對新國標(biāo)中玩具聲響要求的探討

文/吳 云 董 平 孫 正 吳璣琪

對新國標(biāo)中玩具聲響要求的探討

文/吳 云 董 平 孫 正 吳璣琪

GB 6675.2-2014《玩具安全 第2部分：機(jī)械與物理性能》于2016年度實(shí)施。本文針對標(biāo)準(zhǔn)中玩具聲響指標(biāo)的要求，基于消聲室內(nèi)的測試數(shù)據(jù)，結(jié)合國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比對，認(rèn)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)在對擠壓玩具、騎乘玩具兩大類玩具聲響的相關(guān)規(guī)定上存在不足之處，希望這一發(fā)現(xiàn)能夠?yàn)橄嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂提供參考。

擠壓玩具 騎乘玩具 噪聲

兒童玩具是直接與兒童長時(shí)間接觸的產(chǎn)品，其質(zhì)量好壞，直接影響兒童的發(fā)育和身心健康。2016年1月起，玩具新標(biāo)準(zhǔn)GB 6675.2-2014《玩具安全 第2部分：機(jī)械與物理性能》實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)對兒童的保護(hù)更為全面嚴(yán)格，加嚴(yán)了對聲響、機(jī)械部件、燃燒性能等安全指標(biāo)的要求。筆者依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合其他國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，選取市場上常見的各類聲響玩具進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。各類標(biāo)準(zhǔn)對玩具聲響的測試環(huán)境并無過高的要求，較大的房間基本符合測試標(biāo)準(zhǔn)。為進(jìn)一步提高測量的準(zhǔn)確度，最大程度地避免反射聲和其他聲源的影響，本次測試環(huán)境選取江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院的全消聲室（圖1）。該消聲室截止頻率為50 Hz，背景噪聲0.5 dBA，測量儀器選用某公司的3560C型電聲測試系統(tǒng)和4190型自由場傳聲器，測量帶寬選擇人耳理論聽力范圍20 Hz~20 KHz。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，新標(biāo)準(zhǔn)在一定程度上有所欠缺。

圖1 測試環(huán)境：江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院全消聲室

一、擠壓玩具的聲響問題較為嚴(yán)重

與國際上通行的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)（如：歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN 71-1“玩具安全”系列標(biāo)準(zhǔn)、美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM F 963-2016《玩具安全性的消費(fèi)者安全規(guī)格》等）相比，在玩具聲響要求這一項(xiàng)目上，GB 6675.2-2014和ASTM F 963-2016對擠壓玩具均明確標(biāo)明“不適用”，EN 71-1則要求在50 cm距離上，擠壓玩具的C計(jì)權(quán)峰值聲壓級不超過110 dB，A計(jì)權(quán)單事件聲壓級不超過85 dB。那么，對擠壓玩具的聲響要求究竟有無必要呢？筆者隨機(jī)選取了市場上常見的多種擠壓玩具，在消聲室內(nèi)進(jìn)行了聲響測試。

因國家標(biāo)準(zhǔn)對擠壓玩具聲響測試無要求，測量方法基本按照歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN 71-1的要求，用兩個(gè)拇指擠壓玩具來獲得可能的最高聲壓級。以產(chǎn)生最大的發(fā)射聲音方式擠壓10次，把玩具的氣孔保持在距傳聲器50 cm的地方，并使之正對著麥克風(fēng)，記錄10次操作中玩具產(chǎn)生的最大A計(jì)權(quán)聲壓級、C計(jì)權(quán)峰值聲壓級、A計(jì)權(quán)單事件聲壓級三個(gè)參數(shù)的最大值，共完成了18組擠壓玩具的測試，最終數(shù)據(jù)如圖2：

圖2 擠壓玩具測試數(shù)據(jù)圖

根據(jù)圖2中數(shù)據(jù)，很容易發(fā)現(xiàn)：市場上銷售的擠壓玩具在相距50 cm的距離上，最大聲壓級普遍在90 dB以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，3歲兒童的參考臂長約為29 cm。若使用者為兒童，玩具與耳部的實(shí)際距離往往小于50 cm，耳朵接收到的聲壓級很容易達(dá)到100 dB以上（現(xiàn)實(shí)中經(jīng)常出現(xiàn)玩具在近耳處操作的例子，假定距離20 cm，以自由聲場理論值計(jì)），這是一個(gè)極其危險(xiǎn)的數(shù)字。結(jié)合歐盟標(biāo)準(zhǔn)的限值，指標(biāo)超限的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于半數(shù)，主要超限值集中在A計(jì)權(quán)單事件聲壓級上。測量數(shù)據(jù)表明，目前的擠壓玩具，對兒童的聽力發(fā)育確實(shí)存在一定風(fēng)險(xiǎn)。

