澳门新葡萄京官网首页噪声计的原理及特点

发布时间:17-04-01 11:46分类:技术文章 标签:声级计,声级计百科
声级计是*基本的噪声测量仪器,它是一种电子仪器,但又不同于电压表等客观电子仪表。在把声信号转换成电信号时,可以模拟人耳对声波反应速度的时间特性;对高低频有不同灵敏度的频率特性以及不同响度时改变频率特性的强度特性。
因此,声级计是一种主观性的电子仪器。工作原理由传声器将声音转换成电信号,再由前置放大器变换阻抗,使传声器与衰减器匹配。放大器将输出信号加到计权网络,对信号进行频率计权(或外接滤波器)
,然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值,送到有效值检波器
(或外按电平记录仪)
,在指示表头上给出噪声声级的数值。1、传声器是把声压信号转变为电压信号的装置,也称之为话筒,它是声级计的传感器。常见的传声器有晶体式、驻极体式、动圈式和电容式数种。1.1
动圈式传声器由振动膜片、可动线圈、*磁铁和变压器等组成 
振动膜片受到声波压力以后开始振动,并带动着和它装在一起的可动线圈在磁场内振动以产生感应电流。该电流根据振动膜片受到声波压力的大小而变化。声压越大,产生的电流*越大,声压越小,产生的电流也越小。1.2电容式传声器主要由金属膜片和靠得很近的金属电极组成,实质上是一个平板电容。金属膜片与金属电极构成了平板电容的两个极板,当膜片受到声压作用时,膜片便发生变形,使两个极板之间的距离发生了变化,于是改变了电容量,位测量电路中的电压也发生了变化,实现了将声压信号转变为电压信号的作用。电容式传声器是声学测量中比较理想的传声器,具有动态范围大、频率响应平直、灵敏度高和在一般测量环境下稳定性好等优点,因而应用广泛。由于电容式传声器输出阻抗很高,因而需要通过前置放大器进行阻抗变换,前置放大器装在声级计内部靠近安装电容式传声器的部位。2、放大器一般采用两级放大器,即输入放大器和输出放大器,其作用是将微弱的电信号放大。输入衰减器和输出衰减器是用来改变输入信号的衰减量和输出信号衰减量的,以便使表头指针指在适当的位置。输入放大器使用的哀减器调节范围为测量低端,输出放大器使用的衰减器调节范围为测量高端。许多声级计的高低端以
70dB
为界限。3、计权网络为了模拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性,在声级计内设有一种能够模拟人耳的听觉特性,把电信号修正为与听感近似值的网络,这种网络叫作计权网络。通过计权网络测得的声压级,已不再是客观物理量的声压级(叫线性声压级),而是经过听感修正的声压级,叫作计权声级或噪声级。计权(又叫加权)参数是在对频响曲线进行了一些加权处理后测得的参数,以区别于平直频响状态下的不计权参数。例如信噪比,按照定义,我们在额定的信号电平下测出噪声电平(可以是功率,也可以是电压、电流),额定电平与噪声电平之比*是信噪比,如果是分贝值,则计算二者之差。这是不计权信噪比。不过,由于人耳对各频段噪声的感知能力是不一样的,对
3kHz
左右的中频*灵敏,对低频和高频则差一些,因此不计权信噪比未必与人耳对噪声大小的主观感觉能很好的吻哈。如何将测量值与主观听感统一起来呢?于是*有了均衡网络,或者叫加权网络,对低频和高频都加以适度的衰减,这样中频便更突出。把这种加权网络接在被测器材和测量仪器之间,于是器材中频噪声的影响*会被该网络“放大”,换言之,对听感影响*大的中频噪声被赋予了更高的权重,此时测得的信噪比*叫计权信噪比,它可以更真实地反映人的主观听感。根据所使用的计权网不同,分别称为
A 声级、 B 声级和 C 声级,单位记作 dB(A) 、 dB(B) 和 dB(C)。A
计权声级是模拟人耳对 55dB 以下低强度噪声的频率特性, B 计权声级是模拟
55dB 到 85dB 的中等强度噪声的频率特性, C
