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1 農 業 機 械 學 刊 第 11 卷 第 1 期 2002 年 3 月 1 座 椅 振 動 量 測 系 統 之 建 立 及 其 在 農 地 搬 運 車 上 之 應 用 邱 文 生 1, 葉 仲 基 2 1. 國 立 台 灣 大 學 生 物 產 業 機 電 工 程 學 系 碩 士 2. 國 立 台 灣 大 學 生 物 產 業 機 電 工 程 學 系 副 教 授, 本 文 通 訊 作 者 摘 要 座 椅 振 動 量 測 及 其 對 人 體 危 害 之 評 估, 國 內 外 相 關 的 研 究 頗 多, 主 要 是 針 對 工 業 及 民 生 應 用 上 的 車 輛 與 施 工 機 械 關 於 農 業 機 械 方 面 座 椅 振 動 的 研 究 報 告 則 比 較 少 見 本 研 究 的 主 要 目 的 是 依 ISO 7096 與 ISO 8041 之 相 關 規 範, 建 立 一 套 座 椅 振 動 適 用 之 量 測 系 統, 用 以 量 測 農 地 用 車 輛 座 椅 的 振 動 量, 進 行 振 動 分 析 並 與 ISO 2631 之 人 體 全 身 振 動 暴 露 極 限 值 相 比 較 座 椅 振 動 量 測 系 統 是 由 加 速 規 電 荷 放 大 器 記 錄 器 訊 號 分 析 儀 等 儀 器 設 備 及 一 套 分 析 控 制 軟 體 所 組 合 而 成 實 地 試 驗 時 加 速 規 是 安 裝 在 農 地 搬 運 車 之 座 椅 上, 記 錄 器 及 電 荷 放 大 器 則 固 定 在 搬 運 車 的 貨 架 上, 用 以 記 錄 座 椅 的 振 動 情 形 再 將 記 錄 器 的 資 料 帶 回 實 驗 室 用 訊 號 分 析 儀 進 行 1/n 頻 譜 分 析, 並 利 用 分 析 控 制 軟 體 (B&K 3550 WINDOWS PROGRAM) 將 振 動 資 料 轉 成 ASCII 碼 資 料, 以 便 做 數 據 處 理 及 統 計 分 析 試 驗 結 果 顯 示 本 系 統 可 便 利 而 精 確 的 用 以 量 測 農 地 用 車 輛 座 椅 之 振 動 情 形 將 本 試 驗 結 果 與 ISO 2631 建 議 暴 露 限 值 做 比 較, 發 現 試 驗 所 用 之 農 地 搬 運 車 座 椅 的 振 動 量 極 低, 在 中 央 頻 率 1~100Hz 內 均 不 會 對 人 體 造 成 工 作 傷 害 關 鍵 詞 : 農 用 車 輛 座 椅 振 動 暴 露 限 值 加 速 規 DEVELOPMENT OF A VEHICLE SEAT VIBRATION MEASUREMENT SYSTEM AND ITS APPLICATION ON AGRICULTURAL TRANSPORTERS Wen-Sheng Chiu 1, Chung-Kee Yeh 2 1. Former Graduate Student, Department of Bio-Industrial Mechatronics Engineering, National Taiwan University. 2. Associate Professor, Department of Bio-Industrial Mechatronics Engineering, National Taiwan University, Corresponding Author. There were many researches about seat vibration and its injury to human bodies. Most of those researches focused on automobiles or machines for industrial and civil application. Few of them were focused on agricultural machines. In this study, a system was developed to measure and analyze seat vibration according to ISO 7096

2 2 農 業 機 械 學 刊 第 11 卷 第 1 期 2002 年 3 月 and ISO Data collected were compared to the maximum limitation of whole human body exposed to vibration of ISO The results of the experiment showed that the vibration of agricultural machines could be measured easily and accurately by this system. The measurement system includes an accelerometer, charge amplifier, a data recorder and an analysis software package(b&k 3550 WINDOWS PROGRAM). The accelerometer was installed on the seat of an agricultural transporter. The recorder and charge amplifier were mounted on the frame of the transporter to record the seat vibration. The recorded data were analyzed by 1/n frequency spectrum and then transferred into ASCII codes, which were more easily to process by the analysis software package. TheresultsofthisstudywerecomparedtothesuggestedexposurelimitofISO We observed that the seat vibration of the experimental agricultural transporters was very low. It was harmless to human body within central frequency of 1 to 100 Hz. Keywords: Agricultural transporters, Seat, Vibration, Exposure limit, Acceleromete 一 前 言 振 動 現 象 存 在 於 自 然 環 境 中, 若 干 頻 率 的 大 小, 可 為 人 體 所 