厂界噪声的测量不确定度评定

厂界噪声的测量不确定度评定

作者：王成敏 马丽 孙佳

来源：《科技视界》2012年第18期

【摘 要】厂界噪声测量不确定度的引入是为了更有效、更准确地表征所测得的厂界噪声，同时使所测的厂界噪声能够达到质量控制的要求，测量结果必须结合其不确定度的大小才有实际意义。

【关键词】厂界噪声；测量结果；不确定度；声级校准器；等效声级

【Abstract】The factory boundary noise measurement uncertainty are introduced to more

effective, more accurate characterization of the factory boundary noise, at the same time the measured noise can reach the requirements of quality control, the measurement results must be combined with the magnitude of the uncertainty has actual meaning.

【Key words】Ｆactory boundary noise；Ｍeasurement results；Ｕncertainty；Ｓound calibrators；Ｅquivalent sound level ０ 引言

在厂界噪声的实际监测过程中，往往测量使用的仪器、测量方法和测量程序是不变的，测量对象也可能是不变或者是类似的，测量过程是在有检定规程、校准规范、国家标准等技术型文件所规定的条件下进行的，但是测量结果每次都不尽相同，如何能够使每次测量结果都体现其科学性、准确性，我们必须引入不确定度的概念。厂界噪声测量不确定度的引入是为了更有效、更准确、更科学地表征所测得的厂界噪声，同时使所测的厂界噪声能够达到质量控制的要求，测量结果必须结合其不确定度的大小才有实际意义。本文即讲述本次厂界噪声监测的不确定度进行评估。

１ 厂界噪声测定方法

厂界噪声测量方法应依据《GB12348-2008》中所规定的方法及测量条件。 ２ 测量仪器

本次厂界噪声测量的不确定度评定采用的噪声仪器是型号为AWA6218B+型噪声统计分析仪，校准仪是AWA6221A型声校准器。 ３ 测量步骤

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３.１ 准备仪器，将校准仪配合安装在Φ12.7mm声级计传声器上，声级计计权设置A声压级，读数应在94.0±0.2dB，否则调节声级计侧面灵敏度调节电位至声级计显示为94.0±0.2dB。校准完毕后，取下校准仪备用。

３.２ 测量噪声。一般企业厂界噪声采用等效A声级，F快档。每秒一个读数，测一分钟。最后声级计给出LeqA。

３.３ 测量完毕后，再次用校准仪进行校准，声级计读书应该在94.0±0.2dB。测量完毕。

从厂界的测量方法步骤来看，测量结果的不确定主要来自于校准过程和该仪器的测量过程。

４ 标准不确定度评定 ４.１ 建立数学模型 合成标准不确定度计算公式： u=■ 式中：

u为噪声测量的合成标准不确定度 u1为噪声测量A类标准不确定度； u2为噪声测量B类标准不确定度。 4.2 不确定度的分类

A类不确定度主要是指“用对观测列进行统计分析的方法，来评定标准不确定度。”B类不确定度是指“用不同于对观测列进行统计分析的方法，来评定标准不确定度。”简而言之A类不确定度可以用来表示由于实际测量时而造成的误差。B类不确定度可用来表示由于声级计本身包括显示、电流等变化造成的测量误差。 ４.３ A类标准不确定度评定u1（x）

４.３.１ 某锅炉房厂界外1分钟等效A声级重复性测量结果见表1。 标准差s（x）=■≈0.387

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重复性测量的不确定度分量u11（x）＝s（x）/■≈0.137 表1 某鍋炉房厂界等效A声级重复性测量结果（n=8）

４.３.２ 某锅炉房厂界外1分钟等效A声级单次测量标准差见表2。 表2 某锅炉房厂界等效A声级单次测量标准差（n=60） 单次测量的不确定度分量u12（x）＝3.5/■≈0.452 A类标准不确定度评定u1（x）=■≈0.472 ４.４ B类标准不确定度评定u2（x） ４.４.１ 声级计读数的不准确度u21（x）

根据该声级计的检定证书，电信号计权转化为声信号计权时，误差为0.4dB。估计其为矩形分布，故标准不确定度为0.4/■≈0.231。

４.４.２ 声级计量程线性的不确定度u22（x）

根据该声级计的检定证书，参考频率为1kHz，所用仪器的量程范围在40～110（dB）内级线性的最大误差为0.1dB，估计其为矩形分布，故标准不确定度为0.1/■≈0.0578，其他范围内的最大误差为0.3dB，估计其为矩形分布，估计标准不确定度为0.3/■≈0.173，其合成标准不确定度为■≈0.182。

４.４.３ 校准时的不确定度u23（x）

校准仪说明书给出的对于该型号声级计最大允许校准误差为±0.2dB，估计其符合矩形分布原则，因此校准时的标准不确定为0.2dB/■=0.115，前后共两次使用校准仪进行校准，故u23（x）=■≈0.163

所以该声级计的B类标准不确定度u2=■≈0.336 此次噪声测量的标准不确定度u=■≈0.579

由于u1、u2相互接近，对u的贡献大致相当，所以估计合成的标准不确定度接近于正态分布。故查表得，自由度为7，置信概率为95%时的k值为2.36。所以U95=ku≈1.4dB。 ５ 结果

结合上述计算本次厂界噪声等效A声级为（69.0±1.4）dB。

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【参考文献】

［1］实用测量不确定度评定[M].2版.中国计量出版社. ［2］GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准[S].