计权声级是模拟高强度噪声的频率特性。三者的主要差别是对噪声低频成分的衰减程度,
A 衰减*多, B 次之, C *少。A
计权声级由于其特性曲线接近于人耳的听感特性,因此是目前上噪声测量中应用*广泛的一种,许多与噪声有关的*规范都是按
A
声级作为指标的,但由于A计权所依据的灯响曲线经过多次修正后发生了很大的变化,A计权的地位也正逐渐下降,目前比较流行的计权标准包括NR,NC灯标准。4、检波器和指示表头检波器作用是把迅速变化的电压信号转变成变化较慢的直流电压信号。这个直流电压的大小要正比于输入信号的大小。根据测量的需要,检波器有峰值检波器、平均值检波器和均方根值检波器之分。峰值检波器能给出一定时间间隔中的*大值,平均值检波器能在一定时间间隔中测量其*平均值。脉冲声需要测量它的峰值外,在多数的噪声测量中均是采用均方根值检波器。均方根值检波器能对交流信号进行平方、平均和开方,得出电压的均方根值,*后将均方根电压信号输送到指示表头。目前,测量噪声用的声级计,表头响应按灵敏度可分为四种:⑴
“慢”。表头时间常数为 1000 ms
,—般用于测量稳态噪声,测得的数值为有效值。⑵ ”快”。表头时间常数为 125ms
,一般用于测量波动较大的不稳态噪声和交通运输噪声等。快档接近人耳对声音的反应。⑶
“脉冲或脉冲保持”。表针上升时间为 35ms
,用于测量持续时间较长的脉冲噪声,如冲床、按锤等,测得的数值为*大有效值。⑷
“峰值保持”。表针上升时间小于 20ms
.用于测量持续时间很短的脉冲声,如枪、炮和爆炸声,测得的数值是峰值.即*大值。声级计的分类根据声级计整机灵敏度区分,声级计分类有两类方法:一类是普通声级计,它对传声器要求不太高。动态范围和频响平直范围较狭,一般不配置带通滤波器相联用;另一类是精密声级计,其传声器要求频响宽,灵敏度高,长期稳定性好,且能与各种带通滤波器配合使用,放大器输出可直接和电平记录器、录音机相联接,可将噪声讯号显示或贮存起来。如将精密声级计的传声器取下,换以输入转换器并接加速度计*成为振动计可作振动测量。近年来又有人将声级计分为四类,即0型、1型、2型和3型。它们的精度分别为±0.4分贝、±0.7分贝、±1.0分贝和±1.5分贝。声级计是噪声测量中*基本的仪器。声级计一般由电容式传声器、前置放大器、衰减器、放大器、频率计权网络以及有效值指示表头等组成。声级计的工作原理是:由传声器将声音转换成电信号,再由前置放大器变换阻抗,使传声器与衰减器匹配。放大器将输出信号加到计权网络,对信号进行频率计权(或外接滤波器),然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值,送到有效值检波器(或外按电平记录仪),在指示表头上给出噪声声级的数值。声级计中的频率计权网络有A、B、C三种标准计权网络。A网络是模拟人耳对等响曲线中40方纯音的响应,它的曲线形状与340方的等响曲线相反,从而使电信号的中、低频段有较大的衰减。B网络是模拟人耳对70方纯音的响应,它使电信号的低频段有一定的衰减。C网络是模拟人耳对100方纯音的响应,在整个声频范围内有近乎平直的响应。声级计经过频率计权网络测得的声压级称为声级,根据所使用的计权网不同,分别称为A声级、B声级和C声级,单位记作dB(A)、dB(B)和dB(C)。目前,测量噪声用的声级计,表头响应按灵敏度可分为四种:⑴“慢”。表头时间常数为1000
ms,—般用于测量稳态噪声,测