吸 收 ; 但 有 些 頻 率 卻 會 造 成 某 種 程 度 的 身 體 病 變 農 業 從 業 人 員 在 農 耕 機 械 化 前 提 下, 本 著 節 省 人 力 降 低 成 本 及 縮 短 工 時 的 考 量, 大 量 的 使 用 農 業 機 械 而 其 所 面 對 的 農 耕 或 農 產 品 運 輸 環 境, 多 為 崎 嶇 不 平 的 田 間 或 山 坡 地 地 形 加 上 車 輛 本 身 的 振 動, 經 由 把 手 駕 駛 座 而 傳 遞 到 操 作 者 身 上, 因 此 車 輛 駕 駛 座 減 振 系 統 的 好 壞, 便 與 使 用 者 的 健 康 與 安 全 息 息 相 關 雖 然 坐 姿 易 於 保 持 身 體 的 穩 定, 有 利 於 作 業 ; 但 人 在 坐 姿 工 作 時 的 抗 振 性 能 要 比 立 姿 工 作 時 差, 同 時 會 限 制 人 體 的 活 動 範 圍 長 期 維 持 坐 姿 也 會 影 響 人 體 健 康, 導 致 腹 肌 鬆 弛 脊 椎 非 正 常 彎 曲 及 對 人 體 某 些 內 部 器 官 如 消 化 器 官 與 呼 吸 器 官 等 造 成 損 害 若 再 加 上 處 於 振 動 環 境 裡, 更 會 加 快 人 的 不 適 感 與 疲 勞 性 ( 丁,1992) 一 份 針 對 農 用 曳 引 機 駕 駛 員 的 X 射 線 研 究 中 顯 示 : 曳 引 機 駕 駛 員 發 生 胃 病 的 比 例 相 當 高, 文 中 亦 顯 示 高 達 71.3% 的 駕 駛 員 有 脊 椎 變 形 的 情 況 農 民 長 期 接 觸 振 動 工 具 而 導 致 血 管 神 經 肌 肉 及 骨 骼 的 障 礙 稱 為 振 動 症 候 群, 亦 名 職 業 性 雷 諾 現 象 (Raynaud's phenomenon of occupational origin), 其 主 要 障 礙 包 括 : 1. 上 肢 的 末 梢 循 環 障 礙 2. 末 梢 神 經 障 礙 3. 骨 骼 關 節 肌 肉 肌 腱 等 異 常, 而 引 起 的 運 動 機 能 障 礙 4. 突 發 性 手 指 強 烈 收 縮, 引 起 肢 體 間 歇 性 強 烈 變 白 或 發 紺 的 雷 諾 氏 現 象 (Raynaud's phenomenon) 振 動 症 候 群 的 診 斷 研 究 近 來 因 工 業 安 全 與 衛 生 法 規 的 相 關 規 定 的 實 行 已 經 普 遍 受 到 重 視 本 研 究 初 期 以 PHIMATIC 工 作 走 台 搭 配 HYDRAULIC 123 模 組 式 控 制 系 統 軟 體, 配 合 加 速 規 訊 號 將 放 大 器 與 記 錄 器 校 正 後, 做 農 業 機 械 座 椅 的 振 動 台 上 之 模 擬 而 後 實 際 以 某 公 司 農 地 搬 運 車 座 椅 做 量 測 評 估, 並 與 國 際 標 準 組 織 (ISO) 所 提 出 的 標 準 進 行 比 較 目 的 乃 就 座 椅 的 振 動 情 況 及 吸 振 性 能 進 行 分 析, 經 試 驗 後 如 有 不 合 格, 則 提 出 改 良 的 建 議 方 法, 期 能 對 現 行 農 耕 機 的 座 椅 因 為 振 動, 而 對 人 體 產 生 的 影 響 做 一 評 估 報 告 二 研 究 目 的 本 研 究 之 目 的 為 : 1. 以 PHIMATIC 工 作 走 台 搭 配 HYDRAULIC 123 模 組 式 控 制 系 統 軟 體, 模 擬 建 立 量 測 及 分 析 全 身 振 動 的 試 驗 方 法 2. 在 農 地 搬 運 車 運 轉 時, 對 其 座 椅 做 三 軸 向 振

3 座 椅 振 動 量 測 系 統 之 建 立 及 其 在 農 地 搬 運 車 上 之 應 用 3 動 之 量 測 與 頻 率 分 析 3. 分 析 農 地 搬 運 車 座 椅 之 振 動 情 形, 以 了 解 振 動 所 造 成 之 頻 率 分 佈 情 形 4. 若 有 超 過 振 動 規 範 之 機 具 則 做 振 動 機 構 之 改 良 試 驗, 期 能 符 合 ISO 標 準 ; 減 少 農 業 機 械 操 作 人 員 罹 患 振 動 症 候 群 三 文 獻 探 討 人 體 的 振 動 特 性 人 體 屬 於 物 理 與 生 物 兩 者 合 成 的 一 種 系 統, 對 振 動 反 應 與 一 彈 性 系 統 相 當 在 評 估 振 動 劑 量 (Dose) 的 暴 露 (Exposure) 方 面, 主 要 以 手 - 手 臂 振 動 (Hand-arm vibration) 全 身 振 動 (Whole-body vibration ) 為 主 由 生 物 力 學 研 究 中 得 知 : 在 正 常 重 力 環 境 中, 人 體 對 於 垂 直 方 向 的 振 動 能 量 傳 遞 率 於 4-8Hz 時 達 最 高 值, 主 要 是 因 胸 部 的 共 振 所 致, 一 般 稱 為 第 一 共 振 峰 ; 在 10-12Hz 時, 因 腹 部 的 共 振 產 生 第 二 共 振 峰 ; 在 20-25Hz 時, 出 現 第 三 共 振 峰 ; 之 後 隨 著 頻 率 的 增 高, 振 動 在 人 體 內 的 傳 遞 能 力 逐 步 衰 減, 其 對 生 理 的 影 響 效 應 也 逐 步 減 弱 ( 馬,1993) 至 於 人 體 各 部 位 器 官, 各 有 其 不 同 的 振 動 頻 率, 如 圖 1 所 示 在 8~80Hz 的 範 圍 內, 人 體 可 視 為 速 度 感 應 器 ; 處 於 此 頻 率 範 圍 相 同 的 振 動 速 度 時 人 體 會 有 相 同 的 反 應, 猶 如 速 度 感 應 器 的 功 能, 這 是 因 為 單 位 時 間 晃 動 過 大, 大 腦 不 及 反 應, 辨 識 便 產 生 問 題 人 體 的 振 動 暴 露 情 形 可 分 為 下 列 三 種 ( 洪 等 人,1997): 1. 全 身 振 動 (1~80Hz) 是 指 整 個 人 體 暴 露 於 振 動 環 境 中, 立 姿 時 振 動 經 由 腳 底, 坐 姿 時 經 由 臀 部, 臥 姿 時 經 由 支 持 的 物 體 振 動 會 傳 遞 到 整 個 人 體 2. 暈 車 症 的 振 動 (0.1~0.63Hz) 此 類 低 頻 振 動 的 發 生 在 加 速 度 超 過 0.15g (1g=9.81m/s 2 ) 時, 主 要 是 由 交 通 工 具 所 引 起 如 汽 車 船 舶 飛 行 器 等 ; 暈 車 或 暈 船 易 隨 著 年 齡 性 別 個 人 體 質 視 覺 活 動 而 改 變 3. 