确B:.描边乌机舱内声学环境

4、的各种参量，本标准规定的测量方法旨在保证测量结果的一致性、提披橱哇测量不确定董市柄显础。也可直接进行1/3倍频带声压级测量。2 规范性引用文件下列文件中的戈通过本标准的引用而成为本标比的斗。注日Lf用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达鼠协议的各方研究是否可使用这些书的最新版本。凡捶不注明J的引实牟其最新版本适用于本树。GB/ T 3102. 7-J你声学的量相守(eqv1S031-7: 1992) 声学测量中的常用频率(n!_qJSQ_2_66: 1975) GB/ T 3241-叫倍频程和分数倍频程滤波器(叩配61肌1995)GB/

5、T 3947 1996 声学名词术语r/气1 GB/ T 17312-19此声级计的无声反岳和|扩现场校准(叩配61川:1994)IEC 61672-L 2a02 3 术语和定义3. 1 3.2 3.3 3. 4 3. 5 飞机aircraft 通过与空气的反作用而差拍beats 由不同频率11和元的简谐量相加而形成的周期性变化。幅值按拍频(11-12)周期性增减。机组人员岗位crew station 在飞行期间只供飞机机组人员占用或使用的地方。机组人员休息间crew sleeping quarters 用于机组人员休息或睡觉的隔舱。窑舱passenger compartment 飞行中乘客占

6、用的所有地方。G/T 20248-2006/ISO 5129: 200 1 3.6 同步捆住器(移位器)synchrophaser 多引擎飞机控制螺旋桨旋转速度和相位的装置。3. 7 平稳飞行steady flight 显著影响舱内声压级的飞机参数受到控制，以获得再现结果条件下的飞行。4 仪器4.1 概述完整的声学测量系统是由一个传声器系统、数据记录和分析设备、一台声压级显示设备以及一个提供全系统声学灵敏度的声校准器组成。测量系统可以包括多通道仪器，并至少要符合IEC61672-1: 2002相应的2级性能技术指标。使用一个包含符合4.2的传声器系统的积分平均声级计或带有指数时间计权的传统声级

7、计测量系统，至少要符合IEC61672-1: 2002相应的2级性能技术指标。1/3倍频带的时间平均声压级要使用至少符合GB/T3241-1998相应的2级技术指标的频谱分析仪来测定。4.2 传声器系统传声器系统应符合IEC61672-1 :2002对无规入射声的相应技术指标，传声器系统的无规入射响应要按GB/T17312-1998的方法来验证。注:一个传声器系统包括能够产生与声压相对应的电信号的那些测量系统的部件，这些部件通常包括一个或多个带前置放大器和延伸电缆的传声器以及其他诸如风罩之类的必要设备。4.3 声校准器声校准器至少应满足GB/T15173-1994的1C级的要求，由声校准器产生

8、的正弦声信号的额定频率应在200Hz 1 250 Hz的范围内。4.4 一致性校验在按本标准进行测试前年之内，应对测量系统的仪器性能进行校验，以满足IEC61672-1 :2002、GB/T 15173-1994、GB/T3241-1998的相应要求。5 测试方法5. 1 测量方法5. 1. 1 测量位置5. 1. 1. 1 害舱应在没有乘客或乘务员时，测量乘客或乘务员座位典型头部位置处的声压信号。传声器应垂直向上放在座位中心线上，距头枕o.15 m士0.025m，在空椅垫上方O.65 m士0.05m。客舱测点数量和分布取决于飞机座位安排以及具体的试验目的。客舱测点的选择应保证代表客舱的声环境

9、。5. 1. 1.2 机组人员岗位声压信号测量应放在典型的机组人员头部位置。在飞行员处，传声器要放在有代表性的坐姿头部高度，距典型的耳朵位置0.1m以内，那里通常是语言通信的接收位置，测量时要有机组人员就坐。机舱人员站立处的测量要在机组人员不在场时进行，传声器应高于地板1.65 m土0.1m。不在客舱的机舱人员座位位置的测量应按5.1.1.1的规定进行，可折叠座椅应处于使用状态。5. 1. 1.3 机组休息室声压信号测量应在机组成员体息状态时的头部位置进行，测量时机组成员不应在场。传声器宜放在床垫、毯子或头枕上方O.15 m士0.02mc如果头部位置靠墙，那么传声器距墙应不小于O.15 m。5

10、. 1. 1.4 传声器安装为减少包括持传声器延伸杆或支撑设备的操作人员引起的干扰和遮挡影响，将传声器用支架或延2 GB/T 20248-2006/ISO 5129: 200 1 伸杆安装在固定的位置比较合适，测试中如果有气流影响传声器，则传声器应安装防风罩。可从厂家提供的数据或其他实验数据获知无风状态下作为频率和声入射角度函数的风罩插入损失。5.1.2 声学灵敏度和背景电噪声5. 1. 2. 1 声学灵敏度在飞机内部声压级测量的前后，应在地面上对测量系统的总体声学灵敏度进行校准。校准可用声校准器，也可用声校准器与由替代传声器输出的电输入设备提供的正弦电信号来联合校准。在测试过程中也可以进行声

