條文內容

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壹、技術規範及試驗方法
一、適用範圍
    供緊急廣播設備用揚聲器,其形狀、構造、材質及性能等技術規範及
    試驗方法,除依各類場所消防安設備設置標準第 133  條第 3  款規
    定採性能設計之緊急廣播設備揚聲器,需加測”十二、音響功率試驗
    ”及”十三、指向特性區分試驗”外,應符合本基準之規定。
二、用語定義
(一)揚聲器:指由增幅器以及操作之作動,發出必要音量播報警報音或
      其他聲音之裝置。
(二)圓錐型揚聲器:外形為圓形、四方型、變形四方形或橢圓形等之揚
      聲器。
(三)號角型揚聲器:外形為號角形之揚聲器。
(四)音壓位準(Sound pressure level, Lp):隨著音波存在所產生空
      氣中之音壓量之大小表示,又稱聲壓位準,單位為分貝(dB),其
      公式如下:

      LP=20㏒ 10 (P/P0)
      公式中 LP :音壓位準(單位  dB)
            P:音壓之實效值(單位  Pa)
            P0:基準音壓(=2× 10-5 Pa)
(五)音響功率位準(Sound power level ,Lw):每單位時間內音源所
      產生之能量,相當於音源輸出之功率,又稱聲功率位準,單位為分
      貝(dB),其公式如下:

      Lw=10㏒ 10 (W/W0)
      公式中 Lw :音響功率位準(單位  dB)
            W:音源機械輸出聲功率(單位  W)
            W0:基準音響功率(= 10 -12 W)。
(六)無響室(Anechoic  room):表面可吸收主要量測頻率範圍內所有
      入射之聲能,可在量測表面上保持自由聲場條件之測試空間。
(七)半無響室(Semi-anechoic room):有堅硬之反射地板,其餘表面
      可吸收主要量測頻率範圍內所有入射之聲能,可在一反射平面上保
      持自由聲場條件之測試空間。
(八)第二信號音:本測試音源訊號產生之警報測試聲需符合下列條件(
      如附圖 1):
      1.訊號之基本波形為相對一個週期內上升時間之比率小於 0.2  以
        下之鋸齒波。
      2.訊號頻寬為 300Hz~2000 Hz ±10  %,單向掃瞄之時間為 0.5
        秒。
      3.訊號圖形為矩形。
      4.訊號樣式為附圖 1  之週期訊號重複 3  次。每次週期之訊號包
        括訊號持續 0.5  秒、無訊號間斷 0.5  秒;有訊號持續 0.5
        秒、無訊號間斷 0.5  秒;有訊號持續 0.5  秒、無訊號間斷 1
        .5  秒。每次週期計 4  秒,重複 3  次,共計 12 秒。
(九)指向特性:揚聲器於正面軸上所測得之最高音壓位準,隨遠離正面
      軸而逐漸衰減,其極座標圖示(Polar  diagram)之音壓位準曲線
      所顯示揚聲器之指向特徵。
(十)指向係數:為該點方向之音壓強度與全方向平均值之音壓強度比值
      ,公式如下:

      Q=Id/Io
      公式中 Q:揚聲器之指向係數。
            Id:距離揚聲器 1m 處,該方向之直接音壓強度。
            Io:距離揚聲器 1m 處,全方向之直接音壓強度之平均值。
三、形狀及構造
    揚聲器之形狀及構造等應與所提供之設計圖面及尺寸公差等相符。
四、音壓位準試驗
(一)以額定功率之第二信號音為音源,揚聲器置於無響室內,以聲度表
      距離揚聲器 1m 處,量測其最大音壓位準(附圖 2)。
(二)上述量測最大音壓值應在下表規定值以上。
      ┌────┬─────┬─────┬─────┐
      │等級    │S 級      │M 級      │L 級      │
      ├────┼─────┼─────┼─────┤
      │音壓位準│84dB~87dB│87dB~92dB│92dB  以上│
      └────┴─────┴─────┴─────┘
五、頻率特性試驗
(一)揚聲器施加輸入電壓為輸入電力 1W 相當電壓,以額定電壓之正弦
      波掃瞄訊號為音源,揚聲器置於無響室或半無響室內,麥克風距離
      揚聲器 1m 處,量測其頻率特性(附圖 2)。
(二)圓錐型揚聲器之額定頻率範圍上限值需達 8 kHz  以上,為功能正
      常。額定頻率範圍上限值之音壓位準不可低於特性感度音壓位準 2
      0 dB  以上。以額定電壓之粉紅色訊號為音源,揚聲器放置於無響
      室或半無響室內,以聲度表距離揚聲器 1m 處,量測其 1/3  倍頻
      音壓位準,計算揚聲器額定頻寬範圍內之總音壓位準,此總音壓位
      準即為特性感度音壓位準,計算公式如下:
                      n     0.1Li
      Lt=10 log 10 Σ  10
                      i=1
      公式中 Lt :特性感度音壓位準(dB)
             Li :1/3 倍頻每一個音壓位準(dB)
             n  :指定頻率中 1/3  倍頻中心頻率
(三)號角型揚聲器頻率區域之最高頻率範圍上限值需達 4 kHz  以上,
      為功能正常。判定額定頻率範圍上限值之音壓位準不可低於音壓位
      準算術平均值 20 dB  以上。
      1.直徑大於 200mm  以上之揚聲器,平均音壓位準為 500,1000,
        1500,2000  Hz  之 4  點音壓位準算術平均值。
      2.直徑未滿 200mm  之揚聲器,平均音壓位準為 1000 ,1500,20
        00,3000  Hz  之 4  點音壓位準算術平均值。
                          4    0.1Li
        Lr=10 log 10 (Σ 10)/4
                          i=1