局 部 振 動 (8~100Hz) 通 常 由 於 使 用 手 工 具 所 引 起, 如 割 切 鎚 (chipping- hammer) 鑽 孔 機 鏈 鋸 (chain saw) 搗 碎 機 (grinders) 等 人 體 振 動 暴 露 量 的 評 估 依 據 振 動 強 度 的 大 小 : 在 國 際 標 準 化 組 織 (ISO) 中 訂 定 以 加 速 度 (a, 以 m/s 2 為 單 位 ) 來 量 度 及 表 示, 因 為 加 速 度 在 高 頻 有 較 佳 的 訊 噪 比 (Signal to Noise Ratio) 及 最 能 表 現 振 動 受 力 目 前 最 常 用 的 振 動 感 應 器 是 壓 電 式 的 加 速 規, 加 速 度 值 是 直 接 量 得 的, 不 須 經 過 積 分 或 微 分, 量 測 精 度 較 高 ; 這 也 是 使 用 加 速 度 為 振 動 強 度 量 度 與 表 示 的 重 要 因 素 之 一 振 動 量 的 部 分 通 常 以 分 貝 (db) 來 表 示, 因 為 當 人 受 到 不 同 振 動 量 的 衝 擊 時, 其 反 應 係 依 對 數 規 則, 亦 即 取 加 速 度 與 加 速 度 參 考 值 之 對 數 值 為 指 標 此 外 人 耳 所 能 聽 到 的 音 波 音 壓 範 圍 約 為 20 Pa~600Pa 使 用 對 數 座 標 表 示 是 極 為 方 便 的 振 動 加 速 度 a 之 分 貝 值 (db) 的 計 算 公 式 為 : =20log ( 0 ) (1) 圖 1 人 體 各 部 位 共 振 頻 率 範 圍 (Rasmussen, 1982) Fig.1 Resonance frequency range of various parts of human body (Rasmussen, 1982) = 1 2 (2) 0 其 中 0: 加 速 度 分 貝 參 考 值 (=10-6 m/s 2 ; 而 日 本 為 0 =10-5 m/s 2 )

4 4 農 業 機 械 學 刊 第 11 卷 第 1 期 2002 年 3 月 t : 時 間 T : 記 錄 時 間 振 動 的 量 測 座 標 全 身 振 動 之 量 測 座 標 根 據 ISO 2631/1 規 定 的 全 身 振 動 方 向, 此 直 角 座 標 系 統 的 原 點 位 於 人 體 的 心 臟 處,X 軸 是 指 由 背 部 到 胸 部 的 方 向 ;Y 軸 是 指 由 身 體 右 側 到 左 側 的 方 向 ;Z 軸 是 指 由 腳 ( 或 臀 部 ) 到 頭 部 的 方 向 如 圖 2 所 示 當 受 測 者 坐 在 移 動 的 物 體 上 時, 座 標 原 點 往 下 移 至 臀 部, 如 圖 3 所 示 振 動 的 頻 率 範 圍 ISO 2631 提 出 的 1/3 倍 頻 頻 帶 (octave bands), 其 中 央 頻 率 (centre frequency) 從 1Hz~80Hz; 頻 率 加 權 (frequency weighted) 測 量, 其 頻 率 範 圍 涵 蓋 0.88Hz 到 90Hz 依 據 國 際 電 工 委 員 會 (IEC) 所 提 出 的 IEC255, 規 定 1/3 倍 頻 頻 帶 中 央 頻 率 Fc 的 定 義 為 : = /30 =0,±1,±2,±3, (3) 這 些 中 央 頻 率 是 以 1000Hz 為 基 準, 將 前 一 個 中 央 頻 率 乘 上 或 除 以 10 3/30 ( 因 子 2 1/3 ) 所 得 到 的 每 個 1/3 倍 頻 頻 帶 的 頻 率 極 限 是 以 其 中 央 頻 率 乘 上 或 除 以 10 3/60 ( 因 子 2 1/6 ) 所 得 到 的 若 定 義 上 限 頻 率 為, 下 限 頻 率 為 1, 其 彼 此 間 的 關 係 如 下 : =2 1/6 1 = 1/2 1/6 (4) 圖 2 全 身 振 動 量 測 時 的 座 標 (ISO 2631/1, 1985) Fig.2 Coordinates for measurement of whole-body vibration (ISO 2631/1, 1985) 圖 3 坐 姿 時 全 身 振 動 量 測 的 座 標 系 統 (ISO 2631/1, 1985) Fig.3 Coordinate systems for measurement of whole-body vibration by seating(iso 2631/1, 1985) 1/3 倍 頻 相 對 頻 寬, 其 共 振 峰 值 減 3dB 的 頻 寬 f 與 共 振 頻 率 F0 的 比 值 相 當 於 23%, 亦 即 頻 寬 為 中 央 頻 率 的 恒 定 百 分 比 (23%) 頻 帶 寬 表 示 如 下 : = 1 = 23% (5) 暴 露 極 限 值 全 身 振 動 的 暴 露 極 限 值 經 過 頻 譜 分 析 後, 可 以 得 到 一 頻 率 分 佈 的 振 動 量 曲 線, 將 此 量 值 與 國 際 標 準 化 組 織 (ISO) 所 提 出 的 ISO 2631/1-1985(E) 中 建 議 的 暴 露 極 限 值 相 比 較, 作 為 調 整 工 作 者 每 日 工 作 的 時 數 ISO 2631/1 亦 建 議 採 用 避 免 頻 譜 分 析 困 擾 的 加 權 理 論 (weighting method), 將 人 體 敏 感 的 頻 率 範 圍 振 動 波 予 以 加 權 對 於 全 身 振 動 系 統 而 言, 水 平 與 垂 直 方 向 因 為 敏 感 度 不 同, 所 以 適 用 的 加 權 曲 線 並 不 相 同 由 圖 5 得 知 :X Y 方 向 對 振 動 最 敏 感 的 頻 率 範 圍 在 1-2Hz 之 間, 垂 直 方 向 則 介 於 4-8Hz 之 間 因 為 振 動 訊 號 在 頻 域 上 常 呈 現 劇 烈 變 動, 故 通 常 分 析 時 都 以 RMS (Root Mean Square) 值 表 示, 經 由 一 段 時 間 的 平 均 來 緩 和 變 動 的 幅 度 人 體 全 身 振 動 響 應 (response) 的 加 權 因 子 均 方 根 值 (RMS) 的 計 算 如 下 :