GB 6675.2-2014對于擠壓玩具聲響要求做了如下解釋：本要求不適用于“由兒童操作發(fā)出的聲音，例如木琴、鈴、鼓和擠壓玩具發(fā)出的聲音，其聲音由兒童動作力度決定”，這一要求避免了實(shí)際測量時(shí)由操作人員差異所產(chǎn)生的、過大的測量不確定度、測量數(shù)據(jù)和實(shí)際兒童使用所產(chǎn)生的聲壓級之間的過大差異，一定程度上避免了爭議。對于相對數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)性較好的搖鈴類玩具，新版國家標(biāo)準(zhǔn)對脈沖聲壓級提出了要求。其測量方法是類似歐盟標(biāo)準(zhǔn)測量擠壓玩具的，以盡可能取得最大聲壓級的方式操作10次。

表1為實(shí)際操作時(shí)，某被測擠壓玩具的10次測量值。由于擠壓玩具的形態(tài)、材質(zhì)等物理特性限制，擠壓位置、操作人員的習(xí)慣、力度等因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果均有較大的影響，測量結(jié)果的不確定度較大，數(shù)據(jù)的復(fù)現(xiàn)性也較差，從測量的角度上看，測量的可控性差，數(shù)據(jù)的可信性差。比對歐盟標(biāo)準(zhǔn)的測試方法“用兩個(gè)拇指擠壓玩具來獲得可能的最高聲壓級”，能很容易看出，我國標(biāo)準(zhǔn)偏重于測量的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)的可控性，因此回避了擠壓玩具的聲響要求，歐盟標(biāo)準(zhǔn)則側(cè)重于危險(xiǎn)數(shù)據(jù)的取得，以足夠多的測量次數(shù)保證可能超標(biāo)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)。就確保產(chǎn)品質(zhì)量，保證用戶安全的角度而言，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)回避擠壓玩具的限值判定，是有一定缺憾的，對于擠壓玩具，存在一定的使用風(fēng)險(xiǎn)。

表1 重復(fù)測量數(shù)據(jù) dB

二、騎乘類玩具的聲響要求存在一定程度的不合理性

GB 6675.2-2014在聲響要求上對騎乘類玩具并無特殊要求，與大部分玩具相同，為“連續(xù)聲音的A計(jì)權(quán)等效聲壓級LpAeq不應(yīng)超過85 dB，脈沖聲音的C計(jì)權(quán)峰值聲壓級LpCpeak不應(yīng)超過115 dB”，測試方法上則取5個(gè)（大型玩具9個(gè)）測點(diǎn)，測點(diǎn)距離玩具基準(zhǔn)箱50 cm，測點(diǎn)分布如圖3。

圖3 乘騎玩具測點(diǎn)示意圖

本次測試隨機(jī)選取了11種騎乘類玩具測試，結(jié)果見圖4（第7組玩具無連續(xù)聲響模式）。

圖4 騎乘玩具測試結(jié)果圖

依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，此類玩具聲響要求的合格率為100%，但是存在一個(gè)問題：由于騎乘玩具喇叭位置的設(shè)置，最大值有極大概率出現(xiàn)在玩具的正上方及前方的測點(diǎn)。GB 6675.2-2014對近耳玩具的限值要求：A計(jì)權(quán)等效聲壓級在50 cm的距離上不高于65 dB，以自由聲場中的聲音衰減規(guī)律計(jì)算，這意味著在10 cm的距離上，A計(jì)權(quán)等效聲壓級不得高于約79 dB，20 cm的距離上不得高于約74 dB。由于騎乘玩具自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（如圖5），一些騎乘玩具距離基準(zhǔn)箱上方50 cm的測試點(diǎn)實(shí)際已經(jīng)接近使用者的雙耳位置。本次試驗(yàn)不少騎乘玩具的所測數(shù)據(jù)在相應(yīng)距離上實(shí)際已高于近耳玩具的限值，尤其是目前市場上銷售的騎乘玩具，為了吸引顧客，大量植入如《小蘋果》《江南style》《High歌》等風(fēng)格成人化、較為嘈雜的熱門歌曲，播放模式基本多為長時(shí)間的連續(xù)播放，長時(shí)間高音量的聲響，對兒童聽力無疑存在較大的影響。

圖5 測量點(diǎn)與使用者的相對位置示意圖

為解決這一問題，一個(gè)方法是建議增加能體現(xiàn)對乘用者耳部實(shí)際影響的測點(diǎn)位置；另一種思路則是：騎乘玩具不同于手持玩具、近耳玩具等，使用者的位置是相對固定的，應(yīng)以騎乘人員雙耳的位置為參考設(shè)計(jì)測量箱。這樣能夠更直接地體現(xiàn)玩具噪聲對使用者耳部的影響，數(shù)據(jù)的參考意義更大。

GB/T 1335.3-2009《服裝號型 兒童》附錄B中的兒童服裝號型各系列控制部位數(shù)值可作為設(shè)計(jì)測量箱的依據(jù)（身高80~130 cm兒童各部位具體數(shù)據(jù)，見表2），兒童耳部距玩具騎乘面的高度應(yīng)為其坐姿頸椎點(diǎn)的高度與頸椎點(diǎn)到耳部的高度之和（參考表2的數(shù)據(jù)），我們認(rèn)為，50 cm可作為一個(gè)較為合適的參考高度。由此計(jì)算，測量箱頂部測點(diǎn)距離基準(zhǔn)箱的高度定為100 cm為宜，該測點(diǎn)的位置基本等同于距耳部50 cm的距離。限值可參考近耳玩具的要求，即等效連續(xù)聲級LpAeq不超過65 dB，C計(jì)權(quán)峰值聲壓級LCpeak不超過85 dB。圖6為采用新測量箱后，玩具頂部測點(diǎn)的相應(yīng)數(shù)據(jù)，若采用近耳玩具的限值，則實(shí)測數(shù)據(jù)有較高的超標(biāo)率。

