第一篇:GBT 4214.1-200 聲學(xué)、家用電器及類似用途器具噪聲測試方法 第1部分(范文模版)
聲學(xué) 家用電器及類似用途器具噪聲測試方法 第1部分:通用要求
GB/T 4214.1-2000 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2000-03-16批準(zhǔn) 2000-12-01實(shí)施
前言
本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60704-1:1997《家用電器及類似用途器具噪聲測試方法 第1部分:通用要求》對GB/T 4214—1984進(jìn)行修訂。本標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)內(nèi)容上與該國際標(biāo)準(zhǔn)等效。
由于家用電器的種類繁多,而且將來還會有新的用途和種類的產(chǎn)品出現(xiàn),為每一個產(chǎn)品單獨(dú)制訂一個獨(dú)立的噪聲測試標(biāo)準(zhǔn),不僅工作量很大,而且標(biāo)準(zhǔn)體系本身也會顯得零亂。為此,IEC 60704-1:1997采用了以下辦法,即家用電器的噪聲測試標(biāo)準(zhǔn)分為兩大部分。第一部分為通用要求,該部分適用于所有器具。第二部分為特殊要求部分,即為某種產(chǎn)品(如洗衣機(jī))制訂。第二部分可在第一部分的基礎(chǔ)上,通過某條目的增補(bǔ)、刪除、替代、適用等方法制訂。因此,第一部分和第二部分的聯(lián)合使用構(gòu)成某一器具完整的噪聲測試標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)采用了這一制訂方法。本標(biāo)準(zhǔn)是《聲學(xué)家用電器及類似用途器具噪聲測試方法》系列標(biāo)準(zhǔn)的第一部分。
本標(biāo)準(zhǔn)從生效之日起,同時(shí)代替GB/T 4214—1984。
本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A是標(biāo)準(zhǔn)的附錄。
本標(biāo)準(zhǔn)提出單位:中國科學(xué)院。
本標(biāo)準(zhǔn)歸口單位:全國聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位;中國家用電器研究所,廣州電器科學(xué)研究所。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:楊偉成、許慶方。
本標(biāo)準(zhǔn)1984年03月24日首次發(fā)布。
IEC前言
1)國際電工委員會(IEC)是由所有國家電工委員會(IEC國家委員會)組成的世界范圍聯(lián)合組織。IEC旨在促進(jìn)電氣與電子領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化問題的國際合作。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),IEC出版有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn),并委托技術(shù)委員會負(fù)責(zé)這些標(biāo)準(zhǔn)的起草工作。任何IEC國家委員會在對某標(biāo)準(zhǔn)感興趣時(shí),有權(quán)參加該項(xiàng)目的起草準(zhǔn)備工作。與IEC有聯(lián)系的政府和非政府國際性組織也可參加該項(xiàng)工作。國際電工委員會(IEC)與國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)在雙方達(dá)成協(xié)議的各個方面均保持密切合作。
2)由于每個技術(shù)委員會代表所有感興趣的國家委員會,因此,國際電工委員會(IEC)在技術(shù)問題上的正式?jīng)Q定或協(xié)議,應(yīng)盡可能表達(dá)出在所述主題上國際范圍內(nèi)協(xié)調(diào)一致的意見。
3)這些決定或協(xié)議以標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)報(bào)告或?qū)t的形式在國際上被推薦使用,并從這個意義上講,已被所有國家委員會所接受。
4)為促進(jìn)國際上的統(tǒng)一,IEC希望所有國家委員會就其條件所允許范圍內(nèi),應(yīng)盡可能采用IEC文本作為本國標(biāo)準(zhǔn),IEC標(biāo)準(zhǔn)同相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)之間存在的任何分歧均應(yīng)在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)中闡述清楚。
國際標(biāo)準(zhǔn)由IEC第59技術(shù)委員會:家用電器 制定。
本標(biāo)準(zhǔn)的文本基于下列文件:
上述表決報(bào)告列出了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)的投票表決內(nèi)容。
本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為標(biāo)準(zhǔn)的附錄。
引言
雖然家用電器發(fā)射的噪聲對使用者和其他在場者一般不會造成聽力損傷,但人們早已認(rèn)識到有必要制訂統(tǒng)一的測定其發(fā)射噪聲的標(biāo)準(zhǔn)化方法。該方法不僅可適用于多數(shù)通用類型的器具,也可適用于特殊類型的器具。
總的說來,家用電器噪聲級的測定只是其綜合性能測試的一部分,此外還可能包括器具其他性能的諸多方面。因此應(yīng)當(dāng)將噪聲測試的要求(如測試環(huán)境、測試儀器、有關(guān)工作量)制訂在比較適中的水平。
噪聲測試的結(jié)果有多種用途,如器具噪聲的標(biāo)定、以及某一特定器具和其他家用電器所發(fā)射的噪聲的對比。同時(shí),這些結(jié)果可作為新產(chǎn)品開發(fā)階段或決定降噪措施等的基礎(chǔ)。無論對于何種用途,重要的是采用已知準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)測試方法,從而使不同實(shí)驗(yàn)室得出的測試結(jié)果有可比性。
這些條件在本標(biāo)準(zhǔn)制訂過程中已盡可能加以考慮。本標(biāo)準(zhǔn)的測試方案基于GB/T 3767、ISO 3743-1和ISO3743-2有關(guān)內(nèi)容。
采用這些方法允許使用的測試聲環(huán)境有半消聲室、專用混響室和帶剛性壁面的測試室。測試結(jié)果是器具的聲功率級。這些方法在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不確定度范圍內(nèi),一個反射面上方的自由場條件下所得結(jié)果與在混響場中所得結(jié)果是等同的。另外,正在考慮使用GB/T 16404和GB/T 16404.2所述的聲強(qiáng)法。
應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是,本測試標(biāo)準(zhǔn)僅與空氣噪聲測試有關(guān)。其他如結(jié)構(gòu)聲及其傳遞不在本標(biāo)準(zhǔn)討論之列。范圍和對象
1.1 適用范圍
1.1.1 概述
本標(biāo)準(zhǔn)的通用要求(第1部分)適用于由電網(wǎng)供電或電池供電的家用及類似用途電器,包括它們的附件和部件。
如在特殊要求部分(第2部分)中未特別說明,類似用途可理解為在與家庭類似的條件下使用,如在旅館、咖啡廳、茶室、理發(fā)店、美容店或洗衣店等。
本標(biāo)準(zhǔn)不適用于;
——專為工業(yè)或?qū)I(yè)目的而設(shè)計(jì)的器具、裝置或設(shè)備;
——作為建筑物完整組成部分或其裝置的器具,如空調(diào)器具、供暖器具、通風(fēng)器具、供暖燃油鍋爐、用于給排水系統(tǒng)的水泵;
——單獨(dú)的電動機(jī)或發(fā)電機(jī);
——用于戶外的器具。
1.1.2 噪聲類型
ISO 12001中對不同噪聲作了分類。GB/T 3767中所列方法適用于家用電器各種噪聲的測量。ISO3743-1和ISO3743-2中所列方法適用于脈沖噪聲以外的各種噪聲。這在特殊要求部分的制訂中將予以規(guī)定。
1.1.3 聲源的尺寸
GB/T 3767中所列方法適用于任意大小的聲源。ISO 3743-1和ISO3743-2的1.2.2中給出了聲源大小的限制。這在特殊要求部分的制訂中將予以規(guī)定。
1.2 測定量
本標(biāo)準(zhǔn)給出了在規(guī)定運(yùn)轉(zhuǎn)條件下被測器具發(fā)射噪聲的工程級測量方法。測試量為聲功率級LW(以dB為單位,基準(zhǔn)量1pW),頻率范圍通常為中心頻率125Hz到8kHz的倍頻帶。
將用到以下量:
——計(jì)權(quán)聲功率級LWA;
——倍頻帶聲功率級。
本標(biāo)準(zhǔn)所述方法通常指試驗(yàn)操作員不在場的情況。對于必須有人員操作或進(jìn)料的器具,將在特殊要求部分中說明。
用于測定聲功率級的精密法(依ISO 12001為一級),例如在GB/T 6881和GB/T 6882中所述的方法,不在本標(biāo)準(zhǔn)所述之列。但如果測試環(huán)境與儀器滿足要求,同樣可以適用。
注:在本標(biāo)準(zhǔn)通用要求部分所述條件下所測得的噪聲值未必與在實(shí)際應(yīng)用條件下所得噪聲值相一致。
對于生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制,可以采用簡化的測量方法?;诋a(chǎn)品降噪目的,有時(shí)要采用窄帶頻譜分析或聲強(qiáng)技術(shù)等測量方法。這些方法不在本標(biāo)準(zhǔn)的討論范圍。
1.3 測量不確定度
依本標(biāo)準(zhǔn)測得的聲功率級的再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值,已在ISO 3743-1和ISO3743-2的1.4中給出。但對于具有相同尺寸相同運(yùn)行環(huán)境的特定的同一系列器具而言,其再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差可能小于這些值。因此,若不同實(shí)驗(yàn)室的測試結(jié)果表明標(biāo)準(zhǔn)偏差小于ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的話,可以在本標(biāo)準(zhǔn)的特殊要求部分中說明。
IEC 704-3提供了多種器具的再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差的值。
若對于同一器具不同的測量其測量結(jié)果不一致,但仍在預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差之內(nèi),則有必要采用GB/T 6881或GB/T 6882規(guī)定的精密級法進(jìn)行測量。引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí),所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。
