营建工程施工机具声功率量测方法(NIEAP208.90C)-环境检验所.doc
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4、 P208.90C一、 方法概要本方法使用噪音計量測營建工程施工機具聲壓位準,再以用於計算營建工程施工機具之聲功率位準(Sound power level)。二、 適用範圍本方法適用於下列兩類營建工程施工機具聲功率(音源)量測(一) 土方移除機具:包括開挖機(Excavator)、推土機(Crawler and wheel tractor)及裝料機(Crawler and wheel loader)、鐵輪壓路機(Road roller)、膠輪壓路機(Wheel roller)及振動式壓路機(Vibrating roller)等。(二) 非土方移除機具:包括履帶起重機(Crawler crane
5、)、卡車起重機(Truck crane)、輪形起重機(Wheel crane)、振動式樁錘(Vibrating hammer)、油壓式打樁機(Hydraulic pile driver)、拔樁機、油壓式拔樁機、土壤取樣器(地鑽) (Earth auger)、全套管鑽掘機、鑽土機(Earth drill)、鑽岩機(Rock breaker)、混凝土泵車(Concrete pump)、混凝土破碎機(Concrete breaker)、瀝青混凝土舖築機(Asphalt finisher)、混凝土割切機(Concrete cutter)、發電機(Generator)及空氣壓縮機(Compressor)
6、等一般機具。三、 干擾(一) 噪音之傳播會受到氣象條件、地形、地面情況等之影響。(二) 噪音計之聲音感應器直接受到強風時,因風切作用而產生雜音(稱為風雜音),會影響量測值。(三) 在機械類附近量測時可能會受到電場、磁場、振動、溫度、溼度、氣流、氣壓等影響。若聲音感應器使用延長線時,很容易受到電場及磁場之影響;上述之影響如果大時,聲音感應器、噪音計等測定器之電氣回路、指示計等都會直接受到影響。(四) 聲音感應器或聲源附近如有大型反射物時,量測時不僅有待測聲源,亦有反射物之反射音加在一起,造成量測上之誤差。四、 儀器與設備(一) 噪音計:性能至少符合我國國家標準(CNS 7129 C7143)1型
7、或國際電工協會(IEC)標準Class1之噪音計。(二) 聲音校正器(Sound calibrator):規格符合CNS 13331 C7222所指定之1級校正器。(三) 錄音機:視需要使用,以數位記錄方式之資料錄音機或磁帶錄音器錄音。(四) 紀錄器:視需要使用,規格須符合CNS 10915 C4410之紀錄器。(五) 聲音感應器:或稱麥克風,接收聲音之感應設備,內有薄膜可將聲波轉換成電子訊號,量測噪音時應選擇適當尺寸之聲音感應器且接收頻率須為20 Hz20 kHz。(六) 防風罩(Windscreen):材質一般是由多孔性聚乙烯製成,其可容許風速範圍由材料、結構、大小而定。(七) 風速計:可
8、量測至少0.1 m/sec。(八) 量測支架:需有足夠強度與穩度,避免量測設備受風吹搖晃或倒地。(九) 參考聲源(Reference sound source):規格符合ISO 6926之聲功率聲源,其產生音量須大於環境背景音量7分貝以上。五、 測量方法(一) 噪音計設定1. 聽感修正回路或稱頻率加權(Frequency-weighting):以聽感修正回路A加權測定之,量測時應記錄現場量測時所使用之加權名稱。2. 動特性或稱時間加權(Time-weighting):噪音計動特性原則上使用快(Fast, F)特性,但聲源發出之聲音變動不大時,可使用慢(Slow, S)特性。(二) 量測步驟1.