表2 身高80~130 cm兒童控制部位數(shù)值 cm

圖6 新測量箱頂部測點(diǎn)測試結(jié)果

三、結(jié) 語

我國是玩具的生產(chǎn)和使用大國，玩具的質(zhì)量問題與2億多兒童的安全和健康息息相關(guān)，2015年5月，國家質(zhì)檢總局發(fā)布了有聲玩具質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)警示，明確提出了有聲玩具噪聲的危害性，電子音樂玩具也曾被媒體列為“十大危險(xiǎn)玩具”之一，其原因就是過大的音樂會損害寶寶的聽力。因玩具噪聲引發(fā)兒童聽力問題的報(bào)道不斷見諸媒體，新標(biāo)準(zhǔn)將玩具噪聲列為強(qiáng)制性要求，并明確規(guī)定了大部分有聲玩具的噪聲限值和測試方法，無論是對生產(chǎn)者的質(zhì)量管理還是最終用戶的使用體驗(yàn)，都有極大的促進(jìn)作用。玩具相關(guān)檢測技術(shù)的發(fā)展，與人民的直接利益息息相關(guān)，有待于廣大技術(shù)人員的進(jìn)一步努力。

[1] 孫廣榮,胡春年,吳啟學(xué).消聲室和混響室的聲學(xué)設(shè)計(jì)原理[M].科學(xué)出版社,1981,27(1)：1-50.

[2] 中國輕工業(yè)聯(lián)合會.玩具安全 第2部：機(jī)械與物理性能:GB 6675.2-2014 [S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015.5.

[3] Safety of toys Part2:Flammability:BS EN71-2:2011 [S].

[4] Standard Consumer Safety Specifcation for Toy Safety:ASTM F 963-2011 [S].

[5] 中華人民共和國商務(wù)部．玩具-歐盟[EB/ OL].http://policy.mofcom.gov.cn/export/wj_eu/ c6.action#a6.

（作者單位：江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院）

信息專遞——

浙江蘭溪?jiǎng)?chuàng)建全國質(zhì)量強(qiáng)市示范城市

近日，國家質(zhì)檢總局正式批復(fù)浙江省蘭溪市為“創(chuàng)建全國質(zhì)量強(qiáng)市示范城市”，成為浙江省繼永康、諸暨后第三批獲批創(chuàng)建的4個(gè)縣級市之一。未來兩年，蘭溪市將通過全國質(zhì)量強(qiáng)市示范城市創(chuàng)建，推動蘭溪更有質(zhì)量更有效益地發(fā)展，進(jìn)一步提升蘭溪的質(zhì)量水平和全體百姓的生活品質(zhì)，努力建設(shè)成為“全國質(zhì)量強(qiáng)市示范城市”。

蘭溪自2012年啟動創(chuàng)建活動以來，秉著“精益求精”的質(zhì)量精神和“追求品質(zhì)”的質(zhì)量文化，圍繞產(chǎn)品質(zhì)量、工程質(zhì)量、服務(wù)質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量同步提升、同步發(fā)展的工作理念和思路，努力構(gòu)建全社會質(zhì)量共治格局。深入貫徹質(zhì)量強(qiáng)市發(fā)展戰(zhàn)略，扎實(shí)開展各項(xiàng)質(zhì)量工作，實(shí)現(xiàn)連續(xù)11年特種設(shè)備安全零事故，連續(xù)7年未發(fā)生區(qū)域性重大質(zhì)量安全事件。

蘭溪?jiǎng)?chuàng)建活動取得碩果累累，2013年獲“金華市質(zhì)量強(qiáng)市示范城市”，2015年獲“浙江省質(zhì)量強(qiáng)市示范城市”。現(xiàn)有中國名牌產(chǎn)品2只、中國馳名商標(biāo)14件、浙江名牌產(chǎn)品34只，省級標(biāo)準(zhǔn)化示范項(xiàng)目11個(gè)，2016年成為浙江制造品牌培育試點(diǎn)縣。先后兩次被評為浙江省“騰籠換鳥”先進(jìn)縣市，轉(zhuǎn)型升級綜合評價(jià)在浙江省90個(gè)縣（市、區(qū)）位列第一位。

Implementation of GB 6675.2-2014 Safety of Toys-Part 2: Mechanical and Physical Properties took place in 2016. Based on the test data obtained from the anechoic chamber, this paper compares differences in the sound level requirements between the relevant national standard and foreign standards. It is concluded that the national standards have some deficiency in acoustic requirements for squeeze toys and ride-on toys. It is hoped that the findings will provide references for related standard system revision.

Squeeze toys；Ride-on toys；Noise