对新国标中玩具声响要求的探讨

文/吴 云 董 平 孙 正 吴玑琪

对新国标中玩具声响要求的探讨

文/吴 云 董 平 孙 正 吴玑琪

GB 6675.2-2014《玩具安全 第2部分：机械与物理性能》于2016年度实施。本文针对标准中玩具声响指标的要求，基于消声室内的测试数据，结合国外相关标准进行了比对，认为现行国家标准在对挤压玩具、骑乘玩具两大类玩具声响的相关规定上存在不足之处，希望这一发现能够为相关标准的制修订提供参考。

挤压玩具 骑乘玩具 噪声

儿童玩具是直接与儿童长时间接触的产品，其质量好坏，直接影响儿童的发育和身心健康。2016年1月起，玩具新标准GB 6675.2-2014《玩具安全 第2部分：机械与物理性能》实施。该标准对儿童的保护更为全面严格，加严了对声响、机械部件、燃烧性能等安全指标的要求。笔者依据该标准的要求，结合其他国内外相关标准要求，选取市场上常见的各类声响玩具进行了实验。各类标准对玩具声响的测试环境并无过高的要求，较大的房间基本符合测试标准。为进一步提高测量的准确度，最大程度地避免反射声和其他声源的影响，本次测试环境选取江苏省计量科学研究院的全消声室（图1）。该消声室截止频率为50 Hz，背景噪声0.5 dBA，测量仪器选用某公司的3560C型电声测试系统和4190型自由场传声器，测量带宽选择人耳理论听力范围20 Hz~20 KHz。试验中发现，新标准在一定程度上有所欠缺。

图1 测试环境：江苏省计量科学研究院全消声室

一、挤压玩具的声响问题较为严重

与国际上通行的相应标准（如：欧盟标准EN 71-1“玩具安全”系列标准、美国标准ASTM F 963-2016《玩具安全性的消费者安全规格》等）相比，在玩具声响要求这一项目上，GB 6675.2-2014和ASTM F 963-2016对挤压玩具均明确标明“不适用”，EN 71-1则要求在50 cm距离上，挤压玩具的C计权峰值声压级不超过110 dB，A计权单事件声压级不超过85 dB。那么，对挤压玩具的声响要求究竟有无必要呢？笔者随机选取了市场上常见的多种挤压玩具，在消声室内进行了声响测试。

因国家标准对挤压玩具声响测试无要求，测量方法基本按照欧盟标准EN 71-1的要求，用两个拇指挤压玩具来获得可能的最高声压级。以产生最大的发射声音方式挤压10次，把玩具的气孔保持在距传声器50 cm的地方，并使之正对着麦克风，记录10次操作中玩具产生的最大A计权声压级、C计权峰值声压级、A计权单事件声压级三个参数的最大值，共完成了18组挤压玩具的测试，最终数据如图2：

图2 挤压玩具测试数据图

根据图2中数据，很容易发现：市场上销售的挤压玩具在相距50 cm的距离上，最大声压级普遍在90 dB以上。据统计，3岁儿童的参考臂长约为29 cm。若使用者为儿童，玩具与耳部的实际距离往往小于50 cm，耳朵接收到的声压级很容易达到100 dB以上（现实中经常出现玩具在近耳处操作的例子，假定距离20 cm，以自由声场理论值计），这是一个极其危险的数字。结合欧盟标准的限值，指标超限的数量远远高于半数，主要超限值集中在A计权单事件声压级上。测量数据表明，目前的挤压玩具，对儿童的听力发育确实存在一定风险。

GB 6675.2-2014对于挤压玩具声响要求做了如下解释：本要求不适用于“由儿童操作发出的声音，例如木琴、铃、鼓和挤压玩具发出的声音，其声音由儿童动作力度决定”，这一要求避免了实际测量时由操作人员差异所产生的、过大的测量不确定度、测量数据和实际儿童使用所产生的声压级之间的过大差异，一定程度上避免了争议。对于相对数据复现性较好的摇铃类玩具，新版国家标准对脉冲声压级提出了要求。其测量方法是类似欧盟标准测量挤压玩具的，以尽可能取得最大声压级的方式操作10次。

表1为实际操作时，某被测挤压玩具的10次测量值。由于挤压玩具的形态、材质等物理特性限制，挤压位置、操作人员的习惯、力度等因素对实验结果均有较大的影响，测量结果的不确定度较大，数据的复现性也较差，从测量的角度上看，测量的可控性差，数据的可信性差。比对欧盟标准的测试方法“用两个拇指挤压玩具来获得可能的最高声压级”，能很容易看出，我国标准偏重于测量的准确性和数据的可控性，因此回避了挤压玩具的声响要求，欧盟标准则侧重于危险数据的取得，以足够多的测量次数保证可能超标数据的出现。就确保产品质量，保证用户安全的角度而言，国内标准回避挤压玩具的限值判定，是有一定缺憾的，对于挤压玩具，存在一定的使用风险。

表1 重复测量数据 dB

二、骑乘类玩具的声响要求存在一定程度的不合理性

GB 6675.2-2014在声响要求上对骑乘类玩具并无特殊要求，与大部分玩具相同，为“连续声音的A计权等效声压级LpAeq不应超过85 dB，脉冲声音的C计权峰值声压级LpCpeak不应超过115 dB”，测试方法上则取5个（大型玩具9个）测点，测点距离玩具基准箱50 cm，测点分布如图3。