9、 室外量測噪音時,量測時間內其地點須無雨路乾,量測時風速不得超過每秒8公尺,且需外加防風罩,避免受風干擾;風速超過每秒8公尺以上需提出防風罩原廠規範及功能報告,以證明在測量噪音當時風速下,聲音感應器外加防風罩,可不受風之干擾。2. 量測位置之選擇,於室外量測時需距離任何反射物至少3.5公尺。3. 量測場所需採用堅硬反射面、堅硬反射面及砂之混合地表或全部為砂地表。機具置於堅硬反射面(混凝土或瀝青地面)或堅硬反射面及砂之混合地表,量測點距機具中心3倍測試半徑,半球體範圍內無反射物體時,可不須做噪音環境修正值;若機具置於全部為砂地表,則必須計算環境修正值。4. 量測時如使用儀器訊號延長線大於3.0公
10、尺,需依其音量衰減測試結果進行適當之噪音回應修正。5. 噪音計需外接電源時,需確認供應電源之電壓是否正確或穩定,如果噪音計使用電池亦先確認電池容量,避免量測期間斷電或因電池容量不足影響噪音之擷取。6. 將噪音計或麥克風架設於量測支架上,將聲音感應器(外加防風罩)朝向欲測發聲源。7. 量測同時架設風速計監測風速,並查詢及記錄測點附近中央氣象局所設之監測站最近降雨日期等之資料。8. 機具聲功率量測前,噪音計應依儀器製造說明,使用聲音校正器校正噪音計,其校正範圍為20 Hz20 kHz至少選擇一頻率執行校正,無須進行任何調整,記錄校正結果並且儲存訊號,其結果若不符合七、品質管制(一)、(二)之要求應
11、停止量測。9. 噪音計動態範圍設定,需足夠以涵蓋欲測聲源之音量,以避免過載容量(Overload capacity)發生。10. 量測土方移除機具(1) 噪音量測位置a. 測定半徑(r):量測面為一半球體,其半徑為受測機具基本尺寸(basic length ,)所決定,計算方式如附圖1、附表1及附表2所示。b. 麥克風位置:依附圖2及附表3標示位置所示,於量測面上佈設6支麥克風。(2) 機具配置a. 受測機具基本尺寸中心點須位於附圖2之C點位置(X軸與Y軸相交點),且長軸方向中心線與X軸一致。b. 受測機具機身前方要朝著附圖2之B點方向(麥克風編號2、8之方向)。c. 挖土機上部之旋轉台中心須
12、位於附圖2之C點位置(X軸與Y軸相交點)。d. 受測機具移動路線為附圖2之A、B點間,於前進後退時保持機身中心線與X軸一致。受測機具前進時是由A點到B點,後退則是由B點到A點。(3) 量測執行:須進行穩態(Stationary conditions)及動態狀態(Dynamic conditions)量測。如果機器或液壓系統裝有散熱風扇,在測試時散熱風扇必須有70 %以上時間維持運轉。a. 穩態量測:受測機具由低怠轉狀態(Low idle condition)漸加速至最大轉速穏定運轉後,每次量測A加權均能聲壓位準30秒,共量測3次,以獲取3組聲壓位準資料,再進行聲功率位準計算。b. 動態量測:受
13、測機具由低怠轉狀態漸加速至最大轉速穏定運轉後,各型受測機具,分為行走動態及定置動態,以附表4所規定動作,至少量測一個工作循環期間之聲壓位準為一組資料,共量測3組,以獲取3組聲壓位準資料,再進行聲功率位準計算。11. 量測非土方移除機具(1) 噪音量測位置a. 測定半徑(r):量測面為一半球體,其半徑為受測機具基準體(Reference box)特性尺寸(Characteristic source dimension)之2倍以上,但至少須大於1公尺,亦即r2。基準體為受測機具之基本尺寸,不含附屬操作桿、臂等,其與之關係如附圖3所示。b. 麥克風位置:依附圖4及附表5所標示之位置,設置四支麥克風。
14、(2) 機具配置a. 受測機具基本尺寸中心點須位於附圖4之C點位置(X軸與Y軸相交點),且長軸方向中心線與X軸一致。b. 受測機具機身前方要朝著X軸方向。(3) 量測執行:於受測機具依附表6之運轉狀態,量測A加權均能聲壓位準,量測時間須大於(至少)30秒,共量測3次,以獲取3組聲壓位準資料,再進行聲功率位準計算。12. 現場量測完畢後以聲音校正器進行噪音計校正,噪音計不可進行任何調整,記錄校正結果並且儲存訊號,其校正結果應符合七、品質管制(一)、(二)之要求。六、 結果處理(一) 聲功率計算方法根據各噪音計所測得之A加權噪音聲壓位準,先計算量測期間內施工機具A加權平均聲壓位準,再據以計算A加權
15、聲功率位準。其計算方式如下:1. 加權均能聲壓位準計算(1) 土方移除機具土方移除機具以下式計算加權均能聲壓位準: (1)其中 :為第i 個麥克風之A加權均能聲壓位準:麥克風總數,=6監測時間,穩態量測 30 sec;動態量測 一個工作循環期間。(2) 非土方移除機具a. 一般施工機具以下列公式計算量測面之平均聲壓位準 (2) (3) 其中 :平均機具操作時與背景音之合成聲壓位準。:第i 個麥克風量測機具操作時與背景音之合成聲壓位準。:麥克風總數,=4:背景噪音修正值:環境修正值,考慮量測環境之反射與吸音影響。量測時間,30 secb. 背景噪音之修正如下:平均背景聲壓位準。 (4) 其中,:
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