5 座 椅 振 動 量 測 系 統 之 建 立 及 其 在 農 地 搬 運 車 上 之 應 用 5 = 1 = (6) 2 其 中 : 峰 值 人 身 上 各 點 所 測 的 db 值, 因 頻 率 的 不 同, 須 做 適 當 的 向 下 加 權 ; 在 全 身 振 動 方 面 : 因 人 體 的 左 右 方 向 運 動 較 為 柔 軟, 因 此 考 慮 將 X 與 Y 方 向 加 權 提 高 至 Z 方 向 的 限 值 振 動 頻 譜 取 樣 可 就 位 移 速 度 加 速 度 作 一 選 擇, 一 般 常 以 加 速 度 作 為 取 樣 的 參 考, 但 無 論 採 何 種 曲 線, 均 可 分 析 得 相 同 的 結 果 在 某 單 位 時 間 內 的 等 值 能 量 (Energy equivalent) 加 速 度 定 義 為 : = 1 2 (7) 0 振 動 的 評 估 標 準 1. 全 身 振 動 的 評 估 標 準 在 國 際 標 準 組 織 ISO 2631/1 中, 係 針 對 整 個 人 體 的 暴 露 量 做 評 估 ; 該 標 準 提 出 以 振 動 加 速 度 均 方 根 值 (RMS 0.1~20m/s 2 ) 振 動 方 向 (X Y Z 三 個 方 向 ) 振 動 頻 率 (1/3 octave, 中 央 頻 率 10Hz) 與 受 振 持 續 時 間 (1min~24hr), 四 個 基 本 參 數 的 不 同 組 合, 來 評 估 全 身 振 動 對 人 體 的 影 響 此 外 在 ISO/DIS 8041, 則 另 訂 量 測 儀 器 的 設 計 訂 定 標 準 ISO 2631/1 將 振 動 加 速 度 暴 露 之 劑 量 值 (Dose), 分 成 三 種 不 同 感 覺 界 限 分 別 為 : 過 量 暴 露 極 限 (Exposure limit EL): 人 體 承 受 的 振 動 強 度 超 過 此 界 限 範 圍 內 時, 會 造 成 立 即 或 長 期 潛 在 性 傷 害 疲 勞 - 降 低 工 作 效 率 界 限 (Fatigue-decreased proficiency FDP): 當 人 體 承 受 的 振 動 在 此 界 限 內, 將 會 感 到 疲 勞 度 上 升, 此 時 人 仍 可 正 常 工 作 降 低 舒 適 度 界 限 (Reduced comfort boundary RCB): 當 人 體 的 振 動 加 速 度 在 此 範 圍 內 時, 將 可 保 持 健 康 和 安 全 三 種 界 線 之 間 的 簡 單 關 係 為 : EL = 2FDP( 較 FDP 高 6dB) (8) RCB = FDP/3.15 ( 較 FDP 低 10dB) (9) 量 測 所 選 定 之 頻 帶 範 圍 稱 為 頻 帶 寬 度, 其 上 限 頻 率 以 f2 表 示, 下 限 頻 率 以 f1 表 示, 或 稱 為 截 止 頻 率 (Cutoff frequencies), 與 中 央 頻 率 (Center frequency, 0 ) 有 下 列 之 關 係 : 1/2 0 = 1 2 (10) 而 頻 率 上 限 及 下 限 若 有 下 列 關 係 者 則 為 倍 頻 頻 帶 2 =2 1 (11) 在 量 測 時, 倍 頻 頻 帶 可 能 因 頻 率 範 圍 太 大 而 需 要 較 小 的 頻 帶 如 : 三 分 之 一 倍 頻 頻 帶 (One-third-octave bands ), 其 頻 率 上 限 與 下 限 之 通 用 關 係 式 為 : 2 =2 1 (12) n 為 倍 頻 數 目, 可 為 整 數 或 分 數 我 國 勞 工 安 全 衛 生 設 施 規 則 第 301 條 中, 對 於 雇 主 僱 用 勞 工 從 事 振 動 作 業, 允 許 每 天 全 身 振 動 暴 露 時 間 的 規 定 內 容 相 當 於 ISO 2631/1 的 安 全 暴 露 極 限 (EL) 駕 駛 座 之 懸 吊 系 統 懸 吊 式 座 椅 是 通 常 安 裝 在 使 用 高 速 橡 膠 輪 胎 的 農 用 車 輛 上, 由 彈 簧 阻 尼 器 及 連 桿 機 構 來 構 成 駕 駛 座 的 懸 吊 系 統 (Stikeleather, 1981), 該 系 統 的 功 能 為 : 1. 提 供 一 個 舒 適 和 可 控 制 的 駕 駛 座 陣 列 2. 降 低 傳 遞 到 駕 駛 員 的 陡 震 (shock) 及 振 動 量 3. 使 駕 駛 員 處 在 適 當 的 視 線 位 置 4. 使 振 動 對 背 部 頭 部 及 腿 部 所 產 生 的 影 響 降 至 最 低 5. 降 低 水 平 方 向 的 振 動 6. 提 供 體 重 座 椅 垂 直 及 水 平 方 向 的 適 當 調 整 功 能 為 了 達 到 上 述 的 功 能, 必 須 考 量 座 椅 的 懸 吊 系 統 圖 4 為 一 簡 單 的 座 椅 減 振 懸 吊 示 意 圖 ;M 為 座 椅 的 移 動 質 量 加 上 約 75% 的 駕 駛 員 體 重 (Stikeleather,1981) K 為 彈 簧 常 數 ; 在 彈 性 限 度 內, 不 隨 M 值 改 變 為 自 然 頻 率 (natural frequency)

6 6 農 業 機 械 學 刊 第 11 卷 第 1 期 2002 年 3 月 圖 4 簡 單 的 座 椅 減 振 懸 吊 示 意 圖 (Stikeleather, 1981) Fig.4 Schematic diagram of a simple suspension for seat damping (Stikeleather, 1981) 1. 中 心 頻 率 :f0 2. 頻 帶 漣 波 3. 頻 寬 :B3 或 BNoise 4. 選 擇 性 : 形 狀 因 數 = B60/B3 (15) 其 中 B3: 比 峰 值 低 3dB 處 的 頻 寬 B60: 比 峰 值 低 60dB 處 的 頻 寬 而 濾 波 器 得 特 徵 如 下 圖 5 所 示 加 權 視 窗 中 :Hanning 頻 率 準 確 度 較 高 Flat Top 振 幅 較 準, 適 用 於 校 正 規 零 Kaiser- Bessel 因 B60 頻 寬 較 小, 適 用 於 兩 個 頻 寬 相 近 時 之 解 析 Rectangular 在 B60 時, 帶 寬 大 ; 故 應 避 免 用 於 連 續 訊 號 之 加 權 對 於 一 般 的 頻 率 分 析,Br el & Kj r 公 司 建 議 使 用 Hanning 加 權 ; 所 以 本 研 究 中 轉 換 訊 號 至 頻 率 的 過 程 均 採 用 Hanning 加 權 = (13) 由 上 式 知 :M 值 變 小 時 變 大 ;M 值 變 大 時 變 小, 意 謂 著 重 量 輕 的 駕 駛 員 會 比 重 量 重 的 駕 駛 員 感 覺 到 更 多 的 振 動 快 速 傅 利 葉 轉 換 的 應 用 做 振 動 訊 號 分 析 時, 一 般 常 使 用 的 工 具 之 一 為 : 快 速 傅 利 葉 轉 換 (Fast Fourier Transform, FFT) FFT 的 功 能 是 將 時 間 域 (time domain) 轉 換 成 頻 率 域 (frequency domain), 如 此 可 使 分 析 人 員 從 圖 形 中 找 出 在 那 些 頻 率 下, 它 的 振 幅 較 大, 那 麼 便 可 針 對 這 些 頻 率 去 進 行 分 析 了 在 頻 率 分 析 中 要 求 取 樣 頻 率 必 須 高 於 訊 號 成 份 中 最 高 頻 率 的 2 倍, 以 避 免 誤 差 即 =1/ >2 (14) FFT 的 結 果 由 內 部 所 定 的 濾 波 器 (filter) 決 定, 而 此 濾 波 器 的 性 狀 (shape) 則 是 依 其 所 使 用 之 加 權 視 窗 (weighting windows) 而 定 Br el & Kj r Type 3550 的 訊 號 分 析 儀 所 提 供 的 加 權 視 窗 分 別 為 : Rectangular Hanning Kaiser-Bessel Flat top 四 種 每 一 個 數 位 傅 立 葉 轉 換 (Digital Fourier Transform, DFT), 均 表 示 經 由 一 個 濾 波 器 所 輸 出 的 中 心 頻 率 影 響 濾 波 器 的 四 個 參 數 為 : 圖 5 濾 波 器 的 特 徵 (Br el & Kj r, 1993) Fig.5 Characteristics of filters (Br el & Kj, 1993)