GB/T 3241—1998 倍頻程和分?jǐn)?shù)倍頻程濾波器
GB/T 3768—1996 聲學(xué) 聲壓法測定噪聲源聲功率級 反射面上方近似自由場的工程法
GB/T 3785—1983 聲級計(jì)的電、聲性能及測試方法
GB/T 4129—1995 聲學(xué) 噪聲源聲功率級的測定 標(biāo)準(zhǔn)聲源的性能要求與校準(zhǔn)
GB/T 6881—1986 聲學(xué) 噪聲源聲功率級的測定 混響室精密法和工程法
GB/T 6882—1986 聲學(xué) 噪聲源聲功率級的測定 消聲室和半消聲室精密法
GB/T 17181—1997 積分平均聲級計(jì)
ISO 3743-1:1994 聲學(xué)一噪聲源聲功率級的測定一混響室小型、可移動聲源的工程法—第一部分:帶剛性壁面測試室中的比較法
ISO 3743-2:1994 聲學(xué)一噪聲源聲功率級的測定一混響室小型、可移動聲源的工程法—第二部分:專用混響室法
ISO 12001:1996 聲學(xué)一機(jī)器與設(shè)備發(fā)射的噪聲—噪聲測式規(guī)程的起草與提交規(guī)則
IEC 704-3:1992 家用電器及類似用途器具噪聲的測試方法—第三部分:對于所標(biāo)稱的噪聲發(fā)射標(biāo)示值的測定與驗(yàn)證規(guī)程術(shù)語與定義
本標(biāo)準(zhǔn)使用以下定義:
3.1 聲功率級測定有關(guān)的術(shù)語與定義:參見GB/T 3767、ISO 3743-
1、ISO 3743-2。
3.2 測量時(shí)段measurement time interval
需要測定聲功率級的一段或幾段運(yùn)行階段或運(yùn)行周期。
3.3 運(yùn)行階段operational period
被測器具完成特定功能所用的一段時(shí)間(如洗碗機(jī)的清洗、漂洗或干燥)。
3.4 運(yùn)行周期operational cycle
被測器具完成完整的工作程序所需的時(shí)間。在運(yùn)行周期中,每一個運(yùn)行階段與一個特定過程有關(guān),這一過程可能只出現(xiàn)一次,或重復(fù)出現(xiàn)(如洗碗機(jī)的清洗、漂洗和干燥)。
3.5 時(shí)間歷程time history
在一個完整運(yùn)行周期中的一個或多個運(yùn)行階段中得到的,傳聲器位置處作為時(shí)間函數(shù)的聲壓級的連續(xù)記錄。
3.6 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)操作員standard test operator
為操作被測器具或進(jìn)行加料所需的人。標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)操作員不得穿戴有明顯吸聲特性的衣物,以免影響測試結(jié)果。
3.7 聲源定位中心或位置center of location or position of a source
本術(shù)語用于描述被測聲源(器具)在測試環(huán)境中的安放位置,以及在自由場環(huán)境中與傳聲器位置坐標(biāo)系統(tǒng)相關(guān)的方位。
對于手持式、懸掛式或立式器具,其定位中心與包絡(luò)器具的基準(zhǔn)六面體中心重合。
對于落地式、壁掛式器具,其定位中心與包絡(luò)器具的基準(zhǔn)體在地面的矩形投影(對于壁掛式器具指墻面的投影)的中心重合。
3.8 背景噪聲修正值K1 background noise correction
該修正值用以表示背景噪聲對被測機(jī)器指定位置發(fā)射聲壓級的影響,K1與頻率有關(guān),單位dB。A計(jì)權(quán)情況下的修正項(xiàng)1A由A計(jì)權(quán)的測量值得到。
3.9 環(huán)境修正值K2 environmental indicator
該修正值用以表示聲反射或聲吸收對表面聲壓級的影響,K2與頻率有關(guān),單位dB。在A計(jì)權(quán)情況下,用K2A表示(見GB/T 3767、GB/T 3768)。測量方法與聲學(xué)環(huán)境
4.1 概述
機(jī)器或器具發(fā)出并向周圍環(huán)境傳播的噪聲可以用聲功率描述。一般來講,器具的聲功率與其所處的聲學(xué)環(huán)境無關(guān)。因此,選定聲功率級來表述家用電器及類似用途器具發(fā)射的噪聲。
優(yōu)先采用的噪聲發(fā)射量為A計(jì)權(quán)聲功率級,LWA,以dB為單位(基準(zhǔn)量1pW)。
本標(biāo)準(zhǔn)中有兩個基本測量方法,即直接法與比較法,見4.2與4.3。二者可以通用互換。
本標(biāo)準(zhǔn)適用的環(huán)境條件見4.4。當(dāng)有必要時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)的特殊要求部分只采用其中一種或幾種環(huán)境的組合。
4.2 直接法
用此方法,聲功率級由以下物理量來確定:
——對于反射面上方的近似自由場所條件下,測量表面上的時(shí)間平均聲壓級和測量表面面積;
——在專用混響室中,平均聲壓級、混響時(shí)間和測試室體積。
這一方法所得結(jié)果直接從所測聲壓級中計(jì)算而得到,用A計(jì)權(quán)聲功率級(如必要以倍頻帶聲功率級)表示。
注:本方法也可與更精確的方法聯(lián)用,見GB/T 6881、GB/T 6882與ISO 3742。
4.3 比較法
比較測量法在ISO 3743-1與ISO 3743-2中已明確提出。
按GB/T 4219的要求,用此方法,聲功率級通過將測試室中聲源產(chǎn)生的聲壓級的平均值和同一測試室中已校準(zhǔn)的已知其聲功率輸出的標(biāo)準(zhǔn)聲源(RSS)產(chǎn)生的聲壓級的平均值進(jìn)行比較來測定。
本方法所測得結(jié)果為倍頻帶聲功率級,A計(jì)權(quán)聲功率級從倍頻帶聲功率級計(jì)算而得。
為檢查在不同測試環(huán)境下測試結(jié)果是否有系統(tǒng)誤差,推薦使用比較法。
4.4 聲學(xué)環(huán)境
4.4.1 測試環(huán)境的總體要求與評偶像
GB/T 3767,給出了對反射面上方的近似自由場環(huán)境的要求及評價(jià)。
GB/T 3743-1,給出了對剛性壁面測試室的要求及評價(jià)。
GB/T 3743-2,給出了對專用混響室的要求及評價(jià)。
注:對于一個反射面上方的近似自由場,推薦采用GB/T 3767—1996附錄A中的A3所述的絕對比較測試法評價(jià)聲環(huán)境。
專用混響室的設(shè)計(jì)導(dǎo)則見ISO 3743-2附錄A。
4.4.2 背景噪聲的要求
背景噪聲的要求見ISO 3743-
1、ISO3743-2和GB/T 3767—1996的第4章。與按各傳聲器位置處的平均值相比,背景噪聲級至少應(yīng)低于6dB,最好比所測聲壓級低15dB以上。
注:如背景噪聲與器具噪聲聲壓級之差小于6dB,參見8.1。
4.4.3 環(huán)境條件
當(dāng)出現(xiàn)對傳聲器有不利影響的環(huán)境條件(如強(qiáng)電場強(qiáng)磁場,風(fēng),器具所排氣體的沖擊,高低溫)時(shí),應(yīng)通過選擇合適的傳聲器及傳聲器的位置加以避免。
使用時(shí)應(yīng)當(dāng)遵守測試儀器制造商關(guān)于對不利環(huán)境條件的說明規(guī)定。通常傳聲器的取向應(yīng)是傳聲器校準(zhǔn)時(shí)聲波入射角的方向。測量儀器
5.1 聲學(xué)測量儀器
對儀器系統(tǒng)及其校準(zhǔn)的要求見ISO 3742-1,ISO3743-2與GB/T 3767—1996的第5章。
測試儀器應(yīng)符合GB/T 3785或GB/T 17181中對1型儀器的要求。對于倍頻程的測量,儀器應(yīng)符合GB/T 3241的要求。
標(biāo)準(zhǔn)聲源(RSS)應(yīng)符合GB/T 4219的要求,并每年校準(zhǔn)一次。
5.2 測量氣候條件的儀器
5.2.1 溫度用準(zhǔn)確度為±1℃的儀器測量。
5.2.2 相對濕度用絕對準(zhǔn)確度為±2%的儀器測量。
5.3 測量運(yùn)行條件的儀器
5.3.1 由電網(wǎng)供電的器具,其電纜或電源線插頭的電壓用準(zhǔn)確度為0.5級的電壓表測量。
5.3.2 由電池供電的器具,其電池的電壓用準(zhǔn)確度為0.5級的電壓表測量。
5.3.3 發(fā)動機(jī)、附件等設(shè)備的轉(zhuǎn)速用準(zhǔn)確度為±1%的轉(zhuǎn)速表測量。被測器具的運(yùn)行與定置
6.1 器具的配備與預(yù)處理
6.1.1 器具應(yīng)安裝制造商出廠時(shí)隨機(jī)配備的具有設(shè)計(jì)用途與功能的附件、配件等。
6.1.2 應(yīng)注意確保器具運(yùn)行所必需的輔助裝置(如電纜管或電纜,排水或供水管道,排氣管等)不得向測試環(huán)境輻射大量的聲級或改變器具的聲輻射,參見ISO3743-1,ISO3743-2與GB/T 3767—1996的6.4。
6.1.3 測量之前,被測器具應(yīng)經(jīng)過足夠長時(shí)間的預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn)磨合期,以預(yù)防某些部件磨合不夠產(chǎn)生異常噪聲。如必要,應(yīng)在最高速下運(yùn)行。除了特殊說明之外,一般不加負(fù)載。特殊要求部分中應(yīng)規(guī)定磨合運(yùn)轉(zhuǎn)期和額定運(yùn)行時(shí)間。若制造商另有說明,應(yīng)按制造商說明規(guī)定預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
6.1.4 測量之前被測器具應(yīng)在最高速下穩(wěn)定運(yùn)行,除特殊說明之外,一般不加負(fù)載。否則應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)特殊要求部分中規(guī)定或按器具制造商的說明執(zhí)行。
6.2 電、水或燃?xì)獾墓?yīng)
6.2.1 帶交流/直流電動機(jī)(組)的器具應(yīng)以容差為±1%的額定電壓供電,并應(yīng)以額定頻率供電。直流設(shè)計(jì)的器具以直流供電。未標(biāo)額定頻率的器具以50Hz供電,容差為±1%。規(guī)定電壓使用范圍的器具以范圍內(nèi)平均電壓供電,如范圍界限的差不超過范圍內(nèi)平均電壓的10%,容差與前面所定相同。如差超過10%,器具以范圍內(nèi)最高電壓供電,容差與前面所定相同。
供電電壓應(yīng)在不可拆分的電纜或電線的插頭處測量。當(dāng)配有可拆卸電源線時(shí),應(yīng)在電源線接線端子處測量,不得在外接延伸電纜或電線頭處測量。
注:當(dāng)器具額定電壓/頻率與城市電網(wǎng)的電壓/頻率不同時(shí),需要附加測量。若在器具額定電壓/頻率下進(jìn)行測試,將會誤導(dǎo)消費(fèi)者。在此情形下,有必要進(jìn)行附加測量。如測試電壓/頻率與額定電壓/頻率不同,應(yīng)在測量報(bào)告中注明。
