带有骨振器输出的助听器助听器的内部噪声检测
带有骨振器输出的助听器,其内部噪声直接决定佩戴者在安静环境下的聆听舒适度与言语分辨能力。此类设备的噪声来源电路热噪声、骨振器机械振动残余以及电源纹波干扰等多个层面。本文围绕内部噪声检测展开,依次介绍检测原理、检测对象与技术参数、样品制备与环境要求、声学耦合腔法测量步骤、骨振器输出等效噪声级测定方法,以及性能指标与限值判定要点,为从事该类设备检验的技术人员提供可操作的检测路径。
检测原理与机制
内部噪声检测的核心在于分离设备自身产生的噪声与外部输入信号。检测时将助听器置于无外部声输入的状态,即输入声压级近似为零的静音条件下,测量其输出端残留信号。该残留信号由放大电路固有噪声、骨振器与受话器的本底振动、电源回路纹波共同构成。对于骨振器输出形式,噪声能量以机械振动的形式经颅骨传导,需经力级或加速度级参量加以量化。检测系统通过规定的人工耳或力耦合器将机械振动转换为电信号,再由测量分析仪进行频谱分析与计权计算,得到与主观听感相关的噪声评价量。整个原理链条的关键是屏蔽外界干扰,使测得值仅反映设备内部固有噪声水平。
检测对象与技术参数认知
检测对象为具备骨振器输出的助听器整机,电池供电与可充电两种供电形式。检测前须确认设备的增益设置为参考测试增益位置,音量控制、程序切换等可调环节处于标准规定状态。技术参数认知方面,应明确骨振器输出的量纲为力级,以分贝表示,参考值依据相关基础标准的规定;气导输出则以声压级表示。检测涉及的主要参量效输入噪声级、输出等效噪声级以及各三分之一倍频程的频带噪声分量。温度、湿度、电池电压等条件的变化会影响噪声测量结果,检测中须对环境与供电状态实施受控记录。
样品制备与测试环境要求
样品制备阶段,应将助听器按制造商说明书装入规定规格的电池,或以额定电压电源供电,并在标准测试环境温度下静置足够时间,使设备达到热稳定状态。骨振器与力耦合器的接触面须清洁,耦合力按标准规定的静态力施加,避免接触不良或过压造成测量偏差。测试环境方面,测量应在低本底噪声的声学环境中进行,环境噪声应比被测噪声低足够余量;电磁环境亦须受控,远离强电磁干扰源。测试前对测量系统进行校准,力耦合器灵敏度校验与分析仪增益核查,校准记录作为检测数据有效性的前提条件予以留存。
内部噪声测量方法——声学耦合腔法
声学耦合腔法用于测定设备在参考测试增益下的等效输入噪声级。操作时将助听器置于符合标准规定的测试箱内,输入端不加声信号,先将增益置满档,记录输出声压级或输出力级;随后将增益调整至参考测试增益位置,再次记录输出值。等效输入噪声级由参考测试增益位置的输出值减去参考测试增益值计算得到。测量频响时采用扫频或三分之一倍频程分析方式,记录各频带的噪声分布。该方法适用于各类助听器内部噪声的评价,其结果反映设备在无输入条件下的固有噪声水平,可据此比较不同设备的安静环境表现。
骨振器输出等效噪声级测定
骨振器输出的噪声测定须借助力耦合器完成。将骨振器以规定的耦合力安装在力耦合器上,耦合器内置振动传感器将机械振动转换为电信号。在无输入声信号的条件下,测量骨振器输出的力级,并按标准规定的计权方式折算为等效噪声级。测定时应关注耦合状态的重复性,多次装卸后测量值的离散程度可反映操作的一致性。对于带自动增益控制功能的设备,须在增益控制未启动的状态下测定,以获得未压缩条件下的本底噪声。测量结果与频谱分析相结合,可定位噪声的主要来源频段,为生产改进与质量判定提供数据基础。
检测性能指标与限值判定
内部噪声检测的性能指标以等效输入噪声级为核心,辅以输出等效噪声级及频谱分布信息。限值判定依据产品标准与制造商规格书执行:实测等效输入噪声级不得超过标准规定的上限,或不超过制造商声称值加规定的允差。判定时应核查测量不确定度的影响,当实测值接近限值时,须依据不确定度评定结果给出合格与否的结论。对于骨振器输出形式,力级参量的限值与气导声压级限值分别判定,二者均满足方可判定内部噪声项目合格。检测报告须载明测试条件、增益设置、耦合参数及校准状态,保证结果可追溯。
常见问题与注意事项
带有骨振器输出的助听器内部噪声检测周期与报告交付流程如何安排?
检测包含样品环境静置、系统校准、满档与参考增益两轮测量及频谱分析环节。全部项目完成后进行数据复核与结果判定,报告出具前还须经过技术审核流程,具体周期以实验室受理时告知为准。
此类助听器内部噪声检测的样品数量与寄送有哪些要求?
样品应按检测委托方与实验室约定的数量寄送,整机须附电池或配套供电附件,并注明型号与增益设置信息。骨振器接触面应妥善防护,避免运输磕碰影响耦合状态。寄送前建议与实验室确认样品状态要求。
声学耦合腔法与力耦合器测定骨振器内部噪声有何适用差异?
声学耦合腔法针对气导输出的等效输入噪声级测定,以声压级为参量;骨振器输出则以力级为参量,须借助力耦合器完成测定。两者分别对应不同输出形式,设备若兼有两种输出,应分别实施测量与判定。