7 座 椅 振 動 量 測 系 統 之 建 立 及 其 在 農 地 搬 運 車 上 之 應 用 7 四 試 驗 設 備 與 方 法 本 試 驗 所 用 的 設 備 儀 器 如 下 : 1. 丹 麥 Br el & Kj r 公 司 製 造 的 三 軸 向 座 墊 式 加 速 規 (Triaxial Seat-Accelerometer): 三 軸 向 座 墊 式 加 速 規 (Type 4322), 包 括 一 個 三 合 一 的 加 速 規 主 體 與 3 公 尺 ( 米 ) 長 的 接 線, 一 個 6pin 的 轉 接 頭 及 3 條 外 接 導 線 (AO 0038) 2. 電 荷 放 大 器 (charge amplifier) 台 灣 必 凱 公 司 製 造, 有 三 個 輸 出 入 頻 道, 放 大 比 有 三 種 選 擇 分 別 為 :1pC 對 1mV 1pC 對 10mV 1pC 對 0.1V 3. 訊 號 分 析 儀 (signal analyzer) 丹 麥 Br el & Kj r 公 司 製 造 的 多 頻 道 (multichannel) 分 析 系 統 (type 3550), 提 供 1/n 倍 頻 譜 分 析 (1/n-octave analysis) 雙 頻 道 頻 譜 分 析 (dual-channel spectrum analysis) 及 訊 號 加 強 (signal enhancement) 等 功 能 本 次 試 驗 使 用 雙 頻 道 訊 號 分 析 儀 (type 2035), 包 括 Ch.A 和 Ch. B 兩 個 頻 道 模 組 (type 3019) 及 一 個 訊 號 產 生 器 (type 3016), 最 大 分 析 頻 率 範 圍 可 達 25.6kHz, 此 外 訊 號 分 析 儀 也 提 供 了 兩 種 輸 出 介 面 分 別 為 RS232-C 和 IEEE GBIB 介 面 卡 美 國 NATIONAL INSTRUMENTS 公 司 製 造, 型 式 為 AT- GPIB/TNT, 驅 動 程 式 為 NI-488.2, 提 供 IEEE-488 界 面 5. 記 錄 器 (data recorder) 日 本 共 和 電 業 株 式 會 社 (KYOWA) 製 造, 型 式 為 RTP-50A, 以 調 頻 (FM) 方 式 將 電 壓 訊 號 存 錄 至 磁 帶, 並 提 供 撥 放 訊 號 補 償 錄 音 等 功 能 共 有 4 組 輸 出 入 頻 道 及 一 個 監 視 (monitor) 輸 出 頻 道 在 磁 帶 速 度 為 9.52cm/sec 時, 最 高 可 記 錄 到 頻 率 2.5kHz 6. 個 人 電 腦 一 部 486 型 式 的 個 人 電 腦, 內 含 GPIB 介 面 卡, 外 接 一 條 4 米 長 的 GPIB Cable 線 (type X2), 用 來 連 接 雙 頻 道 訊 號 分 析 儀 的 IEEE-488 界 面, 另 有 輸 出 埠 與 印 表 機 連 接 7. 分 析 及 控 制 軟 體 係 Br el & Kj r 韓 國 分 公 司 研 製 的 軟 體 (B&K 3550 WINDOWS PROGRAM), 可 將 訊 號 分 析 儀 傳 來 的 數 位 資 料 轉 換 成 ASCII 碼 資 料, 以 方 便 做 數 據 處 理 及 統 計 分 析 的 工 作, 此 軟 體 並 提 供 2D 及 3D 圖 形 的 分 析 及 控 制 訊 號 的 操 作 面 板 等 功 能 8. 農 地 搬 運 車 係 新 竹 某 公 司 產 品, 型 號 W-16G, 動 力 採 用 五 馬 力 單 缸 汽 油 引 擎, 傳 動 系 統 有 三 段 六 速 採 惰 輪 式 離 合, 車 體 尺 寸 分 別 為 長 2750mm 寬 1100mm 高 1200mm, 驅 動 輪 規 格 為 PR 2, 而 導 向 輪 規 格 則 為 PR 2 記 錄 器 之 校 正 在 記 錄 器 訊 號 的 校 正 部 分 ; 為 了 使 振 動 資 料 方 便 處 理, 故 設 定 記 錄 器 4 組 輸 出 入 頻 道 的 增 益 (gain) 值 均 為 一, 此 時 輸 入 記 錄 器 內 的 電 壓 值 Vinput 會 等 於 由 記 錄 器 內 輸 出 的 電 壓 值 Voutput 校 正 的 方 法 是 由 訊 號 產 生 器 (B&K Type 3106) 在 相 對 於 0dB 時 輸 出 一 個 1 伏 特 ( 相 對 於 0dB), 頻 率 為 996Hz 的 正 弦 波 訊 號 進 入 記 錄 器 的 Ch.1 輸 入 端 (input), 再 由 Ch.1 的 輸 出 端 (output) 利 用 T 型 接 頭 分 別 將 訊 號 連 接 至 頻 譜 分 析 儀 (B&K type 2035) 與 示 波 器 (GOS-622/623), 以 便 觀 察 電 壓 值 之 後 用 同 樣 的 方 式 完 成 其 它 三 組 輸 出 入 頻 道 的 校 正 至 於 記 錄 器 檢 定 的 部 分, 是 使 用 訊 號 產 生 器 (B&K Type 3106) 輸 出 三 個 頻 率 分 別 為 及 340Hz 的 1 伏 特 ( 相 對 於 0dB) 正 弦 波 訊 號 進 入 放 大 器, 再 由 放 大 器 的 輸 出 端 連 接 一 T 接 頭 一 端 直 接 傳 回 訊 號 分 析 儀, 另 一 端 則 把 訊 號 依 序 接 入 Ch.1 Ch.2 及 Ch.4 的 Vinput 端, 將 輸 入 訊 號 分 析 儀 的 訊 號 予 以 儲 存 同 時 把 輸 入 記 錄 器 內 的 訊 號 記 錄 在 磁 帶 (tape) 中, 將 記 錄 器 的 訊 號 重 複 再 生 經 訊 號 分 析 儀 處 理 後, 得 到 三 組 正 弦 波 訊 號 頻 譜 圖 作 為 試 驗 組 由 記 錄 器 訊 號 檢 定 的 方 法 得 到 三 組 輸 出 入 頻 道 未 經 磁 帶 記 錄 的 正 弦 波 訊 號 頻 譜 圖, 作 為 對 照 組 用 以 檢 定 三 組 輸 出 入 頻 道 記 錄 的 訊 號 是 否 失 真