6.2.2 為進(jìn)行噪聲測量,對于電池供電的器具,應(yīng)使用制造商指定的電量充足的電池。當(dāng)器具加載運(yùn)行一段后,電池電量減弱,到一定程度(鉛酸電池是減弱10%;其他電池是減弱20%)時(shí),應(yīng)停止測量。
電池電壓在電池極測量。
6.2.3 引入電或燃?xì)饧訜岬钠骶?,如果加熱不影響器具的噪聲發(fā)射,可在不加熱的條件下進(jìn)行。
6.2.4 水和/或氣的供給,應(yīng)依照制造商的規(guī)定進(jìn)行。
如制造商無明確規(guī)定,供水壓力應(yīng)為240kPa±50kPa,冷水溫度應(yīng)為15℃±2℃,熱水溫度應(yīng)為55℃±2℃,否則應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)特殊要求部分中明確規(guī)定。
注:當(dāng)器具額定的供水壓力/溫度與城市管網(wǎng)的供水壓力/溫度不同時(shí),可能需要附加測量。如測試壓力/溫度與額定壓力/溫度不同,應(yīng)在測量報(bào)告中注明。
6.3 氣候條件
除另有特殊規(guī)定之外,家用電器一般在以下環(huán)境條件下運(yùn)行和測定:
周圍環(huán)境溫度 t=20℃±5℃
相對濕度 RH=50%±20%
大氣壓 Ps=96kPa±10kPa
6.4 測度期間器具的加載與運(yùn)轉(zhuǎn)
總體要求見ISO 3743-1,ISO3743-2與GB/T 3767—1996的6.5規(guī)定。除本標(biāo)準(zhǔn)特殊要求部分別有指定外,應(yīng)遵守如下原則:
6.4.1 器具的加載與運(yùn)轉(zhuǎn)條件一般應(yīng)盡可能模擬其實(shí)際用途,并應(yīng)具有可重復(fù)性和可再現(xiàn)性。
除必須由試驗(yàn)操作員操作或進(jìn)料才能測試的器具外,應(yīng)盡量避免試驗(yàn)操作員在場。
6.4.2 如特殊要求部分未作產(chǎn)明,加載與運(yùn)轉(zhuǎn)條件應(yīng)限于單一工況,而對多用途或多功能的器具,可采用多個工況。
如果空載條件是典型的、穩(wěn)定的,并且加載條件下可再現(xiàn)性很差,可選擇空載條件作為測定器具的發(fā)射噪聲的單一工況。
對提供有速度控制的器具,一般在最大速度穩(wěn)定條件下進(jìn)行測試。
6.4.3 在正常運(yùn)行階段內(nèi)運(yùn)行的器具,可在主功能運(yùn)行階段的適當(dāng)階段測量器具發(fā)射的噪聲。
注:推薦在其中一個測點(diǎn),最好是被測器具前方的測點(diǎn)處,記錄運(yùn)行階段內(nèi)的A計(jì)權(quán)聲壓級一時(shí)間變化歷程。
6.4.4 噪聲測試在選擇器具加載和運(yùn)行工況條件時(shí),注意避免被測器具出現(xiàn)過熱。應(yīng)當(dāng)遵守制造商對器具工作/停機(jī)時(shí)間的規(guī)定。
6.5 器具的定位和安裝
應(yīng)遵循ISO 3743-1,ISO3743-2和GB/T 3767—1996的6.1至6.3的要求。除在特殊要求部分另有規(guī)定外,應(yīng)滿足:
6.5.1 落地式器具、嵌入式器具或臺式器具應(yīng)直接放在正常工作位置。除器具本身要求之外,不得附加任何隔振措施,其定位應(yīng)遵守:
在剛性壁面測試室或?qū)S没祉懯抑袦y試時(shí),將被測器具放在剛性壁面測試室或?qū)S没祉懯业牡孛嫔?,器具的任何表面(包括突出的部分)與最近的墻面距離最小為1m。
對于反射面上方近似自由場環(huán)境,將被測器具放在反射面上,同時(shí)考慮其測量表面的形狀和大小。
對于立式器具(如設(shè)計(jì)在架子上使用的器具,例如,頭發(fā)烘干罩)應(yīng)放在與器具一同供貨配用的架子上,或者安裝在制造商說明書規(guī)定的架子上。
注:必須防止地面覆蓋物振動而產(chǎn)生的聲輻射。地面覆蓋物應(yīng)看作是被測器具的一部分。應(yīng)當(dāng)考慮它對測試環(huán)境的聲學(xué)特性的影響。
對于臺式器具,測試時(shí)應(yīng)安放在標(biāo)準(zhǔn)測試臺面的中心。標(biāo)準(zhǔn)測試臺的要求及結(jié)構(gòu)見本標(biāo)準(zhǔn)附錄A。
6.5.2 手持式器具,包括其附件,如果需要,應(yīng)彈性懸掛或彈性安裝在高度約為25cm滿足測定要求的固定架上。
測試固定架的底座應(yīng)放在彈性介質(zhì)上,不得對被測器具發(fā)射的噪聲產(chǎn)生影響。同時(shí)結(jié)構(gòu)振動不得從器具向外傳播。其定位應(yīng)遵守:
對于帶剛性壁面的測試室或?qū)S没祉懯遥瑢⒈粶y器具及固定架安放在測試室的地面上,器具的任何表面(包括突出的部分)與最近的墻的距離最小為1m。
對于反射面上方的近似自由場環(huán)境,將被測器具及固定架安放在反射面上,同時(shí)考慮其測量表面的形狀和大小。
注:應(yīng)注意懸掛或夾持不能影響器具噪聲的發(fā)射,例如,通過地面輻射,夾持時(shí)抑制或激發(fā)了器具某階段模態(tài)的振動。對器具聲輻射面和空氣吸入口的覆蓋,均會改變器具本身的聲輻射。
6.5.3 對于靠墻放置的落地式器具,包括嵌入式器具用的柜子及臺面,應(yīng)放在地面上,器具的背面與垂直壁面或反射面之間的距離為15cm±5cm,注意避免器具突出部分與壁面的接觸。除器具本身要求之外,不得附加任何隔振措施。其定位應(yīng)遵守:
對于帶剛性壁面的測試室或?qū)S没祉懯?,將被測器具放在測試室的地面上,器具的背面與垂直壁面或反射面之間的距離為15cm±5cm,其他面與測試室鄰近墻的距離不小于1.5m。
對于反射面上方的近似自由場環(huán)境,將被測器具安放在反射面上,器具的背面與第二垂直反射面之間的距離為15cm±5cm,同時(shí)考慮其測量表面的形狀和大小。
6.5.4 壁掛式器具,包括其附件,應(yīng)安放在固定架上。除器具本身要求之外,不得附加任何隔振措施,其定位應(yīng)遵守:
對于帶剛性壁面的測試室或?qū)S没祉懯遥瑢⒈粶y器具安裝在測試室的壁面上。
對于反射面上方的近似自由場環(huán)境,將被測器具安放在測試室的第二反射面上。
器具的最低邊離地面的高度應(yīng)符合制造商的要求。
對于此類器具,如果初步測試表明聲功率級的測試值在安放位置不同時(shí)沒有顯著區(qū)別,則可采用6.5.1所述的落地式器具的測試位置。
6.5.5 器具應(yīng)根據(jù)制造商說明書的規(guī)定,內(nèi)置于滿足要求的櫥子內(nèi)或臺面上。聲壓級的測量
7.1 反射面上方近似自由場中的傳聲器的布置以及標(biāo)準(zhǔn)聲源(RSS)的位置
應(yīng)遵循GB/T3767—1996的7.1到7.4的規(guī)定。除在特殊要求部分另有說明之外,測量表面和測點(diǎn)位置規(guī)定如下:(對被測器具有兩種測量表面,但只能選擇其中一種;傳聲器也只能選擇幾種測點(diǎn)布置中的一種。)
7.1.1 對于自由放置的落地式器具,包括嵌入式器具,測量表面是帶有九個測點(diǎn)的矩形六面體,見GB/T 3767—1996的7.3.1和本標(biāo)準(zhǔn)圖1??梢勒誈B/T 3767—1996的7.3.2增加測點(diǎn),也可根據(jù)GB/T 3767—1996的7.4.2減少測點(diǎn)。
圖1 自由擱置落地工器具的矩形六面體測量表面上的測點(diǎn)位置
注:如特殊要求部分未另說明,器具正面朝向χ軸的方向,測量距離d優(yōu)先采用1m。推薦采用九個測點(diǎn)中的第一測點(diǎn)測定器具的時(shí)間歷程、頻譜等。
7.1.2 對于靠墻放置的落地式或臺式器具,包括嵌入式器具,見GB/T 3767—196的7.3.1和本標(biāo)準(zhǔn)圖2,測量表面為矩形六面體,帶有六個測點(diǎn)??梢罁?jù)GB/T 3767—1996的7.3.2增加測點(diǎn),也可依據(jù)GB/T 3767—1996的7.4.2減少測點(diǎn)。
圖2 靠墻放置落地式器具的矩形六面體測量表面上的測點(diǎn)位置
注:器具正面朝向χ軸的方向。測量距離d優(yōu)先采用1m。為了測試器具的時(shí)間歷程、頻譜等,推薦采用六個測點(diǎn)中的第一測點(diǎn)。
此測量表面也可適用于壁掛式的器具。
注:在此情況下,χ軸與y軸在垂直反射面上,χ軸垂直向上,器具正面朝向z軸的方向。
7.1.3 對于靠墻放置的落地柜式器具,包括高度大于2d但小于或等于5d尺寸較大的嵌入式器具,測量表面為矩形六面體,帶有十個測點(diǎn),如圖3所示。如實(shí)際測試時(shí)難以操作(如器具觸及天花板)時(shí),可取消第九和第十測點(diǎn)??梢罁?jù)GB/T 3767—1996的7.3.2增加測點(diǎn),也可依據(jù)GB/T 3767—1996的7.4.2減少測點(diǎn)。
圖3 靠墻放置高落地式器具的矩形六面體測量表面上的測點(diǎn)位置
注:器具正面朝向χ軸的方向。測量距離d優(yōu)先采用1m。推薦采用十個測點(diǎn)中的第七測定器具的時(shí)間歷程、頻譜等。
7.1.4 對于基準(zhǔn)體的每一邊長不超過0.7m,對于放置于水平反射面上的柜式或臺式等落地式器具和手持式器具(固定于測試架),測量表面為半球面,帶有十個測點(diǎn)。見GB/T 3767—1996的7.2.1和本標(biāo)準(zhǔn)圖4??梢勒誈B/T 3767—1996的7.2.2增加測點(diǎn),也可依據(jù)GB/T 3767—1996的7.2.1改變測點(diǎn)數(shù)和測點(diǎn)位置。
如基準(zhǔn)體的邊長超過0.7m,應(yīng)采用7.1.1中所述的測點(diǎn)位置和測量表面。
半球面測量表面的半徑r優(yōu)先采用2m,但在任何情況下不得小于1.5m。
圖4 手持式、臺式和落地式器具的半球面測量表面上的測點(diǎn)位置
注:如特殊要求部分未另說明,器具正面朝向χ軸的方向。推薦采用十個測點(diǎn)中的第八測點(diǎn)測定器具的時(shí)間歷程、頻譜等。
7.1.5 基準(zhǔn)體的邊長l1和l3不超過0.4m,并且l2不超過0.8m,靠墻放置的小型落地式器具(例如擦皮鞋機(jī)),測量表面為四分之一球面,帶五個測點(diǎn)。見GB/T 3767—1996的7.2.1和本標(biāo)準(zhǔn)圖5。
圖5 靠墻放置小型落地式器具的四分之一球面測量表面上的測點(diǎn)位置
注:推薦采用五個測點(diǎn)中的測點(diǎn)6測定器具的時(shí)間歷程、頻譜等。
7.1.6 正常使用時(shí)基準(zhǔn)體的幾何中心離地面的高度超過1.0m的立式器具,測量表面為矩形六面體,帶五個測點(diǎn),見圖6。矩形六面體的中心與基準(zhǔn)體中心重合,四個測點(diǎn)均勻地距離器具外廓1m,并分布在通過它的幾何中心且平行于反射面的一個平面上;第五個測點(diǎn)位于距離上述平面向上1m。描述傳聲器位置的χ軸和y軸同在水平反射面,而z軸垂直于該平面。
采用上述五個測點(diǎn)時(shí),通常聽測得的最大聲壓級與最小聲壓級之差應(yīng)小于5dB。當(dāng)該條件不能滿足時(shí),必須另加6、7、8、9四個測點(diǎn),見圖6。
測量表面的面積由下式算出:
S=4(ab+bc+ca)………………………………(1)
注:除了在特殊要求部分另加說明,器具正面應(yīng)指向χ軸。推薦用第一個測點(diǎn)測定器具的時(shí)間歷程、頻譜等。
圖6 立式器具的矩形六面體測量表面上的測點(diǎn)位置
圖中
c——測量表面的高(通常等于器具幾何中心距離反射面的高度加1m),m;
2a——測量表面的寬(通常等于器具寬度加2m),m;
2b——測量表面的長(通常等于器具最大長度加2m),m。
7.1.7 如果被測器具輻射的噪聲穩(wěn)定,允許采用不固定的測點(diǎn),而采用可沿一路徑移動的傳聲器法進(jìn)行測量,見GB/T 3767—1996的7.4.3和附錄B和附錄C。
7.1.8 標(biāo)準(zhǔn)聲源(RSS)的位置見GB/T 3767—1996附錄A.7.2 帶剛性壁面的測試室的傳聲器布置和標(biāo)準(zhǔn)聲源(RSS)的位置
見ISO 3743-1的7.1~7.6。
注 通常至少要用三個測點(diǎn)。依照ISO 3743-1的7.4,使用沿一路徑移動傳聲器通常比使用多個固定的測點(diǎn)更方便。依照ISO 3743-2的7.2,對于不是靠墻放置或安裝在墻上的聲源,采用帶剛性壁面的測試室更為合理。如果被測聲源離墻的距離小于1m,標(biāo)準(zhǔn)聲源的位置不能放在被測聲源的位置,而應(yīng)放在離墻1m地面上。
7.3 專用混響室中傳聲器的布置和標(biāo)準(zhǔn)聲源(RSS)的位置
見ISO 3743-1的7.1~7.7。
注 通常測點(diǎn)數(shù)Nm=6并且源的位置數(shù)Ns=1。依照ISO 3743-2的7.4,可根據(jù)初步測試結(jié)果改變上述數(shù)目。
當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)偏差Sm高于4.0dB時(shí),為了減少專用混響室測量的難度,推薦采用移動傳聲器而不使用12個固定測點(diǎn),同時(shí)選用自由場環(huán)境進(jìn)行測量。依照ISO 3743-2的7.6,使用沿一路徑移動傳聲器比使用多個固定的測點(diǎn)更方便。
一般來講,采用比較法時(shí),標(biāo)準(zhǔn)聲源(RSS)的測點(diǎn)和位置數(shù)與被測器具測試時(shí)的測點(diǎn)和位置數(shù)相同。標(biāo)準(zhǔn)聲源放置在地面上,并使其基準(zhǔn)體的中心投影與被測器具基準(zhǔn)體的中心投影重合。
7.4 測量
反射面上方的自由場的測量,見GB/T 3767—1996的7.5;帶剛性壁面的測試室中的測量,見ISO 3743-1的7.7;專用混響室的測量,應(yīng)遵循ISO 3743-2第7章。
7.4.1 時(shí)間平均聲壓級必須在典型運(yùn)行階段并在每個測點(diǎn)進(jìn)行測量。當(dāng)噪聲隨著時(shí)間起伏較大時(shí),應(yīng)增大聲壓級觀察周期。
對于采用移動傳聲器的情況,根據(jù)ISO 3743-1或ISO 3743-2,積分平均時(shí)間應(yīng)至少包括一個完整的移動周期。根據(jù)GB/T 3767應(yīng)至少包括二個完整的移動周期。
注:可將產(chǎn)生最大噪聲的某段運(yùn)轉(zhuǎn)階段作為測量時(shí)間間隔。
7.4.2 在帶剛性壁面的測試室或?qū)S没祉懯抑杏帽容^法測度時(shí),需測試如下量:
——在被測器具運(yùn)行期間每一測點(diǎn)(或每一個傳聲器采樣路徑)的時(shí)間平均倍頻帶聲壓級。
——在標(biāo)準(zhǔn)聲源發(fā)聲期間每一測點(diǎn)(或每一個傳聲器采樣路徑)的時(shí)間平均倍頻帶聲壓級。
——由背景噪聲產(chǎn)生的時(shí)間平均倍頻帶聲壓級。
7.4.3 在反射面上方的自由場或在專用混響室中采用直接法測試時(shí),需測試如下量:
——在被測器具運(yùn)行期間的A計(jì)權(quán)或倍頻帶時(shí)間平均聲壓級。
——由背景噪聲產(chǎn)生的A計(jì)權(quán)或倍頻帶時(shí)間平均聲壓級。
7.4.4 若采用手持式聲級計(jì),或者由于被測器具運(yùn)轉(zhuǎn)的要求,試驗(yàn)操作員必須在場時(shí),應(yīng)遠(yuǎn)離被測聲源,并至少離開傳聲器0.5m。聲壓級和聲功率級的計(jì)算
在帶剛性壁面的測試室中測量時(shí),應(yīng)滿足ISO 3743-1的7.8和第8章的要求;在專用混響室中測量時(shí),應(yīng)滿足ISO 3743-2的7.8和第8章的要求;對于反射面上方的自由場的測量,見GB/T 3767-1996的第8章的要求。
8.1 背景噪聲級的修正
如果所測聲壓級L′p與背景噪聲級L″p的差大于6dB以上,應(yīng)考慮背景噪聲的影響。修正后的被測聲源聲壓級由式(2)給出:
Lp?10lg|100.1L?p?10?0.1L?p|dB(基準(zhǔn)量20?Pa)
(2)
當(dāng)在帶剛性壁面的測試室或?qū)S没祉懯抑袦y量時(shí),在計(jì)算各測點(diǎn)的平均聲壓級前,用式(2)對每一測點(diǎn)進(jìn)行修正。
當(dāng)在反射面上方的自由場中測量時(shí),可用該公式對各測點(diǎn)的平均聲壓級進(jìn)行修正。
如果所測聲壓級與背景噪聲級的差大于15dB以上,不必修正。
對于以倍頻帶噪聲級測量時(shí),即使某些頻帶不滿足該要求(即某些被測頻帶聲壓級與背景噪聲頻帶聲壓級之差小于6dB),只要被測聲壓級L′pA比背景噪聲聲壓級L″pA大6dB,A計(jì)權(quán)的測量值仍然有效。
在反射面上方自由場中的測量時(shí),背景噪聲最大修正值為1.3dB。當(dāng)被測聲源聲壓級與背景噪聲聲壓級之差小于6dB時(shí),測量無效。在此情形下,這一測試結(jié)果對確定被測器具噪聲的上限值仍然有用,即被測器具實(shí)際聲壓級將不超過此值。如果將這一測試結(jié)果出具報(bào)告,要在測試報(bào)告中以圖表形式清楚地注明背景噪聲實(shí)際情況,并說明背景噪聲不滿足本標(biāo)準(zhǔn)6dB判據(jù)的要求。
8.2 測試環(huán)境的修正
當(dāng)在反射面上方自由場環(huán)境中測量時(shí),可用環(huán)境修正K2(查看GB/T 3767—1996的附錄A和8.4及8.5)對測量表面的平均聲壓級進(jìn)行修正,并按GB/T 3767—1996中8.3給出的公式進(jìn)行計(jì)算。
8.3 各測點(diǎn)平均聲壓級的計(jì)算
對A計(jì)權(quán)聲壓級或被測頻帶聲壓級,其各測點(diǎn)平均值按式(3)計(jì)算:
Lpm?10lg[1NN?10i?10.1LpidB(基準(zhǔn)量20?Pa)
(3)
式中:Lpm——各測點(diǎn)或測量表面的平均聲壓級,dB;
Lpi——從第i個測點(diǎn)測得的聲壓級,dB;
N——測點(diǎn)數(shù)(在混響場,如果需要應(yīng)乘以聲源位置數(shù))。
8.4 用比較法時(shí)聲功率級的計(jì)算
當(dāng)在帶剛性壁面的測試室或?qū)S没祉懯抑袦y量時(shí),被測器具的聲功率級LW由各頻帶聲功率級合成計(jì)算得到。各頻帶聲功率級由式(4)得到:
8.5 反射面上方的自由場中聲功率級的計(jì)算
被測器具的聲功率級LW是根據(jù)8.3測定,再由K1和K2(查看8.1和8.2)修正,和測量表面的面積計(jì)算得到,見式(6):
8.6 專用混響室中用直接法時(shí)A計(jì)權(quán)聲功率級的計(jì)算
被測器具的A計(jì)聲功率級是從依照8.3測定的測點(diǎn)的平均聲壓級和混響室的參數(shù)計(jì)算得到,見式(7): 記錄內(nèi)容
下列內(nèi)容一般應(yīng)予記錄。
9.1 常規(guī)數(shù)據(jù)
9.1.1 測試室的名稱和地址。
9.1.2 測量的日期和文檔編號。
9.1.3 送測樣品的單位、組織或個人的名稱和地址。
9.1.4 測量目的。
9.1.5 遵循本標(biāo)準(zhǔn)通用要求部分和特殊要求部分有關(guān)條款的陳述。
9.2 被測器具的描述
9.2.1 種類:例如,真空吸塵器、洗衣機(jī)等。
9.2.2 設(shè)計(jì)特點(diǎn):例如,手持式、臺式、落地式。
9.2.3 廠商或經(jīng)銷商、商標(biāo)。
9.2.4 類型名稱(產(chǎn)品名稱)。
9.2.5 序號和生產(chǎn)日期。
9.2.6 額定數(shù)據(jù)(銘牌數(shù)據(jù)):例如,電壓、輸入容量、水壓等。
9.2.7 電源和電動機(jī)數(shù)據(jù):例如,交流/直流電源,蓄電池電源,感應(yīng)電動機(jī),整流子電機(jī)、電機(jī)轉(zhuǎn)速等。
9.2.8 廠商提供的和(或)建議用戶使用的配件和(或)附件。
9.3 測量方法
9.3.1 直接法和(或)比較法。
9.3.2 所使用的國家標(biāo)準(zhǔn)。
9.4 聲學(xué)測試環(huán)境
9.4.1 帶剛性壁面的測試室和(或)專用混響室和(或)反射面上方的自由場測試室。
9.4.2 測試室的特征:例如,半消聲室、戶外場地、經(jīng)過或沒有經(jīng)過聲學(xué)處理的普通房間、專用混響室、帶剛性壁面的測試室。
9.4.3 測試室凈尺寸。
9.4.4 測試室表面的聲學(xué)處理。
9.4.5 測試室的鑒定、方法和數(shù)據(jù)。
9.5 測試儀器
9.5.1 測試儀器:名稱、類型、序列號、精確度、儀器和輔件的生產(chǎn)廠商和最近的校準(zhǔn)日期。
9.5.2 標(biāo)準(zhǔn)聲源及其校準(zhǔn)日期、生產(chǎn)廠房。
9.5.3 測量氣候要件的儀器:名稱、類型、序列號、精確度、生產(chǎn)廠商。
9.5.4 測量被測器具運(yùn)行狀況的儀器:名稱、類型、序列號、精確度、生產(chǎn)廠商。
9.6 被測器具的裝備和預(yù)處理
9.6.1 測量所選的設(shè)備、備件、附件。
9.6.2 磨合運(yùn)行和周期。
9.6.3 穩(wěn)定運(yùn)行和周期。
9.7 電源,水源等
9.7.1 交流或直流的電壓及其允差、頻率。
9.7.2 電池的類型、容量、完全充電或部分充電。
9.7.3 水源、水壓和水溫及其允差范圍。
9.7.4 其他能源供給數(shù)據(jù)。
9.8 氣候條件
9.8.1 氣溫。
9.8.2 相對濕度。
9.8.3 大氣壓。
9.9 被測器具的運(yùn)行
9.9.1 空載和(或)加載條件:使用負(fù)載的描述。
9.9.2 所選用的運(yùn)行程序:例如,階段、周期、電機(jī)轉(zhuǎn)速和控制位置等。
9.9.3 測量所用的一個(多個)階段、一個(多個)周期的描述。
9.10 被測器具的定位和安裝
9.10.1 被測器具的定位和測試環(huán)境下的標(biāo)準(zhǔn)聲源(RSS)的描述:例如,離地面和墻(或多面墻)的距離(必要時(shí)描繪草圖)。
9.10.2 被測器具的安裝的描述:例如,固定架、內(nèi)置櫥子、彈性支撐物、地面覆蓋物等。
9.11 測點(diǎn)位置
9.11.1 測點(diǎn)描述:例如,測點(diǎn)數(shù)、測點(diǎn)坐標(biāo)、測點(diǎn)距離、球半徑、測量表面的面積等。
9.11.2 測試環(huán)境下測點(diǎn)定位的描述:例如,離測度環(huán)境邊界的距離等。
9.11.3 聲波入射角的描述。