        公式中 Lr 為音壓位準算術平均值(dB)
               Li 為 4  個頻率之音壓位準(dB)
六、阻抗特性試驗
    藉由電阻置換法等方式,量測阻抗曲線後(附圖 3),決定其標稱阻
    抗,與變壓器組合使用之揚聲器,應含變壓器一同測試。揚聲器之輸
    入電壓為音圈之施加電壓達 1V 時,依變壓器之變化比算出一定之輸
    入電壓,並符合下列要求:
(一)圓錐型揚聲器之標稱阻抗為音圈之阻抗之絕對值在最低共振頻率以
      上之頻帶內之最低頻率時之阻抗值,其單位以(Ω)表示。其額定
      頻率範圍之最低阻抗值需達標稱阻抗之 80 %以上。
(二)號角型揚聲器之標稱阻抗為頻率 1000Hz 時,輸入端子(附音圈及
      匹配變電壓器指接有音圈之一次側)之電氣阻抗絕對值,其單位以
      (Ω)表示。其單頻 1 kHz±15  %之阻抗持性需達標稱額定阻抗
      特性之±15  %範圍內。
七、耐熱性試驗
(一)放置於 80 ℃之環境中 30 分鐘(附圖 4),於第 20 分鐘起,以
      額定功率之第二信號音執行連續鳴動 10 分鐘。
(二)立即取出進行測試,以額定功率之第二信號音執行鳴動測試 1  分
      鐘,音壓、音質等無異常音或雜音等情況,為功能正常。
八、環境溫度試驗
    放置於-10 ℃及 40 ℃之環境中各 12 小時(附圖 5),再置於常溫
    中,以額定功率之第二信號音執行鳴動測試 1  分鐘,音壓、音質等
    無異常音或雜音等情況,為功能正常。
九、連續鳴動試驗
    以額定電壓之第二信號音執行連續鳴動測試 8  小時(附圖 6),音
    壓、音質等無異常音或雜音等情況,為功能正常。
十、絕緣阻抗試驗
    下列之絕緣阻抗試驗,於直流 500V 之導通電路條件下(附圖 7),
    以絕緣電阻計測定,絕緣電阻值需大於 10M  Ω以上,為功能正常。
(一)內藏變壓器之揚聲器:測試揚聲器端子和附著於揚聲器金屬間或與
      揚聲器框架間之絕緣電阻。
(二)與變壓器組合使用之揚聲器:測試其變壓器之一次端子和附著於揚
      聲器金屬間或與揚聲器框架間之絕緣電阻。
(三)上述以外揚聲器:測試揚聲器端子和附著於揚聲器金屬間或與揚聲
      器框架間之絕緣電阻。
十一、耐電壓試驗
      下列之耐電壓試驗,於交流 500V 之導通電路條件下(附圖 8),
      以接近 50Hz 或 60Hz 之正弦波實效電壓 500V 之交流電壓加於其
      上,其耐電壓時間為 1  分鐘。
  (一)內藏變壓器之揚聲器:測試揚聲器端子和附著於揚聲器金屬間或
        與揚聲器框架間之絕緣電阻。
  (二)與變壓器組合使用之揚聲器:測試其變壓器之一次端子和附著於
        揚聲器金屬間或與揚聲器框架間之絕緣電阻。
  (三)上述以外揚聲器:測試揚聲器端子和附著於揚聲器金屬間或與揚
        聲器框架間之絕緣電阻。
十二、音響功率試驗
  (一)以額定功率之第二信號音為音源,揚聲器置於無響室或半無響室
        內,聲度表與揚聲器之量測距離依據國家標準(以下簡稱 CNS)
        14657 (聲學–測定噪音源音響功率之精密級方法–用於無響室
        和半無響室)之規定(附圖 9  及附圖  10),每點測試時間至
        少為 30 秒。
  (二)由於上述音響功率試驗之測定,係以第二信號音為音源,而該音
        源為間歇音型態,故下列公式計算後需加 4dB  加以補正。
  (三)若量測之額定功率非 1W ,則需將其量測功率換算為 1W 之功率
        ,方能宣告 1W 之音響功率。其換算公式如下,計算至小數點第
        一位後四捨五入,取至整數。