8 8 農 業 機 械 學 刊 第 11 卷 第 1 期 2002 年 3 月 正 式 試 驗 之 設 計 本 試 驗 依 據 ISO 2631 的 規 定 及 訊 號 分 析 儀 所 提 供 的 功 能, 來 量 測 機 具 之 座 椅 振 動 量, 選 擇 使 用 1/3 倍 頻 分 析, 取 樣 頻 率 為 0.8Hz 至 630Hz 依 據 ISO 8041 的 規 定, 不 同 秒 數 的 指 數 平 均 需 用 不 同 的 取 樣 時 間 取 樣 時 間 是 依 據 丹 麥 Br el & Kj r 公 司 所 提 供 的 資 料 (Br el & Kj r, 1993), 圖 6 適 用 條 件 是 在 指 數 平 均 為 1 秒 時 本 試 驗 採 樣 頻 率 的 下 限 值 為 1Hz, 從 圖 6 上 來 看, 此 值 介 於 中 央 頻 率 0 至 2Hz 之 間 訊 號 分 析 儀 處 理 中 央 頻 率 2Hz 所 需 的 時 間 為 32 秒,8Hz 所 需 要 的 時 間 為 8 秒, 兩 者 具 有 如 下 列 的 關 係 存 在 : 2Hz 需 要 的 時 間 = 8 秒 (8Hz/2Hz)= 32 秒 故 處 理 中 央 頻 率 1Hz 所 需 要 的 時 間 為 :8 秒 (8Hz/1Hz)= 64 秒 所 以 本 試 驗 的 取 樣 時 間 定 為 65 秒 試 驗 設 備 的 連 接 方 法 則 如 下 圖 7 所 示 正 式 試 驗 1. 先 熟 悉 該 型 農 地 搬 運 車 的 操 作 2. 量 測 儀 器 的 擺 設 方 式 確 實 予 以 固 定 3. 再 進 行 正 式 量 測 之 前 必 須 再 次 檢 查 加 速 規 放 大 器 記 錄 器 彼 此 間 的 接 點 並 確 認 儀 器 的 設 定, 如 記 錄 器 的 增 益 (Gain) 值 是 否 為 1 圖 6 1/n 倍 頻 譜 分 析 之 頻 率 - 時 間 關 係 圖 (Br el & Kj r, 1999) Fig.6 Frequency-time relationship for 1/n-octave spectrum analysis (Br el & Kj r, 1999) 圖 7 正 式 試 驗 之 設 備 系 統 示 意 圖 Fig.7 Schematic diagram of measurement system for experiment 4. 農 地 搬 運 車 座 椅 振 動 的 量 測 在 戶 外 進 行, 車 輛 速 度 設 定 有 三 種, 分 別 為 : 低 速 - 慢 速 檔 - 開 全 油 門 : 此 階 段 的 試 驗 速 度 大 約 為 4km/hr, 利 用 引 擎 轉 速 計 量 測 後 得 到 農 地 搬 運 車 引 擎 此 時 的 轉 速 為 3300RPM±10% 搬 運 車 適 用 此 檔 來 做 大 荷 重 上 坡 地 型 的 貨 物 輸 送 操 作 時 引 擎 所 產 生 的 噪 音 非 常 大, 手 臂 與 腳 因 為 直 接 與 振 動 源 接 觸, 可 輕 易 感 受 到 車 輛 結 構 呈 現 抖 動 的 現 象 (2) 低 速 - 快 速 檔 - 開 二 分 之 一 油 門 : 此 類 速 度 適 用 於 較 平 坦 的 坡 地, 車 輛 只 有 輕 負 載 時 ; 測 試 時 速 約 8km/hr-10km/hr, 量 得 農 地 搬 運 車 引 擎 此 時 的 轉 速 為 2500RPM±10% 行 進 時 較 為 平 順, 噪 音 量 比 開 全 油 門 時 小 (3) 低 速 - 快 速 檔 - 開 全 油 門 : 此 段 試 驗 搬 運 車 速 度 約 為 14km/hr, 引 擎 轉 速 同 樣 的 位 在 3300RPM±10% 之 間 適 用 於 小 坡 度 或 平 坦 地 形 重 負 載 時 5. 在 試 驗 室 內 設 定 訊 號 分 析 儀 的 量 測 參 數 值, 將 記 錄 器 所 記 錄 之 訊 號 輸 入 訊 號 分 析 儀 進 行 1/3 倍 頻 譜 分 析, 再 經 由 訊 號 分 析 儀 的 輸 出 埠 (IEEE-488) 連 接 至 486 電 腦, 使 用 分 析 軟 體 (B&

9 座 椅 振 動 量 測 系 統 之 建 立 及 其 在 農 地 搬 運 車 上 之 應 用 9 K 3550 WINDOWS PROGRAM) 將 振 動 資 料 轉 換 成 ASCII 碼 資 料, 進 行 數 據 處 理 及 統 計 分 析 的 工 作 6. 將 各 項 試 驗 所 得 的 振 動 頻 譜 圖 與 ISO 2631 的 標 準 曲 線 進 行 比 較, 評 估 有 無 超 過 標 準 值 本 試 驗 在 路 況 方 面 選 擇 了 一 般 道 路 田 間 草 皮 地 紅 磚 道 與 跳 動 路 面, 共 5 種 地 形 做 定 速 測 試 ; 同 時 也 將 座 椅 的 海 綿 墊 與 下 方 的 吸 振 彈 簧 分 別 移 除 或 由 剛 性 鋁 桿 取 代, 以 便 與 原 設 計 座 椅 所 產 生 的 振 動 值 做 比 較 五 結 果 與 討 論 以 低 速 - 慢 速 檔 - 開 全 油 門 試 驗 ( 緩 衝 彈 簧 + 海 綿 坐 墊 ) 而 言 : 試 驗 結 果 如 圖 8 圖 9 及 圖 10 所 示 針 對 圖 8 的 X 方 向 而 言, 一 般 的 柏 油 路 面 在 25Hz 以 內 的 低 頻 振 動 較 其 它 路 況 稍 高, 原 先 搬 運 車 在 空 檔 之 惰 速 31.5Hz 的 峰 值 已 因 轉 速 的 提 高 移 轉 到 40Hz 時 的 -13.7dB 紅 磚 道 路 初 期 是 最 低 的, 過 了 12.5Hz 以 後 有 逐 漸 以 倍 頻 訊 號 向 上 揚 升 的 現 象, 在 最 高 點 63Hz 附 近 比 惰 速 時 高 了 Fig.8 圖 8 低 速 - 慢 速 檔 - 開 全 油 門 X 方 向 振 動 分 析 圖 Vibration in X-direction under low speed, low gear and full throttle condition Fig.9 圖 9 低 速 - 慢 速 檔 - 開 全 油 門 Y 方 向 振 動 分 析 圖 Vibration in Y-direction under low speed, low gear and full throttle condition