得的数值为有效值。⑵”快”。表头时间常数为125ms,一般用于测量波动较大的不稳态噪声和交通运输噪声等。快档接近人耳对声音的反应。⑶“脉冲或脉冲保持”。表针上升时间为35ms,用于测量持续时间较长的脉冲噪声,如冲床、按锤等,测得的数值为*大有效值。⑷“峰值保持”。表针上升时间小于20ms.用于测量持续时间很短的脉冲声,如枪、炮和爆炸声,测得的数值是峰值.即*大值。声级计可以外接滤波器和记录仪,对噪声做频谱分析。国产的ND2型精密声级计内装了一个倍频页程滤波器,便于携带到现场和作频谱分析。声级计按精度可分为精密声级计和普通声级计。精密声级计的测量误差约为土1dB,普通声级计约为土3dB。声级计按用途可分为两类:一类用于测量稳态噪声,一类则用于测量不稳态噪声和脉冲噪声。积分式声级计是用来测量一段时间内不稳态噪声的等效声级的。声剂量计也是一种积分式声级计,主要用来测量噪声暴露量。脉冲式声级计是用于测量脉冲噪声的,这种声级计符合人耳对脉冲声的响应及人耳对脉冲声反应的平均时间。声级计又叫噪声计,是一种用于测量声音的声压级或声级的仪器,是声学测量中*基本而又*常用的仪器,随着国民经济的发展和人们物质文化生活水平的提高,噪声普查和环境保护工作全面开展,机器制造行业已把噪声作为产品的重要质量指标之一,礼堂和体育馆等建筑物不仅仅要求造型美观,也追求音响效果,这些都使得声级计的应用越来越广泛。现在它不仅应用在声学和电声学测量中,而且已经广
泛应用于机器制造、建筑设计、交通运输、环境保护、医疗
卫生以及国防工程等各个领域,成为几乎所有部门都必须具备的声学测量仪器。声级计使用正确与否,直接影响到测量结果的准确性。因此,有必要介绍一下声级计的使用。1、声级计使用环境的选择:选择有代表性的测试地点,声级计要离开地面,离开墙壁,以减少地面和墙壁的反射声的附加影响。2、天气条件要求在无雨无雪的时间,声级计应保持传声器膜片清洁,风力在三级以上必须加风罩(以避免风噪声干扰),五级以上大风应停止测量。3、打开声级计携带箱,取出声级计,套上传感器。4、将声级计置于A状态,检测电池,然后校准声级计。5、对照表(一般常见的环境声级大小参考),调节测量的量程。6、下面*可以使用快(测量声压级变化较大的环境的瞬时值)、慢(测量声压级变化不大的环境中的平均值)、脉冲(测量脉冲声源)、滤波器(测量指定频段的声级)各种功能进行测量。7、根据需要记录数据,同时也可以连接打印机或者其它电脑终端进行自动采集。整理器材并放回指定地方分类介绍声级计是测量噪声中*基本的仪器,它属于一种电子仪器声级计一般由电容式传声器、前置放大器、衰减器、放大器、频率计权网络以及有效值指示表头等组成。按照声级计灵敏度可将之分为两大类,一类是普通声级计;另一类是精密声级计,按照声级计的用途也可分为两类:一类用于测量稳态噪声;一类则用于测量不稳态噪声和脉冲噪声。声级计采用了*进的数字检波技术,使得仪器的稳定性、可靠性大大提高。声级计具有操作简单、使用方便的优点;具有量程动态范围大、大屏幕液晶数显、自动测量存储各种数据等特点。声级计可广泛用于各种机器、车辆、船舶、电器等工业噪声测量和环境噪声测量,适用于工厂企业、建筑设计、环境保护、劳动卫生、交通运输、教学、医疗卫生、科研等部门的声测试领域。维护保养⑴保持仪器的外部清洁;⑵传声器不用时应干燥保存;⑶传声器膜片应保持清洁,不得用手触摸;⑷仪器长期不用时,应每月通电2h,霉雨季节应每周通电2h;⑸仪器使用完毕时应及时将电池取出;⑹定期送计量部门检定。注意事项1.注意事项(1)使用前应*阅读说明书,了解仪器的使用方法与注意事项。(2)仪器应避免放置于高温、潮湿、有污水、灰尘及含盐酸、碱成分高的空气或化学气体的地方。(3)安装电池或外接电源注意极性,切勿反接。长期不用应取下电池,以免漏液损坏仪器。(4)传声器切勿拆卸,防止掷摔,不用时放置妥当。(5)勿擅自拆卸仪器。如仪器不正常,可送修理单位或厂方检修。2.灵敏度的校准为保证测量的准确性,使用前及使用后要进行校准。将声级校准器配合在传声器上,开启校准电源,读取数值,调节噪音计灵敏度电位器,完成校准。3.测量方法测量时,仪器应根据情况选择好正确档位,两手平握噪音计两侧,传声器指向被测声源,也可使用延伸电缆和延伸杆,减少噪音计外型及人体对测量的影响。传声器的位置应根据有关规定确定。

