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    实验报告-机动车鸣笛抓拍系统

    时间：2020-11-08 10:54:21 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人 蒲公英阅读网手机站

    相关热词搜索：鸣笛 抓拍 机动车

    　《 机动车鸣笛 监测 系统 》 检定规程实验报告

    　 《 机动车鸣笛 监测 系统 》 检定规程 编制组

    　2020 年 年 10 月 月

    　 《 机动车鸣笛 监测 系统 检定规程 》实验报告 告

    　 目 目 录

    　 1 实验介绍 ...................................................................... 3 2 计量特性 ...................................................................... 4 2.1 声压级测量误差 .............................................................. 4 2.2 工作频率范围 ................................................................ 4 2.3 定位误差 .................................................................... 4 2.4 声光图像时间一致性 .......................................................... 4 3 实验结果 ...................................................................... 4 3.1 声压级测量误差和工作频率范围 ................................................ 4 3.2 定位误差 .................................................................... 5 3.3 声光图像时间一致性 .......................................................... 7 4 不确定度评定 .................................................................. 7 4.1 声压级误差的测量不确定度评定 ................................................ 7 4.2 定位误差的测量不确定度评定 .................................................. 8 4.3 声光图像一致性的测量不确定度评定 ........................................... 10

    　《 机动车鸣笛 监测 系统 检定规程 》实验报告

    　1 实验介绍 实验目的：验证《机动车鸣笛监测系统检定规程》(征求意见稿)的科学合理性。

    　时间：2018年10月～2020年10月 地点：吉林省计量科学研究院全消声室、计量大学外场、上海市路面、中国计量科学研究院全消声室和昌平院区室外行车路面 环境条件：温度：（10~30）℃，相对湿度：（20~80) %

    　 实验样机：上海其高电子科技有限公司、北京东方振动与噪声技术研究所和苏州清听声学的鸣笛抓拍系统 使用仪器包括：

    　 声学分析仪  自由场传声器单元  声校准器  声源  模拟鸣笛声源  声光图像时间一致性校准装置

    　2 计量特性

    　2.1

    　声压级测量误差 鸣笛监测系统对声压级的测量误差不应超过±3 dB。

    　2.2 工作频率范围 鸣笛监测系统对声音频率的测量范围应至少为 1.8 kHz~3.5 kHz。

    　2.3 定位误差 鸣笛监测系统对声源在 X 方向定位误差不应超过 0.6 m，在 Y 方向的定位误差不应超过 1.5 m。

    　2.4 声光图像时间一致性 鸣笛监测系统生成鸣笛声定位位置标记的声音信号的起始时刻，与光学图片拍照时刻的时间差不应超过 50 ms。

    　3 实验结果 3.1 声压级测量误差和工作频率范围 在中国计量科学研究院昌平基地的全消声室中，通过声频信号发生器和功率放大器使得同轴声源发出 1.8 kHz、2 kHz、2.5 kHz、3.15 kHz 和 3.5 kHz 的单频声信号，在同轴声源正前方 3.0 m、3.5 m 和 4.0 m 的位置上分别用 B&K 4190-L-001 型传声器单元作为参考传声器在 B&K3160 多通道声分析仪和三个厂家的机动车鸣笛监测系统进行声压级的测量，测量结果如下：

    　 表 1 机动车鸣笛监测系统与参考传声器测量声压级差值（其高）

    　频率 3.0 m 3.5 m 4.0 m 1.8 kHz 2.2 2.1 0.6 2.0 kHz 1.1 0.9 -0.1 2.5 kHz 1.4 0 1.8 3.15 kHz -0.2 0.8 0.2 3.5 kHz 1.8 1.4 1.8

    　表 2 机动车鸣笛监测系统与参考传声器测量声压级差值（东方所）

    　频率 3.0 m 3.5 m 4.0 m 1.8 kHz -0.6 -0.4 -1.8 2.0 kHz 1.3 1.8 1.7 2.5 kHz -1.0 0.1 2.3 3.15 kHz 0.1 1.9 0.8