10 10 農 業 機 械 學 刊 第 11 卷 第 1 期 2002 年 3 月 10dB 於 63Hz 出 現 最 高 者 為 田 間 路 面, 鬆 軟 的 土 質 使 的 車 輛 在 行 走 時 輪 子 阻 力 大 增, 振 動 值 為 -5dB, 若 干 峰 值 產 生 的 原 因 可 能 為 誘 發 性 共 振 所 致 圖 9 為 Y 方 向 的 情 形, 跳 動 路 面 時 車 輛 左 右 晃 動 是 最 輕 微 的, 車 輛 的 共 振 頻 率 也 由 31.5Hz 時 移 轉 到 40Hz 附 近 上 升 了 約 6dB 紅 磚 路 面 則 是 行 駛 全 程 中 最 穩 定, 主 要 是 因 路 面 吸 收 跳 動 的 能 力 佳 且 地 形 平 坦 車 速 慢 一 般 柏 油 路 面 與 跳 動 路 面 則 比 惰 速 時 高 了 近 20dB 以 圖 10 的 Z 方 向 來 看 ; 共 出 現 兩 個 峰 值, 分 別 在 40Hz 與 63Hz 附 近, 一 般 道 路 與 跳 動 路 面 均 為 共 振 峰 的 轉 移, 比 原 先 搬 運 車 於 空 檔 惰 速 時 之 25Hz 與 31.5Hz 高 了 16Hz-18Hz, 坡 地 與 田 間 則 是 振 動 加 劇 了 20dB- 26dB 由 上 面 3 個 方 向 的 振 動 量 與 ISO 2631 規 範 相 比 較 可 知, 低 速 - 慢 速 檔 - 開 全 油 門, 座 椅 振 動 量 亦 符 合 標 準 同 理, 對 於 低 速 - 快 速 檔 - 開 二 分 之 一 油 門 之 試 驗 情 況 ( 圖 11 至 圖 13) 得 知 :X 方 向 的 振 動 量 共 有 兩 個 明 顯 的 峰 值 分 別 在 40Hz 與 50Hz 附 近, 坡 地 紅 磚 道 與 田 間 因 為 行 走 速 度 的 加 快, 輪 子 接 觸 點 和 路 面 接 觸 的 時 間 縮 短, 使 得 振 動 量 較 低 速 - 慢 速 檔 - 開 全 油 門 時 高, 其 中 以 坡 地 上 升 約 12dB 較 為 明 顯, 跳 動 路 面 與 一 般 道 路 則 變 Fig.10 圖 10 低 速 - 慢 速 檔 - 開 全 油 門 Z 方 向 振 動 分 析 圖 Vibration in Z-direction under low speed, low gear and full throttle condition Fig.11 圖 11 低 速 - 快 速 檔 - 開 二 分 之 一 油 門 X 方 向 振 動 分 析 圖 Vibration in X-direction under low speed, fast gear and half throttle condition

11 座 椅 振 動 量 測 系 統 之 建 立 及 其 在 農 地 搬 運 車 上 之 應 用 11 Fig.12 圖 12 低 速 - 快 速 檔 - 開 二 分 之 一 油 門 Y 方 向 振 動 分 析 Vibration in Y-direction under low speed, fast gear and half throttle condition 圖 13 低 速 - 快 速 檔 - 開 二 分 之 一 油 門 Z 方 向 振 動 分 析 圖 Fig.13 Vibration in Z-direction under low speed, fast gear and half throttle condition 化 不 大 ;Y 方 向 跳 動 路 面 峰 值 出 現 在 50Hz, 比 慢 速 - 全 油 門 時 上 升 了 10Hz, 大 小 則 增 加 了 5dB 田 間 則 因 為 引 擎 轉 速 變 慢, 使 得 峰 值 頻 率 稍 降, 但 大 小 則 無 明 顯 變 化 ;Z 方 向 田 間 振 動 量 比 其 它 地 形 稍 高, 各 種 路 面 的 振 動 曲 線 隨 著 頻 率 的 上 升 到 中 心 頻 率 63Hz 時 便 逐 漸 衰 減 且 彼 此 大 小 相 差 不 多 將 上 述 三 個 方 向 的 加 速 度 振 動 量 與 ISO 2631 相 比 較 亦 可 知 : 低 速 - 快 速 檔 - 開 二 分 之 一 油 門 操 作 時, 搬 運 車 座 椅 振 動 量 亦 符 合 標 準 再 者, 對 於 低 速 - 快 速 檔 - 開 全 油 門 之 試 驗 情 況 ( 圖 14 至 圖 16) 亦 可 得 知 :X 方 向 的 振 動 最 大 振 動 峰 值 均 出 現 在 63Hz 附 近, 以 坡 地 及 紅 磚 道 最 大, 約 為 -8dB 到 -11dB; 在 這 個 轉 速 下 一 般 道 路 駕 駛 較 平 穩, 坡 地 因 為 起 伏 變 化 多, 所 以 隨 著 頻 率 的 增 加 而 有 振 動 逐 漸 增 加 的 現 象 紅 磚 道 的 加 速 度 逐 步 上 升 也 是 因 為 速 度 變 快 之 後, 車 輪 單 位 時 間 內 轉 動 增 加 所 致 Y 方 向 的 加 速 度 於 一 般 道 路 在 31.5Hz 時 逐 步 攀 升, 大 小 與 低 速 - 慢 速 檔 - 開 全 油 門 時 相 較, 並 無 明 顯 變 化, 在 速 度 變 快 之 後, 頻 率 峰 值 的 出 現 也 是 稍 微 的 上 升 到 50Hz

12 12 農 業 機 械 學 刊 第 11 卷 第 1 期 2002 年 3 月 Fig.14 圖 14 低 速 - 快 速 檔 - 開 全 油 門 X 方 向 振 動 分 析 圖 Vibration in X-direction under low speed, fast gear and full throttle condition Fig.15 圖 15 低 速 - 快 速 檔 - 開 全 油 門 Y 方 向 振 動 分 析 圖 Vibration in Y-direction under low speed, fast gear and full throttle condition Fig.16 圖 16 低 速 - 快 速 檔 - 開 全 油 門 Z 方 向 振 動 分 析 圖 Vibration in Z-direction under low speed, fast gear and full throttle condition