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噪声计主要由输入电路、放大器、衡重网络和检波器等组成。

噪声计原理

一、噪声计的原理

噪声计中的频率计权网络有A、B、C三种标准计权网络。A网络是模拟人耳对等响曲线中40方纯音的响应,它的噪声计曲
线形状与340方的等响曲线相反,从而使电信号的中、低频段有较大的衰减。B网络是模拟人耳对70方纯音的响应,它使电信号的低频段有一定的衰减。C网络是模拟人耳对100方纯音的响应,在整个声频范围内有近乎平直的响应。声级计经过频率计权网络测得的声压级称为声级,根据所使用的计权网不同,分别称为A声级、B声级和C声级,单位记作dB(A)、dB(B)和dB(C)。

声级计经过频率计权网络测得的声压级称为声级,根据所使用的计权网不同,分别称为A声级、B声级和C声级,单位记作dB(A)、dB(B)和dB(C)。

目前,测量噪声用的声级计,表头响应按灵敏度可分为四种:

测量噪声用的声级计,表头响应按灵敏度可分为四种:

1、“慢”。表头时间常数为1000ms,―般用于测量稳态噪声,测得的数值为有效值。

1、“慢”:表头时间常数为1000ms,―般用于测量稳态噪声,测得的数值为有效值。

2、”快”。表头时间常数为125ms,一般用于测量波动较大的不稳态噪声和交通运输噪声等。快档接近人耳对声音的反应。

2、”快”:表头时间常数为125ms,
一般用于测量波动较大的不稳态噪声和交通运输噪声等。 快档接近人耳对
声音的反应。

3、“脉冲或脉冲保持”。表针上升时间为35ms,用于测量持续时间较长的脉冲噪声,如冲床、按锤等,测得的数值为最大有效值。

3、“脉冲或脉冲保持”:表针上升时间为35ms,
用于测量持续时间较长的脉冲噪声,如冲床、按锤等,测得
的数值为最大有效值。

4、“峰值保持”。表针上升时间小于20ms。用于测量持续时间很短的脉冲声,如枪、炮和爆炸声,测得的数值是峰值.即最大值。

4、“峰值保持”:表针上升时间小于20ms。用于测量持续时间很短的脉冲声,如枪、炮和爆炸声,测得的数值是峰值.即最大值。

声级计可以外接滤波器和记录仪,对噪声做频谱分析。国产的ND2型精密声级计内装了一个倍频页程滤波器,便于携带到现场和作频谱分析。声级计按精度可分为精密声级计和普通声级计。精密声级计的测量误差约为土1dB,普通声级计约为土3dB。声级计按用途可分为两类:一类用于测量稳态噪声,一类则用于测量不稳态噪声和脉冲噪声。积分式声级计是用来测量一段时间内不稳态噪声的等效声级的。噪声剂量计也是一种积分式声级计,主要用来测量噪声暴露量。脉冲式声级计是用于测量脉冲噪声的,这种声级计符合人耳对脉冲声的响应及人耳对脉冲声反应的平均时间。

声级计可以外接滤波器和记录仪,对噪声做频谱分析。国产的ND2型精密声级计内装了一个倍频页程滤波器,便于携带到现场和作频谱分析。声级计按精度可分为精密声级计和普通声级计。精密声级计的测量误差约为土1dB,普通声级计约为土3dB。

噪声计-标准规定

声级计按用途可分为两类:一类用于测量稳态噪声,一类则用于测量不稳态噪声和脉冲噪声。

为了使世界各国生产的声级计的测量结果互相可以比较,国际电工委员会制定了声级计的有关标准,并推
荐各国采用,1979年5月在斯德哥尔摩通过了IEC651《声级计》标准,中国有关声级计的国家标准是GB3785-83《声级计电、声性能及测试方法》。1984年IEC又通过了IEC804《积分平均声级计》国际标准,中国与1997年颁布了GB/T17181-1997《积分平均声级计》。它们与IEC标准的主要要求是一致的。2002年国际电工委员会(IEC)发布了IEC61672-2002《声级计》新的国际标准。该标准代替原IEC651-1979《声级计》和IEC804-1983《积分平均声级计》。中国根据该标准制定了JJG188-2002《声级计》检定规程。按新的标准将声级计按用途可分为通用声级计,积分声级计,频谱声级计等,按精度可分为1级和2级,二种级别的声级计的各种性能指标具有同样的中心值,仅仅是容许误差不同,而且随着级别数字的增大,容许误差放宽。按体积还可分为台式,便携式,和袖珍式声级计。按其指示方式可分为模拟指示和数字指示声级计。