11、学灵敏度的补充检查。考虑到实际大气压和空气温度与GB/T15173-1994中规定的参考大气压和参考温度的差异，应对实际指示的灵敏度级进行适当修正。5. 1. 2. 2 背景电噪声应测定背景电噪声以便确定数据采集所用声级量程范围。测量系统的背景电噪声时应将传声器置于低声级声场中按1/3倍频带测定。记录时，记录持续时间应至少为30s , 5. 1. 3 声学数据采集5. 1. 3. 1 数据记录每次测量的记录持续时间至少为30s。为保证在接近最佳记录电平范围内进行信号记录，要监视记录系统的声级量程控制设置，从而避免输入级过载。如果有差拍现象存在，则一个测量点的记录时间应至少包含4个拍音时段，最小

12、记录时间为30s。5.1.3.2 直接测量1/3倍频带声压级的直接测量最好使用具有一组1/3倍频带滤波器的积分平均声级计或频谱分析仪。平均时间按6.1的规定。注:如果声压级用传统的声级计来测量，时间计权应使用慢挡。5. 1. 3. 3 机组人员休息室在5.1.1.3中所述的测量点上声压信号应至少记录30s，并要求机舱和座舱的瞬态声最小(即:昕不到对话、无线电传输或设备瞬间操作声)，如需测量瞬态声，则声压信号应在该瞬态声产生时进行记录，例如:卫生间马桶冲水、机舱或卫生间门的开启和关闭、厨房的操作。对每个瞬态声游、都要朱别记录5次声压信号。5.2 测试条件5.2. 1 飞机内部配置飞机内部应全部配

13、备地毯、座椅、窗帘，并且要对其配置做记录。飞机配置的描述应包括那些影响内部声压级的因素，如客舱间壁位置、座套材料。座椅靠背应复原到通常的直立状态。测试飞机内的人员应控制在测试要求的最少数量。如有可能，最好没有人员在场，以免造成对测量点处声场的明显影响。除了在飞行员岗位外，其他地方的测试中，在传声器1m范围之内，不能有坐着或站立的人员。测试时应注明所有人员的位置。5.2.2 飞机系统配置增压和空调系统应正常运转或处于自动模式。如果飞机未配备自动模式的环境控制系统，则系统应设定在输送100%最大设计流量的状态。对于非增压的飞机或只有在紧急状态下才能输送最大设计流量100%的环境控制系统，则气流流量

14、应能代表正常工作状态下的流量。除了正常工作需要打开的之外，所有各个乘客或机组人员的空气出口都应关闭。公共广播系统应当关闭。噪声和振动系统控制应处于正常工作状态。5.2.3 机组人员休息室机组人员休息室的布置应代表正常使用的状态并且室内无人，通道门应关闭，室内配有专用的床垫和被毯，公共广播系统关闭。飞机环境控制系统应正常工作以保持休息室内舒适的空气温度。环境控制系统的散流器应按照休息室的设计气流要求来设置。铺位无人占用。3 GB/T 20248-2006/ISO 5129: 200 1 5.3 飞机飞行条件5.3.1 概述飞机的飞行条件是指马赫数和指示空速(或两者之一)、发动机功率和轴转速(或两

15、者之一)稳定到指定容许限值的规定值的稳定飞行状态。5.3.2 飞行条件数据测量声压信号时，下列数据应以适当的时间间隔进行记录:a) 飞行高度或相应的气压值;b) 6 数据处理6.1 平均时间用于测定1/间应至少包括36.2 声谱应当用1/3声压的和与基准户盖相应的飞机频率、的设置、或螺旋桨转速和发动机扭矩d) e) 飞机重心的额定每f) 油箱中油料的g) 、，/h 6.4 背景噪声修正如果需要，当测试的1/3倍频级中去除掉电噪声部分。当测试的3韦概也副县录，测试报告应说明原因。测试报告可以提供受测量仪器背景电噪声影响的声压级。任何受影响的频带声压级都要清楚地标明，并应当报告影响背景电噪声的相应

16、频谱。6.5 宽带声压级和频率计权声压级宽带或全频带声压级要用规定频率范围内1/3倍频带均方声压之和与基准声压平方之比的以10为底的对数的10倍来确定。频率计权声压级(如A计权声压级)则可把IEC61672-1 :2002中的标准频率计权加到1/3倍频带声压级上之后，用同样方法得到。6.6 瞬态声瞬态声可用记录时段的时间计权快挡最大值和A计权声压级来表述，时间计权快挡和A频率计权4 GB/T 20248一2006/ISO5129:2001 的定义见IEC61672-1 :2002。6. 7 测量不确定度附录A给出的方法可以用于估算表征飞机内部声环境声学量级的扩展测量不确定度。7 报告内容7.1