图3 乘骑玩具测点示意图

本次测试随机选取了11种骑乘类玩具测试，结果见图4（第7组玩具无连续声响模式）。

图4 骑乘玩具测试结果图

依据国家标准，此类玩具声响要求的合格率为100%，但是存在一个问题：由于骑乘玩具喇叭位置的设置，最大值有极大概率出现在玩具的正上方及前方的测点。GB 6675.2-2014对近耳玩具的限值要求：A计权等效声压级在50 cm的距离上不高于65 dB，以自由声场中的声音衰减规律计算，这意味着在10 cm的距离上，A计权等效声压级不得高于约79 dB，20 cm的距离上不得高于约74 dB。由于骑乘玩具自身结构的特点（如图5），一些骑乘玩具距离基准箱上方50 cm的测试点实际已经接近使用者的双耳位置。本次试验不少骑乘玩具的所测数据在相应距离上实际已高于近耳玩具的限值，尤其是目前市场上销售的骑乘玩具，为了吸引顾客，大量植入如《小苹果》《江南style》《High歌》等风格成人化、较为嘈杂的热门歌曲，播放模式基本多为长时间的连续播放，长时间高音量的声响，对儿童听力无疑存在较大的影响。

图5 测量点与使用者的相对位置示意图

为解决这一问题，一个方法是建议增加能体现对乘用者耳部实际影响的测点位置；另一种思路则是：骑乘玩具不同于手持玩具、近耳玩具等，使用者的位置是相对固定的，应以骑乘人员双耳的位置为参考设计测量箱。这样能够更直接地体现玩具噪声对使用者耳部的影响，数据的参考意义更大。

GB/T 1335.3-2009《服装号型 儿童》附录B中的儿童服装号型各系列控制部位数值可作为设计测量箱的依据（身高80~130 cm儿童各部位具体数据，见表2），儿童耳部距玩具骑乘面的高度应为其坐姿颈椎点的高度与颈椎点到耳部的高度之和（参考表2的数据），我们认为，50 cm可作为一个较为合适的参考高度。由此计算，测量箱顶部测点距离基准箱的高度定为100 cm为宜，该测点的位置基本等同于距耳部50 cm的距离。限值可参考近耳玩具的要求，即等效连续声级LpAeq不超过65 dB，C计权峰值声压级LCpeak不超过85 dB。图6为采用新测量箱后，玩具顶部测点的相应数据，若采用近耳玩具的限值，则实测数据有较高的超标率。

表2 身高80~130 cm儿童控制部位数值 cm

图6 新测量箱顶部测点测试结果

三、结 语

我国是玩具的生产和使用大国，玩具的质量问题与2亿多儿童的安全和健康息息相关，2015年5月，国家质检总局发布了有声玩具质量安全风险警示，明确提出了有声玩具噪声的危害性，电子音乐玩具也曾被媒体列为“十大危险玩具”之一，其原因就是过大的音乐会损害宝宝的听力。因玩具噪声引发儿童听力问题的报道不断见诸媒体，新标准将玩具噪声列为强制性要求，并明确规定了大部分有声玩具的噪声限值和测试方法，无论是对生产者的质量管理还是最终用户的使用体验，都有极大的促进作用。玩具相关检测技术的发展，与人民的直接利益息息相关，有待于广大技术人员的进一步努力。

[1] 孙广荣,胡春年,吴启学.消声室和混响室的声学设计原理[M].科学出版社,1981,27(1)：1-50.

[2] 中国轻工业联合会.玩具安全 第2部：机械与物理性能:GB 6675.2-2014 [S].北京:中国标准出版社,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] 中华人民共和国商务部．玩具-欧盟[EB/ OL].http://policy.mofcom.gov.cn/export/wj_eu/ c6.action#a6.

（作者单位：江苏省计量科学研究院）

信息专递——

浙江兰溪创建全国质量强市示范城市

近日，国家质检总局正式批复浙江省兰溪市为“创建全国质量强市示范城市”，成为浙江省继永康、诸暨后第三批获批创建的4个县级市之一。未来两年，兰溪市将通过全国质量强市示范城市创建，推动兰溪更有质量更有效益地发展，进一步提升兰溪的质量水平和全体百姓的生活品质，努力建设成为“全国质量强市示范城市”。

兰溪自2012年启动创建活动以来，秉着“精益求精”的质量精神和“追求品质”的质量文化，围绕产品质量、工程质量、服务质量和环境质量同步提升、同步发展的工作理念和思路，努力构建全社会质量共治格局。深入贯彻质量强市发展战略，扎实开展各项质量工作，实现连续11年特种设备安全零事故，连续7年未发生区域性重大质量安全事件。

兰溪创建活动取得硕果累累，2013年获“金华市质量强市示范城市”，2015年获“浙江省质量强市示范城市”。现有中国名牌产品2只、中国驰名商标14件、浙江名牌产品34只，省级标准化示范项目11个，2016年成为浙江制造品牌培育试点县。先后两次被评为浙江省“腾笼换鸟”先进县市，转型升级综合评价在浙江省90个县（市、区）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