          L1=LW-10 log 10 P

        公式中 L1 :換算後 1W 之音響功率(dB)。
               LW :量測額定功率之音響功率(dB)。
               P:揚聲器之額定輸入功率(與變壓器組合使用之揚聲器
                  ,為該變壓器之額定輸入電壓)。
十三、指向特性區分試驗
  (一)以額定功率之粉紅色噪音(Pink noise)為音源,揚聲器架設於
        方向轉盤上並置於無響室或半無響室內,麥克風距離揚聲器一定
        距離處,量測其 360  度方向之音壓位準(附圖 11) ,旋轉角
        度至少每 5o 量測 1  點。
  (二)指向特性區分,以下列方法換算指向係數 Q  後,將指向特性區
        分 W, M, N  或 X  。水平及垂直方向,其指向係數 Q  相同之
        揚聲器,僅測試水平方向之指向係數 Q  即可。
  (三)根據上述音響功率試驗之測定法,求得正面軸上以 2k Hz  為中
        心頻率之 1/3  倍頻之各角度之指向係數 Q。
             0.1×DI
        Q=10         公式中
                      DI:方向性指數(單位為  dB)。
                      Q :聲源之指向係數
        1.無響室之計算公式:
                      -
          DI=Lpi–Lp
   
          公式中:
          Lpi:距離聲源 r  處在特定之方向量測音壓位準(單位為
                dB)。
          -
          Lp :在半徑 r  之測試球體上之表面音壓位準(單位為 dB
                )。
        2.半無響室之計算公式:
                      -
          DI=Lpi–Lp +3

          公式中:
          Lpi:距離聲源 r  處在特定之方向量測音壓位準(單位為
                dB)。
          -
          Lp :在半徑 r  之測試球體上之表面音壓位準(單位為 dB
                )。
  (四)依據揚聲器類別計算之指向係數 Q、下表內 Q  值為所規範角度
        之最小值,選擇指向特性區分 W, M, N, X 。
      ┌────────┬──┬───────────────┐
      │                │指向│區分角度之指向係數 Q  限值    │
      │揚聲器種類      │特性├───┬───┬───┬───┤
      │                │區分│0 °~│15°~│30°~│60°~│
      │                │    │15°  │30°  │60°  │90°  │
      ├────────┼──┼───┼───┼───┼───┤
      │圓錐型揚聲器    │W   │5     │5     │3     │0.8   │
      ├────────┼──┼───┼───┼───┼───┤
      │號角型圓錐揚聲器│M   │10    │3     │1     │0.5   │
      │、直徑 200 mm 以│    │      │      │      │      │
      │下號角型揚聲器  │    │      │      │      │      │
      ├────────┼──┼───┼───┼───┼───┤
      │直徑超過 200mm  │N   │20    │4     │0.5   │0.3   │
      │號角型揚聲器    │    │      │      │      │      │
      ├────────┼──┼───┴───┴───┴───┤
      │其他            │X   │採用上述角度或是申請其他用途之│
      │                │    │角度                          │
      └────────┴──┴───────────────┘
      備考:1.開口非圓錐型之揚聲器,先換算成圓面積再區分設定。
            2.表格內之數值為參考數值。
十四、標示
  (一)於揚聲器上應以不易抹滅之方法標示下列項目:
        1.廠牌或廠商名稱。
        2.型式及型號。
        3.製造編號(即序號 Series Number)
        4.製造年份。
        5.標稱阻抗(Ω)、額定輸出功率(W)、音壓位準等級。
        6.接線方式。
        7.依各類場所消防安設備設置標準第 133  條第 3  款規定採性
          能設計之緊急廣播設備揚聲器,須加註下列兩項:
       (1)音響功率位準  例如: p=95dB(1W)。
       (2)指向特性區分(W.M.N.X)。
(二)檢附操作說明書並符合下列規定:
      1.包裝揚聲器之容器應附有簡明清晰之揚聲器安裝及操作說明書,
        並視需要提供圖解輔助說明。
      2.說明書應包括產品安裝及操作之詳細指引及資料。
      3.同一容器裝有數個同型揚聲器時,至少應有一份安裝及操作說明
        書。
      4.作為揚聲器檢查及測試之用者,得詳述其檢查及測試之程序及步
        驟。
      5.其他注意事項。
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