17、 测试报告应将飞机内部声压级的测量结果进行整理形成测试报告。报告应包括以下特定的内容:a) 本标准的引用情况;、，hu 及飞机起飞总质量;，还包括记录设备在飞机内的位置;d) 5. 3中规定的飞行时d)中未包含的可f) 测量飞机内声g) 测量飞机内h ) 如果安装了A桨叶同步j) 测量时在k ) 用对应1) 测试方m) n) 表格，可以提供0) p) 出。建议测试报告7.2 声压级结果报告报告中所有声压级以及舍五入。级要修约为整数，则取四5 GB/T 20248-2006/ISO 5129: 200 1 附录A(资料性附录)测量不确定度A.1 概述A. 1. 1 一个测量总伴有一个不确定度。参

18、考文献【2J提供了确定测量不确定度的一般方法，文献【3J给出了计量术语的定义。A.1.2 声压级测量不确定度的综合标准偏差由所有相关的不确定度的方差之和的平方根来确定。声环境的累积指示值的综合不确定度不同于相应的1/3倍频带或倍频带声压级的综合不确定度。所有能应用的方差之和的平方根就是不确定度的综合标准偏差。每个方差的正平方根就是与其贡献有关的不确定度的标准偏差。A. 1. 3 按照文献2J的规定以及负责声学国际标准的ISO/TC43技术委员会的认可，测量不确定度应有95%的置信度。一个95%置信度的测量结果两边的区间会包含测量的几次重复结果。覆盖因子乘以该区间就是测量的扩展不确定度。计算得到

19、的综合标准偏差乘以覆盖因子则可得到给定位置的测量扩展不确定度。A. 1.4 如果在综合标准偏差的确定中每个方差的贡献量为正态分布，那么覆盖因子为2则近似于95%的置信度。对某些测量，为达到95%的置信度可以要求覆盖因子不等于2。A.2 应用A. 2.1 对于一个给定的机型和内部设置及推进系统，按照本标准来测量内部声压级的机会几乎只有一次。A.2.2 对飞机内部声测量的不确定度综合标准偏差有独立贡献的来源至少有四个，标准偏差的估算通常用5表示。各来源包括:一一与声学测量仪器有关的标准偏差阳它代表与设计目标的偏差;与测量位置的声场特性和特定位置(见5.1. 1)的测量再现性有关的标准偏差Sp;如果

20、声场含有离散频率成分，则有可能存在驻波，在计算标准偏差时要考虑它们的影响(见5.1.3);与飞行条件再现性和飞机飞行穿过的气团的揣流对测量声压级的影响有关的标准偏差SF;飞行条件包括环境控制系统的设定、空速、高度及发动机功率的设定(见5.2、5.3); 与飞机制造中的偏差和一种给定型号的飞机之间配置变化影响有关的标准偏差Sc0 各个标准偏差可能相互有关。标准偏差相应的值也可能同表示飞机内部声环境量值的选取及测量位置的声频谱有关。A. 2. 3 假设上述四个独立的标准偏差全部用于一个测量的情况，计算测量的扩展不确定度U的一般表达式如式(A.l): U =:1: k Iit= s平百平S. . .

21、 . ( A.1 ) 达到95%置信度的覆盖因子在式(A.1)中用符号走来表示。飞机内部的声环境指示值的各个标准偏差和测量扩展不确定度的单位均为分贝。标准偏差的平方就是与贡献相关的方差。A.2.4 对式(A.1)综合标准偏差的各个贡献中，与测量仪器相关的标准偏差看来最小。对于测量仪器，标准偏差可以通过校准和使用本标准调节方法使其最小。测量仪器的标准偏差可能小于本标准参考的IEC标准中用于设计和制造的允许限值。A.2.5 参考文献2J的方法认可两种计算不确定度的方法:A类和B类。A类不确定度由一系列观测的统计分析得到启类不确定度则在最有用的资料、相关的经验以及工程判断的基础上计算得到。参考6 G

22、B/T 20248-2006/1S0 5129: 200 1 文献2J提供了A类和B类不确定度的计算指南。A. 2. 6 式(A.1)中对测量综合不确定度的贡献应当按B型不确定度来计算。不可能推荐一种计算B类不确定度的普遍适用方法。对于一个给定的测量，相应的不确定度的分配取决于对声场、飞行条件以及飞机布置影响的详细了解。7 GB/T 20248-2006/ISO 5129: 200 1 8 附录B(资料性附录)参考文献lJ IEC 61400-11 , Wind turbine generator systems-Part 11: Acoustics noise measurement tec

23、h mques 2J Guide to the expression of uncertainty in measurement. BIPM , IEC , IFCC , ISO , IUPAC, IUPAP, OIML, 19945(lSBN 92一67-10188-9)3J International vocabulary of basic and general terms in metrology. BIPM , IEC, IFCC , ISO, IUPAC, IUPAP , OIML, 19943(lSBN 92一67-01075-1)4J ISO 9921-1 , Ergonomi

24、c assessment of speech communication-Part 1: Speech interference level and communication distances for persons with normal hearing capacity in direct commu nication (SIL method) 中华人民共和国国家标准声学飞行中飞机舱内声压级的测量GB/T 20248-2006/1SO 5129:2001 头中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销奇峰开本880X12301/16 印张1字数18千字2006年9月第一版2006年9月第一次印刷争等书号:155066 1-27931 定价12.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533GB/T 20248-2006 FOON白NFmgSOON-叮NON-u