9.11.4 固定測點(diǎn)或移動測點(diǎn)、掃描路徑。
9.11.5 傳聲器的輔件:例如擋風(fēng)罩等。
9.12 測量數(shù)據(jù)
9.12.1 被測器具每一個測點(diǎn)處和每種負(fù)載運(yùn)行條件下的倍頻帶聲壓級和(或)A計(jì)權(quán)聲壓級,測量時(shí)選擇的運(yùn)行階段或周期。
9.12.2 標(biāo)準(zhǔn)聲源(RSS)每一測點(diǎn)處的部頻帶聲壓級和(或)A計(jì)權(quán)聲壓級。
9.12.3 測量前后背景噪聲的倍頻帶聲壓級和(或)A 計(jì)權(quán)聲壓級。
9.12.4 對于被測器具和標(biāo)準(zhǔn)聲源的所測值所加的修正值(背景噪聲、傳聲器附件的影響、環(huán)境修正值等);
9.12.5 選定的負(fù)載和運(yùn)行條件下,在測量所用的階段或周期下的某測點(diǎn)的時(shí)間歷程(建議用A計(jì)權(quán)聲壓級-時(shí)間歷程);
9.12.6 所測定的頻譜。
9.12.7 噪聲的主觀印象的評價(jià)。
9.13 所計(jì)算的聲壓級和聲功率級。報(bào)告內(nèi)容
依據(jù)第9章中記錄的數(shù)據(jù)提交報(bào)告。測試報(bào)告中一般包括下列內(nèi)容:
附錄A
(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)標(biāo)準(zhǔn)測試臺
標(biāo)準(zhǔn)測試臺的設(shè)計(jì)如圖A1。測度臺的頂面是0.1m厚的膠合木板,最小面積為0.5m2,橫向尺寸最短為0.7m。標(biāo)準(zhǔn)測試臺的高為0.75m。
圖A1 標(biāo)準(zhǔn)測試臺
第二篇:信息安全保障指標(biāo)體系及評價(jià)方法第1部分概念和模型
國家標(biāo)準(zhǔn)《信息安全保障指標(biāo)體系及評價(jià)方法 第1部分
概念和模型》(送審稿)編制說明
1.工作簡況 1.1.任務(wù)來源
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會2009年下達(dá)的國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃,國家標(biāo)準(zhǔn)《信息安全技術(shù) 信息安全保障指標(biāo)體系及評價(jià)方法》由國家信息中心負(fù)責(zé)主辦,標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃號為20090326-T-469。
為回答“中辦27號[2003] 文件”《國家信息化領(lǐng)導(dǎo)小組關(guān)于加強(qiáng)信息安全保障工作的意見》提出的各項(xiàng)任務(wù)的建設(shè)情況,包括所建設(shè)的信息安全保障體系處于什么水平,是否達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo),基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)和重要信息系統(tǒng)的綜合保障態(tài)勢等內(nèi)容。原國務(wù)院信息辦、國家信息化專家委提出開展“信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系”研究的構(gòu)想。2005年7月,原國務(wù)院信息辦、國家信息化專家咨詢委員會成立了“信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系研究”課題組,開始著手對這一問題開展研究??傮w組設(shè)在國家信息中心,另設(shè)有廣電、電信、移動、電力、金融、互聯(lián)網(wǎng)、涉密信息系統(tǒng)、電子政務(wù)門戶網(wǎng)站等八個子課題組。2009年,項(xiàng)目在全國信息安全標(biāo)準(zhǔn)化委員會立項(xiàng)編制成國家標(biāo)準(zhǔn)。2011年,標(biāo)準(zhǔn)研制工作得到了國家發(fā)改委信息安全專項(xiàng)《國家信息安全保障評價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)項(xiàng)目》的支持。1.2.編制目的
本標(biāo)準(zhǔn)主要解決國家信息安全保障工作的評價(jià)問題。1.3.主要工作過程 1、2005年6月-2008年2月,國家信息化專家咨詢委員會對“信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系”進(jìn)行立項(xiàng)研究,開始信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系的研究和標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)工作。在前期研究過程中,項(xiàng)目組研究人員團(tuán)結(jié)協(xié)作,為標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ):
① 為基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)和重要信息系統(tǒng)評價(jià)提出了一個理論框架,各系統(tǒng)在此框架下展開具體指標(biāo)的設(shè)計(jì)工作;
② 給出了國家宏觀指標(biāo)的設(shè)計(jì)方案;
③ 各系統(tǒng)根據(jù)自身特點(diǎn),在統(tǒng)一框架下初步完成各自的指標(biāo)設(shè)計(jì),完成了 前期研究報(bào)告,并且開展了試點(diǎn)測試;
④ 開始了標(biāo)準(zhǔn)編制工作,如廣電、電信等系統(tǒng)已有自己的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并將其在行業(yè)內(nèi)廣泛運(yùn)用,取得了良好的效果; 2、2008年3月-2009年2月,項(xiàng)目組立足于我國國情,充分調(diào)研了國際信息安全保障工作動態(tài),完成的前期研究為項(xiàng)目的進(jìn)一步開展奠定了基礎(chǔ),并被立項(xiàng)列為國家“十一五”信息安全標(biāo)準(zhǔn)化與編制項(xiàng)目。
① 完成了總體研究報(bào)告和八個子課題研究報(bào)告: “信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系”總體研究報(bào)告
“國家基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(廣播電視)信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系”及其研究報(bào)告 “國家基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(移動通信)信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系”及其研究報(bào)告 “國家基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(固網(wǎng))信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系”及其研究報(bào)告 “國家基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng))信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系”及其研究報(bào)告 “國家重要信息系統(tǒng)(金融)信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系” 及其研究報(bào)告 “國家重要信息系統(tǒng)(電力)信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系” 及其研究報(bào)告 “涉密信息系統(tǒng)信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系” 及其研究報(bào)告 “電子政務(wù)門戶網(wǎng)站信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系” 及其研究報(bào)告 ② 國家宏觀評價(jià)指標(biāo)的集成
對分系統(tǒng)子課題及專題組的信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系的研究結(jié)果進(jìn)行綜合,確定信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系邏輯框架和構(gòu)成及各表現(xiàn)要素的相互關(guān)系。
形成了我國信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系總體研究報(bào)告。③ 形成課題研究的基礎(chǔ)理論體系
課題研究以中辦發(fā)[2003]27號等重要文件為基礎(chǔ),重點(diǎn)解決了以下理論問題:明確了戰(zhàn)略、管理和技術(shù)的三要素指標(biāo)體系。課題以戰(zhàn)略、管理和技術(shù)作為構(gòu)建信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系的三個基本要素,并把處理元素間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)作為研究指標(biāo)體系的基礎(chǔ)。結(jié)合我國信息化和信息安全政策,確立了信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系。