    　3.5 kHz -1.9 -2.4 -1.6

    　表 3 机动车鸣笛监测系统与参考传声器测量声压级差值（清听）

    　频率 3.0 m 3.5 m 4.0 m 1.8 kHz 1.0 1.4 -0.5 2.0 kHz 0.1 1.2 1.8 2.5 kHz 2.4 -2.8 1.2 3.15 kHz 0.2 -0.7 -1.9 3.5 kHz 0.3 0.3 -0.1

    　从表 1 到表 3 中的数据可以看出，三个厂家的声压级误差在测试频率上均不超过要求的±3 dB，满足声压级误差和频率范围的要求。

    　3.2 定位误差 在昌平实验基地的路上进行了定位误差的测量，分别在距离鸣笛监测系统水平15 m、20 m、25 m、30 m 和 35 m 的位置处进行了测试，其结果见图 1 和图 2。从上面图 1 和图 2 中可以看出，其定位误差在规程 5.4 中要求的范围内。

    　 图 1 定位误差侧视图（其高-计量院）

    　 图 2 定位误差侧视图（清听-计量院）

    　随后又在上海在实际路面上的定位情况进行了测试，其结果见图 3。从图 3 中可以看出，当测试时有车通过的情况下可能会对测试结果产生误差，造成部分偏差超过规程中的要求，特别是在 Y 方向上，随着距离的增加偏差可能会越来越大。

    　图 3 定位误差侧视图（其高-实际路面）

    　3.3 声光图像时间一致性 测试与定位误差一同进行，利用声光图像时间一致性校准装置记录模拟鸣笛声源发出声音的时间，记录鸣笛抓拍系统自动生成的鸣笛声定位照片上的计时器上显示的时间与声光图像时间一致性校准装置记录的发出声音的时间的差值，其在水平15 m、20 m、25 m、30 m 和 35 m 的距离上的测试结果见表 4。

    　表 4 声光图像时间一致性 距离/m 其高-NIM/ms 清听-NIM/ms 其高-上海/ms 15 14 -15 21 20 -22 30 -22 25 -20 -21 40 30 -18 -17 -25 35 -38 -37 39 从表 4 中可以看出，其高和清听俩家的产品均可实现在时间差不超过规程要求的 50 ms。

    　从上面的测试结果可以看出，规程设置的技术参数合理，并且产品在经过改进后应该可以达到更好的水平。

    　4 不确定度评定 分别对声压级误差、定位误差和声光图像一致性进行不确定度评定。

    　4.1 声压级误差的测量不确定度评定 4.1.1 测量模型 由于对声压级误差的测量主要由鸣笛监测系统与参考传声器测量的声压级间的差值，其各项不存在相关性，因此其灵敏度系数为 1。

    　4.1.2 标准不确定度的 A 类评定 声压级误差重复性以其高鸣笛监测系统在消声室中与参考传声器测量声压级间的差值（距声源 4 m）作为测量结果，其测量结果和标准偏差测量结果见表 5，取标准偏差中的最大值 0.44 dB 作为重复性结果。

    　表 5 声压级误差测量重复性(dB) 频率 1.8 kHz 2.0 kH 2.5 kHz 3.15 kH 3.5 kHz 1 0.5 -0.5 0.6 -0.5 0.8 2 1 -0.5 0.5 -0.4 -0.3 3 1.1 0.1 1 0 0.4

    　4 1.4 -0.1 0.9 0.1 -0.1 5 1.4 -0.7 1.2 0.2 0.7 6 1.5 -0.7 1.3 0.1 0.4 标准偏差 0.37

    　0.33

    　0.32

    　0.29

    　0.44

    　4.1.3 标准不确定度的 B 类评定 声压级误差测量时，B 类方法评定的不确定度主要来源于：

    　1）声源稳定性所引入的，测试过程中，声源变化不超过 0.3 dB，以均匀分布考虑3 k ，则标准不确定度为 0.17 dB。

    　2）参考传声器和声学分析仪引入的不确定度，由于本次测量频率范围为 1.8 kHz ~ 3.5 kHz，属于传声器的中频范围，取其扩展不确定度为 0.2 dB，则标准不确定度为0.1 dB。

    　以上分量独立无关，合成标准不确定度为

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