厂界环境噪声测量不确定度的评定
1 厂界环境噪声测量不确定度来源
1.1 A 类不确定度
A 类不确定度主要是由测量方法引起的不确定度。
单次测量的不确定度在一个测量时段内,用于代表厂界噪声等效声级是观测声级的能量均值,厂界噪声代表值的不确定度,可用一系列声级的标准偏差,除以测量时段内采集样本个数的平方根表示。
1.2
B 类不确定度
在噪声测量过程中,排除操作不规范因素,因仪器性能影响产生的不确定度主要有噪声监测仪器整机的准确度、噪声监测仪器级量程线性的不确定度、噪声监测测量方向偏差导致的不确定度和校准声源的不确定度4部分组成。
2 测试结果、评定目的
依据CNAS-CL01《检测和校准实验室能力认可准则》(ISO/IEC17025:2005)评定此次监测结果的测量不确定度。
环境噪声测量结果见下表:
厂界环境噪声测量结果
3 建立数学模型
等效声级计算公式
∑==n i L eq i n L 1
10
/101lg 10
式中:
L —噪声测量的等效声级; n —采样总数;
L —第i 次采样测得的A 声级。
则合成标准不确定度公式为:
()()()2
eq L 2eq L eq
eq L L L L eq eq ⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=b a u u u
4 不确定度分量的评定
4.1 A 类不确定度评定
单次测量时间T=1min ,采样时间间隔∆t=0.01s 。
()dB(A)013.001
.0/600.1/eq L ==∆=
t T SD u a
()00020.0.3
65013
.0L eq
L eq ==
a u 4.2 B 类不确定度评定
4.2.1 噪声监测仪器整机读数准确度的不确定度()eq L 1b u
根据仪器检定证书,参考频率1 kHz ,所用噪声仪器指示的声级与声级计不在声场时,传声器位置上声压级的偏差为0.2dB(A),声级计检定装置测量的扩展不确定度为0.6dB(A)(k=2),即整机读数的准确度为0.8dB(A),按正态分布原则转换成仪器整机读数不确定度为
()dB (A)40.02/8.0eq L 1==b u ()0061.0.3
6540
.0L eq
L 1eq ==
b u 4.2.2噪声监测仪器级量程线性的不确定度()eq L 2b u
根据仪器检定证书,所用仪器的量程范围在40 dB(A)至130 dB(A)之间,相对参考级起始点以下系统级线性最大误差为-0.2dB(A),检定时,相对参考级量程的控制器最大误差为0.4dB(A)(k=2),则仪器系统的线性误差可按最大0.6dB(A)考虑,按正态分布原则转换成量程线性的不确定度为:
()dB (A)30.02/6.0eq L 2==b u
()0046.0.3
6530
.0L eq
L 2eq ==
b u 4.2.3噪声监测测量方向偏差导致的不确定度()eq L 3b u
测试时要求正对声源,即以0°角入射,实际做不到,由传声器手册“指向特性曲线”可知,当偏离30°,灵敏度变化1.8 dB(A);偏离10°以内,指向性响应平直,指示声级变化<0.5dB(A),在实际测量时,按操作偏离角度在10°以内估算该因素的不确定度,引起的绝对差值取0.5dB(A),按矩形分布原则转换成测量方向偏差导致的不确定度为
()dB(A)28.03/5.0eq L 3==b u
()0043.0.36528
.0L eq L 3eq ==b u 4.2.4校准声源的不确定度()eq L 4b u
测量前后使用声级标准器(2级)校准,根据仪器检定证书,声压级为(94±0.07)dB(A)(k=2),按正态分布原则转换成校准声源的不确定度为
()dB (A)035.02/07.0eq L 4==b u ()00037.094
035
.0L eq L 4eq ==
b u
合成B 类相对标准不确定度为:
()()()()()0088.0L L L L L 2
eq L 42eq L 32eq L 22eq L 1eq
L eq eq eq eq eq =⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=b b b b b u u u u u
5 等效声级相对标准不确定度合成
()()()0088.0L L L L 2
eq L 2
eq L eq
eq eq eq =⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=b a u u u
()eq L u =65.3×0.0088=0.57dB(A)
6 扩展产不确定度分析
鉴于本监测的目的,在测量最后结果中作简化处理,不再考虑实际分布形式,统一按近似于正态分布处理,取包含因子k=2(近似95%置信概率),则
()eq L U =0.57×2=1.1dB(A)
7 最后结果
测量结果65.3dB(A),测量扩展不确定度1.1 dB(A)(k=2)。
结果表明,真值在(65.3±1.1)dB(A)范围内。