④ 完成了標(biāo)準(zhǔn)草案的預(yù)編工作。3、2009年3月-2011年3月,項(xiàng)目組在編制預(yù)編稿的基礎(chǔ)上,廣泛征求業(yè)內(nèi)專家意見,召開了多次討論會,形成了《信息安全技術(shù) 信息安全保障指標(biāo)體系及評價(jià)方法:第1部分 概念和模型》草案初稿。4、2011年4月-2012年2月,項(xiàng)目組借助國家發(fā)改委信息安全專項(xiàng)的契機(jī),對標(biāo)準(zhǔn)草案提出的相關(guān)指標(biāo)在電信系統(tǒng)、廣電系統(tǒng)和江蘇省進(jìn)行了試點(diǎn)測試工作,進(jìn)一步檢驗(yàn)了指標(biāo)體系的可操作性和適用性。5、2011年7月-2013年5月,項(xiàng)目組在國家信息中心、中國信息安全測評中心、北京大學(xué)、中國職工之家等地就標(biāo)準(zhǔn)草案共進(jìn)行了18次規(guī)模不等的專家意見征求,并根據(jù)專家提出的意見和建議進(jìn)行了認(rèn)真討論,逐步完善了標(biāo)準(zhǔn)草案。6、2012年3月-2013年4月,設(shè)計(jì)開發(fā)了配套的評價(jià)軟件系統(tǒng),為數(shù)據(jù)采集和專家評價(jià)工作提供了技術(shù)支撐。期間,召開了多次專家研討會,進(jìn)一步完善了標(biāo)準(zhǔn)草案。7、2013年5月,全國信息安全標(biāo)準(zhǔn)委秘書處組織專家對標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了評審,專家組認(rèn)為,研究提出的指標(biāo)體系對服務(wù)于國家信息安全宏觀決策具有重要的參考價(jià)值。會后,根據(jù)專家提出的意見進(jìn)行修改(參見標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿意見匯總處理表),于5月24日形成并提交《信息安全技術(shù) 信息安全保障指標(biāo)體系及評價(jià)方法:第1部分 概念和模型》征求意見稿。8、2013年6月4日-6月30日,送7個部門(安標(biāo)委副主任單位)征求意見,并面向社會在安標(biāo)委TC260網(wǎng)站上對標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿征求意見。9、2013年7月18日,收到1個部門的反饋,根據(jù)國家保密局提出的具體反饋意見進(jìn)行修改(參見標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿意見匯總處理表),形成了《信息安全技術(shù) 信息安全保障指標(biāo)體系及評價(jià)方法:第1部分 概念和模型》標(biāo)準(zhǔn)送審稿。1.4.承擔(dān)單位
起草單位:國家信息中心
協(xié)作單位:國家信息中心、國家新聞出版廣電總局監(jiān)管中心、中國電信集團(tuán)、中國移動通信集團(tuán)、中國信息安全測評中心、大連理工大學(xué)、中國民航大學(xué)、江蘇省信息中心、中國電力科學(xué)研究院等。
主要起草人:何德全
王長勝
呂欣
王憲磊
郭艷卿
楊月圓
呂漢陽
…等。
2.編制原則和主要內(nèi)容 2.1.編制原則
為保證所建立的“信息安全保障指標(biāo)體系及評價(jià)方法”有一個客觀、統(tǒng)一的基礎(chǔ),在評價(jià)指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)及指標(biāo)的選取過程中,本課題主要遵循以下設(shè)計(jì)原 則:
1、綜合性原則
國家信息安全保障綜合評價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)是通過從整體和全局上把握我國信息安全保障體系的建設(shè)效果、運(yùn)行狀況和整體態(tài)勢,形成多維的、動態(tài)的、綜合的國家信息安全保障評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系。因此,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的首要原則是綜合性。
2、科學(xué)適用性原則
國家信息安全保障評價(jià)指標(biāo)體系必須是在符合我國國情、充分認(rèn)識國家信息安全保障體系的科學(xué)基礎(chǔ)之上建立的。按照國家信息安全保障體系總目標(biāo)的設(shè)計(jì)原則,把信息安全各構(gòu)成要素作為一個有機(jī)整體來考慮。指標(biāo)體系必須符合理論上的完備性、科學(xué)性和正確性,即指標(biāo)概念必須具有明確完整的科學(xué)內(nèi)涵。
適用性原則,就是指標(biāo)體系應(yīng)該能夠在時(shí)空上覆蓋我國信息安全保障評價(jià)的各個層面,滿足系統(tǒng)在完整性和全面性方面的客觀要求。尤其是必須考慮由于經(jīng)濟(jì)、地區(qū)等原因造成的各機(jī)構(gòu)間發(fā)展?fàn)顩r的差異,盡量做到不對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集工作造成困擾。這一原則的關(guān)鍵在于,最精簡的指標(biāo)體系全面反映國家信息安全保障的整體水平。
3、導(dǎo)向性原則
評價(jià)的目的不是單純評出名次及優(yōu)劣的程度,更重要的是引導(dǎo)和鼓勵被評價(jià)對象向正確的方向和目標(biāo)發(fā)展,要引導(dǎo)我國信息安全的健康發(fā)展。
4、可操作性強(qiáng)原則
可操作性強(qiáng)直接關(guān)系到指標(biāo)體系的落實(shí)與實(shí)施,包括數(shù)據(jù)的易獲取性(具有一定的現(xiàn)實(shí)統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ),所選的指標(biāo)變量必須在現(xiàn)實(shí)生活中是可以測量得到的或可通過科學(xué)方法聚合生成的)、可靠性(通過規(guī)范數(shù)據(jù)的來源、標(biāo)準(zhǔn)等保證數(shù)據(jù)的可靠與可信)、易處理性(數(shù)據(jù)便于統(tǒng)計(jì)分析處理)以及結(jié)果的可用性(便于實(shí)際操作,能夠服務(wù)于我國涉密信息系統(tǒng)安全評價(jià)的)等方面。
5、定性定量結(jié)合原則
在眾多指標(biāo)中,有些因素是反映最終效果的定性指標(biāo),有些是能夠通過項(xiàng)目運(yùn)行過程得到實(shí)際數(shù)據(jù)的定量指標(biāo)。對于評價(jià)最終效果而言,指標(biāo)體系中這兩方面的因素都不可或缺。但為了使指標(biāo)體系具有高度的操作性,必須在選取定性指標(biāo)時(shí),舍棄部分與實(shí)施效果關(guān)系不大的非關(guān)鍵因素,并且盡量將關(guān)鍵的定性指標(biāo)融合到對權(quán)重分配的影響中去。該指標(biāo)設(shè)計(jì)的定性定量結(jié)合原則就是將定性分析 反映在權(quán)重上,定量分析反映在指標(biāo)數(shù)據(jù)上。
6、可比性原則
可比性是衡量國家信息安全保障評價(jià)體系的實(shí)際效果的客觀標(biāo)準(zhǔn),是方案權(quán)威性的重要標(biāo)志。國家信息安全保障評價(jià)指標(biāo)應(yīng)該既可以橫向?qū)Ρ炔煌瑱C(jī)構(gòu)信息安全保障水平的差異、又能夠縱向反映國家及各地區(qū)信息安全保障的歷史進(jìn)程和發(fā)展趨勢。這一原則主要體現(xiàn)在對各級指標(biāo)的定義、量化和加權(quán)等方面。2.2.主要內(nèi)容
本標(biāo)準(zhǔn)概述了本標(biāo)準(zhǔn)各部分通用的基礎(chǔ)性概念,給出了信息安全保障指標(biāo)體系設(shè)計(jì)的一般模型和指標(biāo)框架。本標(biāo)準(zhǔn)主要用于:輔助政府管理層的信息安全態(tài)勢判斷和宏觀決策;支撐各基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)和重要信息系統(tǒng)運(yùn)營單位及管理部門的信息安全管理工作;規(guī)范評價(jià)機(jī)構(gòu)和評價(jià)人員使用該標(biāo)準(zhǔn)開展的相關(guān)評價(jià)活動。
本標(biāo)準(zhǔn)主要框架如下: 前 言 引 言 1 范圍 規(guī)范性引用文件 3 術(shù)語和定義 信息安全保障評價(jià)的概念 5 信息安全保障評價(jià)的相關(guān)要素 6 指標(biāo)框架設(shè)計(jì) 6.1 指標(biāo)框架
6.2 指標(biāo)框架描述 參考文獻(xiàn)
本標(biāo)準(zhǔn)主要貢獻(xiàn)如下:
1、明確了標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)讀者及其可能感興趣的內(nèi)容
指出標(biāo)準(zhǔn)主要由三個不同但又相互關(guān)聯(lián)的部分組成:第1部分“概念和模型”是標(biāo)準(zhǔn)的概述,定義了信息安全保障評價(jià)的一般概念,提出了評價(jià)的一般模型,并給出了信息安全保障評價(jià)指標(biāo)的設(shè)計(jì)框架;第2部分“指標(biāo)體系”建立了信息安全保障評價(jià)指標(biāo)的層級結(jié)構(gòu),描述了各評價(jià)指標(biāo)的具體內(nèi)容;第3部分“實(shí)施指南”建立了信息安全保障評價(jià)活動的實(shí)施流程和操作辦法。
2、給出了信息安全保障評價(jià)的概念。
信息安全保障評價(jià)是基于一定的評價(jià)目標(biāo),針對特定的評價(jià)對象,使用評價(jià)指標(biāo)和評價(jià)算法對評價(jià)對象進(jìn)行測算,并結(jié)合專家知識對獲得的測算結(jié)果進(jìn)行研判后,得出科學(xué)評價(jià)結(jié)果的一系列過程。
3、指出信息安全保障評價(jià)圍繞三個維度進(jìn)行
信息安全保障評價(jià)圍繞信息安全保障體系的三個維度進(jìn)行,即保障措施、保障能力和保障效果其中保障措施是實(shí)現(xiàn)信息安全保障正確性的途徑,保障能力是從防御過程的視角對保障措施運(yùn)行有效性的體現(xiàn),保障效果是從保障對象安全目標(biāo)實(shí)現(xiàn)程度的視角對保障措施運(yùn)行有效性的體現(xiàn)。
4、列出了信息安全保障評價(jià)的相關(guān)要素
信息安全保障評價(jià)的相關(guān)要素包括評價(jià)目標(biāo)、評價(jià)對象、評價(jià)指標(biāo)、評價(jià)算法專家知識和評價(jià)結(jié)果等。指出信息安全保障評價(jià)目標(biāo)是評價(jià)信息安全保障措施的正確性,以及評價(jià)保障能力和保障效果的有效性,以幫助持續(xù)改進(jìn);信息安全保障評價(jià)對象是信息安全保障體系;評價(jià)指標(biāo)是針對評價(jià)對象的特點(diǎn)及其信息安全保障要求設(shè)計(jì)的衡量信息安全保障水平、能力和態(tài)勢的準(zhǔn)則;評價(jià)算法是一系列數(shù)據(jù)處理方法,包括指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法、指標(biāo)權(quán)重分配方法、各級指標(biāo)綜合方法等;專家知識作為保證評價(jià)過程科學(xué)性的要素,主要參與對評價(jià)結(jié)果的研判。
5、給出了指標(biāo)的一般模型
信息安全保障評價(jià)指標(biāo)是通過對信息安全保障評價(jià)對象的一組關(guān)鍵屬性進(jìn)行度量,得到量化的指標(biāo)值,形成評價(jià)結(jié)果,實(shí)現(xiàn)信息安全保障評價(jià)的目的。
6、給出了指標(biāo)框架的設(shè)計(jì)和對框架的描述
