第三章 緩衝材動態剛性實驗檢測方法
第三節 量測設備介紹
為配合防音規定之實施及後市場查驗可能需求，本所性能實驗中心於108年6 月完成緩衝材動態剛性設備購置，及完成實驗標準操作程序(SOP)、不確定度分 析等工作，本節將就本所音響實驗室現有儀器設施與相關量測系統作介紹。
一、量測系統
由前面之介紹可知，樓板緩衝材動態剛性量測方式為採單自由度系統，以衝擊力 源輸入系統後，需同時量測輸入及輸出兩組訊號，以求得系統之頻率反應函數，
實驗之流程整理如圖3-2所示
圖 3- 2 橡膠緩衝材動態剛性實驗量測流程圖 (資料來源: N. Baron et.al.及本研究整理)
由於本所性能實驗中心音響實驗室已購置有丹麥B&K 之訊號分析儀以供現有之
聲壓法隔音、樓板衝擊音隔音及吸音材吸音係數實驗檢測等使用，該儀器並搭配 原廠之PULSE訊號量測分析軟體，因原儀器設計架構為開放式，具有搭配不同感 測器或量測器，即可提供不同之量測所須功能。在實驗室現有設備中，以訊號擷 取之分析儀與PULSE軟體可繼續延用，另為量測系統之頻率反應函數頻譜圖，需 新增包含衝擊錘、加速規、加速規較正器、訊號線及試體平台等項目，其中衝擊 錘用於產生系統之衝擊外力(亦即理論中之脈衝函數
(t)外力)，由於推求反應 函數須有輸入訊號，故衝擊錘上亦配有量測用加速規，另外於量測為系統位移反 應之加速規亦須增購，加速規黏貼方式規劃上以磁石黏貼於量測試體上；另因加 速規為主要量測感測器，故須配置加速規較正器以供量測前作加速規較正，以確 保量測數據之正確性。二、量測設備規格之介紹
經考量現有設備後，增購之緩衝材動態剛性量測設備(加速規、衝擊錘含力 轉換器、加速規校正器)需與本實驗室現有頻譜分析儀 (廠牌型號：Brüel & Kjær TYPE 3160-A、3050-A、3032A、3109)及PULSE量測軟體系統相容，使用量測軟體 連線進行實驗資料量測、擷取與分析，另參酌CNS16022/ISO 9052-1規範量測性 能需求後，實驗室相關動態剛性量測儀器規格如下
(一) 隨機音場麥克風
1.音場特性：隨機音場(Diffuse-field)。
2.型式：1/2”電容式。
3.極化電壓：200 V。
4.感度：50 mV/Pa。
5.頻率範圍：10~10K Hz。
6. 動態範圍：20~145 dB。
(二)麥克風前置放大器
1.頻率範圍：10~200K Hz或更寬。
2.自噪聲(Noise)：小於等於2 (A weighted)。
3.接頭型式：7 PIN麥克風轉接頭。
(三) 加速規(Accelerometer) 1.重量:小於5公克(gram)。
2.感度:9~12 mV/g @159.2Hz
3.頻率範圍：0.2 Hz至5800 Hz (Amplitude ±10％) 或更寬
4.最大運作加速度(Max operational continuous sinusoidal acceleration) ：
±650 g以上
5.自噪聲(Noise)：小於6.5µg/√Hz @100 Hz
6.最大承受衝擊(Maximum non-destructive shock)：不小於5000 g (四) 衝擊錘(Impact hammers)含力轉換器
1.感度：1~1.25 mV/N
2.全標度受力範圍(Full scale force range compression)：大於4000 N 3.最大受力(Maximum force compression)：大於8000 N
4.全標度輸出電壓(Full scale output voltage)：5V±10 % (五) 加速規校正器
1.校正頻率：159.15 Hz±0.02 % 2.校正加速度：10 ms-2 ±3 % (RMS) 3.校正速度：10 mms-1 ±3 % (RMS) 4.校正位移：10 μm ±3 % (RMS) 5.失真度(Distortion)：小於7 %
6.最大負載(Maximum load)：大於60 gram (六) 載重板及固定盤
1.載重板為正方形金屬板，長寬尺寸分別為(200±3) mm x (200±3) mm，平面度 (Flatness)≦ ±0.5 mm。
2. 固 定 盤 為實 驗 時供 安 置 試體 進 行 試驗使 用 ， 重量 大 於 100 kg ， 平 面 度 (Flatness)≦ ±0.5 mm。長寬尺寸需大於200 x 200 mm。
以上就新增之儀器所需規格內容。另本所現有之訊號分析儀功能做簡單說明，其 硬體包含網路通信模組Type7536及6通道輸入模組Type3032A，網路通信模組 Type7536及4通道輸入/2通道輸出模組Type3109，分析頻率範圍>20 KHz，具備 Antialising 濾波功能。分析模式可執行Real time（即時）1/1 Octave，1/3 Octave，
Overall（總量）分析及FFT分析。此可搭配新購之衝擊錘、加速規等進行訊號量