13 座 椅 振 動 量 測 系 統 之 建 立 及 其 在 農 地 搬 運 車 上 之 應 用 13 跳 動 路 面 的 峰 值 則 由 低 速 - 慢 速 檔 - 開 全 油 門 時 的 40Hz, 向 上 攀 升 到 63Hz Z 方 向 的 振 動 峰 值 集 中 於 50Hz - 63Hz 之 間, 此 時 引 擎 轉 速 高, 因 此 峰 值 的 出 現 會 比 在 低 轉 速 的 時 候 還 要 更 高 低 速 - 快 速 檔 - 開 全 油 門 試 驗 的 三 個 方 向 加 速 度, 經 過 比 較 後 發 現 也 是 符 合 ISO 2631 的 規 範 表 1 低 速 - 慢 速 檔 - 開 全 油 門 各 種 試 驗 總 加 權 值 Table 1 Total weighted values of various experiment under low speed, low gear and full throttle condition 六 結 論 本 研 究 綜 合 幾 種 的 試 驗 結 果 與 討 論, 得 到 下 面 幾 點 結 論 : 1. 農 地 搬 運 車 在 惰 速 運 轉 時, 頻 率 範 圍 人 體 的 上 手 臂 與 頭 眼 球 及 眼 內 結 構 等 器 官 對 其 振 動 較 為 敏 感, 但 因 振 動 劑 量 極 低 不 會 對 操 作 者 造 成 負 面 影 響 2. 在 低 速 - 慢 速 檔 - 開 全 油 門 試 驗 中,X 方 向 以 田 間 變 化 最 劇 烈 RMS 值 約 -5dB;Y 方 向 的 振 RMS 值 以 草 坡 地 的 -2dB 最 大 ;Z 方 向 的 最 大 值 出 現 田 間 RMS 值 為 -9dB 顯 示 當 路 面 條 件 變 化 據 烈 時, 振 動 能 量 主 要 是 經 由 輪 胎 上 傳 遞 過 來 的 在 車 速 低 於 4km/hr 時 車 輛 前 (X) 後 (Y) 方 向 的 振 動 因 為 沒 有 良 好 的 避 震 設 計, 振 動 量 甚 至 會 大 於 垂 直 (Z) 方 向 3. 引 擎 轉 速 增 加 時, 車 輛 行 進 時 共 振 頻 率 會 上 升 ; 反 之 則 下 降 當 油 門 差 二 分 之 一 時 峰 值 的 出 現 頻 率 頻 率 約 會 移 動 1 個 倍 頻 帶 主 要 振 動 加 速 度 的 RMS 值 均 分 佈 於 31.5Hz~63Hz 內, 大 小 則 為 -6dB~-25dB, 人 體 的 手 與 眼 部 結 構 對 此 頻 率 範 圍 最 為 敏 感 4. 道 路 條 件 為 主 要 影 響 振 動 量 大 小 的 原 因, 三 種 不 同 的 行 車 速 度 振 動 受 彈 簧 阻 尼 (Damping) 與 座 椅 海 綿 墊 的 吸 收, 真 正 經 由 坐 墊 傳 到 人 體 的 劑 量 值 非 常 低 使 用 緩 衝 彈 簧 + 海 棉 坐 墊 測 試 時, 振 動 曲 線 沒 有 明 顯 的 規 律 性 5. 使 用 剛 性 桿 件 + 剛 性 坐 墊 時 峰 值 會 稍 微 增 加 5dB~15dB, 除 了 對 駕 駛 者 有 不 舒 適 的 感 覺 外, 並 不 會 危 害 人 體 6. 在 低 速 - 慢 速 檔 - 開 全 油 門 的 各 項 試 驗 中, 總 加 權 值 如 表 1 所 示 ; 一 般 道 路 及 田 間 試 驗 以 剛 性 鋁 桿 + 剛 性 座 墊 最 大, 分 別 為 dB 與 dB; 草 坡 地 也 是 剛 性 鋁 桿 + 剛 性 座 墊 最 大 為 dB; 紅 磚 道 以 緩 衝 彈 簧 + 海 綿 座 墊 的 -20.0dB 最 高 7. 農 地 搬 運 車 座 椅 的 振 動 值 在 中 央 頻 率 1Hz~100 Hz 範 圍 內, 均 低 於 ISO 建 議 之 振 動 暴 露 的 各 修 正 因 子 限 值 8. 所 建 立 的 量 測 系 統 可 應 用 於 農 耕 機 研 發 設 計 座 椅 時, 做 為 振 動 之 安 全 性 評 估 七 參 考 文 獻 1. 丁 玉 蘭 郭 鋼 沈 文 琪 趙 江 洪 1992 人 機 工 程 學 二 版 : 北 京 : 理 工 大 學 2. 行 政 院 勞 工 委 員 會 1994 勞 工 安 全 衛 生 設 施 規 則 台 北 : 勞 委 會 3. 李 方 繹 劉 馥 清 王 正 1997 工 程 振 動 測 試 與 分 析 二 版, 北 京 : 高 等 教 育 4. 洪 振 強 楊 明 枝 曾 傳 銘 工 業 安 全 衛 生 管 理 與 實 務 初 版, 台 北 : 揚 智 書 局 5. 馬 江 彬 1993 人 機 工 程 學 及 其 應 用 初 版 : 北 京 : 機 械 公 業 6. 張 錦 松 韓 光 榮 1998 噪 音 振 動 控 制 三 版, 台 北 : 高 立 圖 書 7. 陳 永 祥 1991 振 動 與 噪 音 台 北 : 台 灣 營 建 研 究 中 心 8. 陳 志 明 朱 明 輝 1994 微 電 腦 油 氣 壓 伺 服 控 制 系 統 台 北 : 全 華 圖 書 9. 葉 文 裕 林 守 香 陳 旺 儀 1996 鐵 路 工 人 操 作 砸 道 機 振 動 測 定 及 其 防 制 對 策 之 研 究 台 北 : 勞 研 所

14 14 農 業 機 械 學 刊 第 11 卷 第 1 期 2002 年 3 月 10. 詹 聚 法 1997 把 手 振 動 量 測 系 統 之 建 立 及 其 在 農 用 動 力 式 手 工 具 之 應 用 台 北 : 台 灣 大 學 農 機 所 碩 士 論 文 11. 經 濟 部 工 業 局 1996 工 業 振 動 與 噪 音 之 基 本 防 治 方 法 台 北 : 經 濟 部 工 業 局 12. 廖 明 亮 1999 微 振 與 精 密 量 測 研 討 會 台 北 13. 諾 頓 1993 工 程 噪 音 和 振 動 分 析 基 礎 初 版 : 澳 門 : 航 空 工 業 出 版 社 14. 簡 澤 民 1981 人 體 工 程 學 三 版, 台 北 : 徐 氏 基 金 會 15.Br el & Kj r Multi-channel analysis system Type 3550, Vol. 1 Guided tour 1: Frequency analysis. Technical Documentation, N rum: B & KCompany. 16. Br el & Kj r Human vibration measurement andevaluation.lecturenoteba n rum: B&KCompany. 17. Br el & Kj r Time and frequency. Technical Document. N rum: B & K Company. 18. International Organization for Standardization ISO 2631/1-1985(E): Evaluation of human exposure to whole-body vibration - part 1 General requirements. Geneva : ISO. 19. Rasmussen, G Human body vibration. Technical Review No. 1. N rum: B & K Company. 20. Stikeleather, L. F Operator seats for agricultural equipment. In tractor design, ASAE, Distinguished Lecture No.7, St. Joseph, MI:ASAE.