指標(biāo)框架為兩級,一級框架包括建設(shè)情況評價(jià)、運(yùn)行能力評價(jià)、安全態(tài)勢評價(jià),二級框架在一級框架下設(shè)戰(zhàn)略保障措施評價(jià)、管理保障措施評價(jià)、技術(shù)保障措施評價(jià)、安全防護(hù)能力評價(jià)、隱患發(fā)現(xiàn)能力評價(jià)、應(yīng)急處置能力評價(jià)、信息對抗能力評價(jià)、保密性評價(jià)、完整性評價(jià)、可用性評價(jià)、真實(shí)性評價(jià)、可控性評價(jià)共12項(xiàng)內(nèi)容。3.方法論基礎(chǔ)
錢學(xué)森院士在1995年就指出:“信息網(wǎng)絡(luò)加用戶將構(gòu)成一個‘開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)’,不是簡單巨系統(tǒng),更不是大系統(tǒng),小系統(tǒng)等容易調(diào)控的系統(tǒng)?!贬槍π畔踩U显u價(jià)這一復(fù)雜系統(tǒng)評價(jià)對象,采用常規(guī)的機(jī)理描述和推理難以建立其完 整的評價(jià)模型。復(fù)雜系統(tǒng)理論中的核心概念和研究方法來源于非線性科學(xué)和現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)。在非線性科學(xué)中,復(fù)雜系統(tǒng)被認(rèn)為是一種由于非線性作用而導(dǎo)致的具有不確定性行為的系統(tǒng),即復(fù)雜系統(tǒng)由大量的單元或子系統(tǒng)非線性地耦合在一起的時(shí)空組合或過程。復(fù)雜系統(tǒng)的內(nèi)涵主要包括以下幾個方面:
1、層次結(jié)構(gòu)性。根據(jù)復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能、使命以及擬解決問題將其分為若干子系統(tǒng)加以研究。子系統(tǒng)又可被分為更小的二級子系統(tǒng),通過局部信息的處理來獲得更高層次系統(tǒng)的狀態(tài)信息,從而為自上而下的分析和自上而下的綜合兩種方法找到了結(jié)合點(diǎn)。
2、協(xié)同關(guān)聯(lián)性。復(fù)雜系統(tǒng)中不存在與其他要素?zé)o關(guān)的孤立要素,它反映了系統(tǒng)各要素相互作用、相互激勵、相互依存、相互制約、相互補(bǔ)充、相互轉(zhuǎn)化的內(nèi)在相關(guān)性。復(fù)雜系統(tǒng)的發(fā)展往往不是孤立的演化,其整體在各子系統(tǒng)間的競爭和協(xié)作中不斷發(fā)展進(jìn)化。
3、開放動態(tài)性。復(fù)雜系統(tǒng)中不同層次的子系統(tǒng)存在著客觀的內(nèi)在作用與聯(lián)系,形成了一個開發(fā)、動態(tài)的整體。
信息安全保障評價(jià)的復(fù)雜性主要表現(xiàn)在我們面對的這一評價(jià)問題的高維性、混沌性和不確定性。
——高維性主要表現(xiàn)在評價(jià)指標(biāo)層次多、種類多、數(shù)量大。例如,信息安全問題覆蓋了有線通信和無線通信,包括了地面信息系統(tǒng)和空間信息系統(tǒng),并且時(shí)刻發(fā)揮著人的現(xiàn)場直覺、經(jīng)驗(yàn)的作用的及其巨大、及其復(fù)雜的系統(tǒng)。
——混沌性主要表現(xiàn)在要考慮定性與定量、靜態(tài)與動態(tài)、宏觀與微觀等評價(jià)指標(biāo)的結(jié)合,這些指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)方式有非線性、交叉耦合、前后相依等多種形式。
——不確定性主要表現(xiàn)在選取評價(jià)對象集、評價(jià)指標(biāo)集、指標(biāo)度量函數(shù)、定性指標(biāo)量化函數(shù)、指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化處理函數(shù)、指標(biāo)權(quán)重函數(shù)和綜合評價(jià)函數(shù)過程中會存在諸多不確定性因素,這些不確定性對評價(jià)結(jié)果將產(chǎn)生一定的影響。
方法論的內(nèi)涵在于處理某類問題的一般方法,他通常以框架形式展開處理某類問題的一般步驟序列。作為當(dāng)前系統(tǒng)評價(jià)理論與應(yīng)用的前沿問題,系統(tǒng)評價(jià)方法論就是處理各類系統(tǒng)評價(jià)問題的一般步驟。在處理復(fù)雜系統(tǒng)問題方法論方面,錢學(xué)森1981年對Von Neumann和Morgenstern所建立的博弈論,以及用Monte Carlo數(shù)值法在計(jì)算機(jī)上求得的結(jié)果的方法進(jìn)行了總結(jié),提出能否把博弈論和系 統(tǒng)科學(xué)結(jié)合起來用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成員眾多的對陣集團(tuán)。在后來的工作中對這一方法論賦予了更廣泛的涵義:處理復(fù)雜行為系統(tǒng)的方法,是科學(xué)理論、經(jīng)驗(yàn)和專家判斷力的結(jié)合。這種定量方法是半經(jīng)驗(yàn)、半理論的。提出經(jīng)驗(yàn)假設(shè)是建立復(fù)雜行為系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ),這些經(jīng)驗(yàn)性假設(shè)不能用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)方式證明,但需要經(jīng)驗(yàn)性數(shù)據(jù)對其確定性進(jìn)行檢驗(yàn)。從經(jīng)驗(yàn)性建設(shè)出發(fā),通過定量方法途徑獲得結(jié)論。之后,通過在社會系統(tǒng)、人體系統(tǒng)和地理系統(tǒng)的研究實(shí)踐,錢學(xué)森進(jìn)一步提煉,提出了從定性到定量的綜合集成法,其實(shí)質(zhì)是將專家群體(各種有關(guān)的專家)、數(shù)據(jù)和各種信息與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來,把各種學(xué)科的科學(xué)理論和人的經(jīng)驗(yàn)知識結(jié)合起來。這個方法的成功應(yīng)用,就在于發(fā)揮了系統(tǒng)的整體優(yōu)勢和綜合優(yōu)勢。概括起來,從定性到定量的綜合集成方法具有以下特點(diǎn):
a.從定性到定量是一個辨正過程
在研究復(fù)雜巨系統(tǒng)問題時(shí),通常是科學(xué)理論、經(jīng)驗(yàn)知識和專家判斷相結(jié)合,提出經(jīng)驗(yàn)性假設(shè);而這些經(jīng)驗(yàn)性假設(shè)不能用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)方式加以證明,是定性認(rèn)識,但可以用經(jīng)驗(yàn)性數(shù)據(jù)和資料以及幾
十、幾百、上千個參數(shù)的模型對其確定性進(jìn)行檢測;這些模型也必須建立在經(jīng)驗(yàn)和對系統(tǒng)的實(shí)際理解上,經(jīng)過定量計(jì)算,通過反復(fù)比較,最后形成結(jié)論;而這樣的結(jié)論就是我們在現(xiàn)階段認(rèn)識客觀事物所能達(dá)到的最佳結(jié)論,是從定性上升到定量的認(rèn)識。對很多這類定量結(jié)論的綜合,就形成在更宏觀層次上的定性認(rèn)識。因此說,定性和定量的關(guān)系,是認(rèn)識過程的一個描述,循環(huán)往復(fù),不斷深化。開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)理論及其研究方法實(shí)際上是把大量零星分散的認(rèn)識、點(diǎn)滴的認(rèn)識,甚至是群眾的觀點(diǎn),都匯集成一個整體結(jié)構(gòu),達(dá)到定量的認(rèn)識,是從不完整的定性到比較完整的定量,是定性到定量的飛躍。
b.強(qiáng)調(diào)用思維學(xué)的研究成果
從定性到定量的綜合集成技術(shù)實(shí)際上是思維科學(xué)的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)。錢學(xué)森認(rèn)為,思維學(xué)由三部分構(gòu)成:邏輯思維,微觀法;形象思維,宏觀法;創(chuàng)造思維,微觀與宏觀相結(jié)合。創(chuàng)造思維才是智慧的源泉,邏輯思維和形象思維都是手段??傊季S學(xué)是關(guān)于人腦處理信息的研究,從信息處理的角度看,人腦與電腦相結(jié)合是非常自然的,人·機(jī)結(jié)合可以充分發(fā)揮人的“性智”與機(jī)器的強(qiáng)大功能。因此,面對開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的對策是人·機(jī)結(jié)合、以人為主的綜合集成。
c.重視知識體系的作用 在解決問題時(shí),專家群體和專家的經(jīng)驗(yàn)知識起著重要的作用,但在討論問題時(shí)又不能將所有領(lǐng)域的專家都請到,因此,建立知識體系是十分必要的。知識體系的核心問題是知識的表述,即如何把各種知識,如書本知識、專門領(lǐng)域知識、經(jīng)驗(yàn)知識、常識知識等,表示成計(jì)算機(jī)能接收并能加以處理的形式。
d.重視各種方法、觀點(diǎn)的集成
從定性到定量的綜合集成法重視將自然科學(xué)、社會科學(xué)和工程技術(shù)等多個領(lǐng)域知識的結(jié)合,重視應(yīng)用吸收耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)等西方系統(tǒng)學(xué)的方法和觀點(diǎn),強(qiáng)調(diào)要吸收一切有用的理論和方法。對于信息網(wǎng)絡(luò)安全這一具有綜合性、全局性、和動態(tài)性等特性的復(fù)雜巨系統(tǒng),不允許我們封閉地、孤立地、靜止地去處理,而是要開放地、關(guān)聯(lián)地、動態(tài)地去思考。
信息安全保障評價(jià)問題的復(fù)雜性決定了其評價(jià)指標(biāo)體系是一個涉及多類指標(biāo)的綜合評價(jià)體系,而多指標(biāo)綜合評價(jià)過程通常需要綜合多個視角、不同維度,將復(fù)雜的、多維的系統(tǒng)評價(jià)問題轉(zhuǎn)化為易于掌控分析的框架體系加以分析。這就需要總體設(shè)計(jì)要充分考慮以下內(nèi)容:
——界定評價(jià)對象邊界; ——分析系統(tǒng)的關(guān)鍵要素;
——處理評價(jià)過程中宏觀與微觀的關(guān)系; ——處理動態(tài)評價(jià)與靜態(tài)評價(jià)的關(guān)系;
——處理評價(jià)過程中從定性到定量、由模糊到清晰的定量問題。4.其他事項(xiàng)說明
a.信息安全保障指標(biāo)概念和模型設(shè)計(jì)方面,試圖使所提概念和模型具有一定的寬泛性,以便于指標(biāo)體系的擴(kuò)展;
b.考慮到指標(biāo)設(shè)計(jì)方面應(yīng)用的可擴(kuò)展性,在概念和模型之下,各行業(yè)領(lǐng)域亦可根據(jù)本行業(yè)里領(lǐng)域特性研制相對應(yīng)的指標(biāo)體系,這在電信和廣電等行業(yè)已經(jīng)得到了應(yīng)用實(shí)踐,但這些行業(yè)領(lǐng)域指標(biāo)的設(shè)計(jì)工作不在本標(biāo)準(zhǔn)的研究范圍。
《信息安全技術(shù) 信息安全保障指標(biāo)體系及評價(jià)方法
第1部分 概念和模型》標(biāo)準(zhǔn)編寫組
2013年7月
第三篇:《稀土永磁材料物理性能測試方法第1部分磁通溫度的測定》編制說明.doc
稀土永磁材料性能測試方法 第1編制說明
(送審稿)
2014年7月 部分:磁通溫度特性的測試
《稀土永磁材料性能測試方法 第1部分:磁通溫度特性的測試》國家標(biāo)準(zhǔn)編制說明
一、工作簡況
1、任務(wù)來源與協(xié)作單位
全國稀土標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會于2012年轉(zhuǎn)發(fā)了國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會”關(guān)于下達(dá)2012年第一批國家標(biāo)準(zhǔn)修訂計(jì)劃的通知”(國標(biāo)委綜合[2012]50號),下達(dá)了《稀土永磁材料性能測試方法 第1部分:磁通溫度特性的測試》國家標(biāo)準(zhǔn)的制定任務(wù),計(jì)劃號為2012023-T-469,完成年限為2014年。
稀土永磁材料性能測試方法 第1部分:磁通溫度特性的測試為首次制定。負(fù)責(zé)起草單位為鋼鐵研究總院,一驗(yàn)單位為北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司,二驗(yàn)單位為內(nèi)蒙古包鋼稀土磁性材料有限責(zé)任公司和包頭稀土研究院。
2、主要工作過程、標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及其所做的工作
2012年7月,哈爾濱會議進(jìn)行任務(wù)落實(shí);
2013年11月,負(fù)責(zé)起草單位完成試驗(yàn)報(bào)告,將試驗(yàn)報(bào)告及統(tǒng)一樣發(fā)送至驗(yàn)證單位,驗(yàn)證單位在接到試驗(yàn)報(bào)告后提出驗(yàn)證報(bào)告,并將驗(yàn)證報(bào)告發(fā)送至起草單位。
2013年11月,在試驗(yàn)報(bào)告及驗(yàn)證報(bào)告的基礎(chǔ)上,由起草單位提出標(biāo)準(zhǔn)預(yù)審稿、標(biāo)準(zhǔn)編制說明等,并將試驗(yàn)報(bào)告、驗(yàn)證報(bào)告、標(biāo)準(zhǔn)預(yù)審稿、標(biāo)準(zhǔn)編制說明等(電子版)發(fā)送至稀土標(biāo)委會秘書處。
2013年11月18日至20日,于江蘇省蘇州市召開2013全國稀土標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會年會暨《稀土術(shù)語》等32項(xiàng)稀土標(biāo)準(zhǔn)工作會議,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)審。
2014年1月至6月,編制標(biāo)準(zhǔn)送審稿,進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)。2014年7月28日至31日,于呼和浩特召開標(biāo)準(zhǔn)審定會議。
本標(biāo)準(zhǔn)方法主要起草人為鋼鐵研究總院李衛(wèi),方以坤,朱明剛,郭朝暉,陳紅升,孫威。工作包括組織制備了統(tǒng)一樣品,與協(xié)作單位聯(lián)系溝通,組織討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果,編寫試驗(yàn)報(bào)告、標(biāo)準(zhǔn)預(yù)審稿、送審稿及編制說明。一驗(yàn)單位是北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司,二驗(yàn)單位為包頭稀土研究院和內(nèi)蒙古包鋼稀土磁性材 料有限責(zé)任公司。
二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的確定
1、編制原則
本標(biāo)準(zhǔn)是按照GB/T 1.1-2009給出的規(guī)則起草的。
本標(biāo)準(zhǔn)是本著滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)需求制訂的,我們旨在確保方法的準(zhǔn)確性、科學(xué)性、實(shí)用性和可操作性。
2、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的確定
高性能稀土永磁材料被廣泛用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的陀螺儀和加速度計(jì),電子真空器件微波管、行波管、調(diào)速管和其它高精度儀表等器件中。永磁材料的溫度穩(wěn)定性(剩磁溫度系數(shù))是影響高精度儀表精確度、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性的重要指標(biāo)之一,因此如何準(zhǔn)確測量永磁材料的溫度系數(shù),為高精度儀表設(shè)計(jì)制作提供重要數(shù)據(jù),顯得尤為重要。
根據(jù)電磁感應(yīng)定律,采用亥姆霍茲線圈作為探測元器件,通過高精度低漂移積分器檢測待測樣品的磁通隨溫度的變化規(guī)律,來表征高性能低溫度系數(shù)稀土永磁材料的磁性溫度穩(wěn)定性?;诖耍M(jìn)行合理科學(xué)的設(shè)計(jì)、檢測方法的優(yōu)化、樣品形狀尺寸的限定,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)溫度系數(shù)的高精度檢測。
實(shí)現(xiàn)高性能低溫度系數(shù)稀土永磁材料的磁通溫度系數(shù)的準(zhǔn)確、規(guī)范檢測。本標(biāo)準(zhǔn)中,對測試試樣的形狀和尺寸以及表面光潔度進(jìn)行了規(guī)定,并提出了典型的開路可逆磁通溫度系數(shù)測試方法以及典型的檢測裝置,并對測試設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)給予一定的限定。
測量步驟: 1)試樣的磁化
測量前先將試樣沿軸向磁化至飽和,最大磁化場為該材料內(nèi)稟矯頑力Hcj的3~5倍。
2)試樣的穩(wěn)磁處理
將磁化飽和試樣從室溫加熱到溫度(T2+20℃)后,保溫2小時(shí)后自然冷卻至室溫。
3)測試 打開磁通計(jì)預(yù)熱30分鐘后將經(jīng)過準(zhǔn)備好的試樣放入裝置中固定,將溫度計(jì)與試樣接觸。
(1)調(diào)節(jié)控溫儀器,使試樣達(dá)到測試溫度T1,溫度波動小于0.1℃,并且保持30分鐘及以上。
(2)調(diào)節(jié)磁通計(jì)的零點(diǎn)漂移,記錄顯示磁通?1,測試五次取平均值?(T1)。(3)調(diào)節(jié)控溫儀器,使試樣達(dá)到測試溫度T2,溫度波動小于0.1℃,并且保持30分鐘及以上。
(4)調(diào)節(jié)磁通計(jì)的零點(diǎn)漂移,記錄顯示磁通?2,測試五次取平均值?(T2)。4)數(shù)據(jù)處理
由公式??[?(T2)??(T1)]?100%可計(jì)算出,T1至T2溫度區(qū)間內(nèi)的開路可?(T1)?[T2?T1]逆磁通溫度系數(shù)?。
3、預(yù)審后對問題的處理
預(yù)審會有代表提出需要對標(biāo)準(zhǔn)中給出的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行相關(guān)條件性試驗(yàn)驗(yàn)證或說明。預(yù)審會后,起草單位重點(diǎn)進(jìn)行了穩(wěn)磁處理的溫度與時(shí)間參數(shù)的條件性試驗(yàn),并在一驗(yàn)單位進(jìn)行相關(guān)的驗(yàn)證試驗(yàn),此外,起草單位對標(biāo)準(zhǔn)中的其他各項(xiàng)參數(shù)的選擇情況進(jìn)行逐一說明。(1)穩(wěn)磁處理的溫度和時(shí)間
穩(wěn)磁處理的目的是消除試樣在測試溫度范圍內(nèi)的不可逆損失,通常是在高于第二目標(biāo)溫度T2 20℃的溫度進(jìn)行一定時(shí)間的老化處理,經(jīng)過條件性試驗(yàn)得到老化處理的時(shí)間為2h及以上。具體見“條件性試驗(yàn)報(bào)告”和中科三環(huán)的“一驗(yàn)報(bào)告”。
(2)磁化場的選擇
磁化場的選擇根據(jù)《GB/T 3217-1992 永磁(硬磁)材料磁性試驗(yàn)方法》中“6.1 磁化場”部分來確定,磁化場為該材料內(nèi)稟矯頑力Hcj的3~5倍。(3)磁通測試
第一、第二目標(biāo)測試點(diǎn)T1和T2保溫時(shí)間的選擇是基于盡量保證試樣溫度與檢測溫度一直,且在很小的范圍內(nèi)波動,如0.1℃,而0.1℃的波動對于大多數(shù)溫 度控制裝置是能滿足的。保溫時(shí)間的長短參考老化處理試驗(yàn)結(jié)果。
三、與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在開路中稀土永磁材料磁通隨溫度變化特性的測試方法。本標(biāo)準(zhǔn)適合各類稀土永磁材料開路可逆磁通溫度特性的測量。
四、標(biāo)準(zhǔn)水平分析
國內(nèi)現(xiàn)有測試永磁材料剩磁溫度系數(shù)的技術(shù)主要為閉合磁路方法,如機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 8986-1999,國標(biāo)GB/T 24270-2009,國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF 1239-2010等。對于此類閉合磁路測試方法,受積分器精度的制約,剩磁的測量誤差在百分之一的量級,所以僅適用于剩磁溫度系數(shù)較大的永磁材料的量測,不適合較低溫度系數(shù)永磁材料(α(Br)優(yōu)于-3×10-4/℃)的溫度系數(shù)的準(zhǔn)確測試。開路磁通測試方法,配備高精度積分器則更適合于低溫度系數(shù)稀土永磁體溫度系數(shù)的檢測。
國內(nèi)還沒有關(guān)于開路方法檢測稀土永磁材料開路磁通溫度系數(shù)的國家標(biāo)準(zhǔn),尚未查到其他國家、國際標(biāo)準(zhǔn),本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
整個起草該期間,主要起草單位的工作得到了全國稀土標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會及相關(guān)單位的大力支持,在此表示衷心感謝,也向在本標(biāo)準(zhǔn)起草過程中,提出建議和意見及參與審定的各位專家、代表表示衷心感謝!
鋼鐵研究總院 2014年7月14日