积分式声级计是用来测量一段时间内不稳态噪声的等效声级的。噪声剂量计也是一种积分式声级计,主要用来测量噪声暴露量。脉冲式声级计是用于测量脉冲噪声的,这种声级计符合人耳对脉冲声的响应及人耳对脉冲声反应的平均时间。

噪声计分类

二、噪声计的特点

1、从测量对象来分,可分为环境噪声(声场)的特征测量和声源特征的测量。

1、能测量波形复杂的噪声,并显示其均方根值,即按平方律检波;

2、从声源或声场的时间特性来分,可分为稳态噪声测量和非稳态噪声测量。非稳态噪声又可分为周期性变化噪声、无规则变化噪声和脉冲声等。

2、因人耳对历时短于200毫秒的声音,不能全部感受,故对200±50毫秒的800赫信号应与相等幅度的连续的800赫信号产生同样的指示;若信号历时更短,则电表指示较小;

3、从声源或声场的频率特性来分,可分为宽带噪声、窄带噪声和含有突出纯音成分的噪音。

3、为模拟人耳收听电话或广播的状况,备有电话和广播两种衡重网络,根据需要来选用。经过衡重的噪声如以电平或功率表示时,应按所用的网络,电话标明“P”,广播标明“ps”,以资区别,如dBm0p,dBm0ps等;

4、从测量要求的精度来分,可分为精密测量、工程测量和噪声普查等。

4、它在不接入衡重网络时,也能测量20赫到20千赫的宽带噪声,以供电话电路开通数据、电报、传真时使用。

噪声计-使用方法

噪音计使用正确与否,直接影响到测量结果的准确性。测量时,仪器应根据情况选择好正确档位,两手平握噪音。

测量噪声用的声级计,表头响应按灵敏度可分为四种:

1、“慢”。表头时间常数为1000ms,—般用于测量稳态噪声,测得的数值为有效值。

2、“快”。表头时间常数为125ms,一般用于测量波动较大的不稳态噪声和交通运输噪声等。快档接近人耳对声音的反应。

3、“脉冲或脉冲保持”。表针上升时间为35ms,用于测量持续时间较长的脉冲噪声,如冲床、按锤等,测得的数值为最大有效值。

4、“峰值保持”。表针上升时间小于20ms.用于测量持续时间很短的脉冲声,如枪、炮和爆炸声,测得的数值是峰值.即最大值。测距仪测高仪激光投线仪流量计GPS测厚仪水准仪平板仪波形记录仪测试夹具电压电流记录器资料集录器图形记录仪流量积算仪表。

噪声计-灵敏度校准

为保证测量的准确性,使用前及使用后要进行校准。

将声级校准器配合在传声器上,开启校准电源,读取数值,调节噪音计灵敏度电位器,完成校准。

噪声计-影响因素

噪音计主要是用来测量噪声的,而噪声测量的分类主要有以下几种:

1、从测量对象来分,可分为环境噪声(声场)的特征测量和声源特征的测量。

2、从声源或声场的时间特性来分,可分为稳态噪声测量和非稳态噪声测量。非稳态噪声又可分为周期性变化噪声、无规则变化噪声和脉冲声等。

3、从声源或声场的频率特性来分,可分为宽带噪声、窄带噪声和含有突出纯音成分的噪音。

4、从测量要求的精度来分,可分为精密测量、工程测量和噪声普查等。

噪声计-测量

为了统一起见,国际上及国内都制定了一些噪声测量的标准,这些标准中不仅规定了噪声测量的方法,也规定了需要使用噪音计的技术要求,可根据这些标准以便更好的来选择合适的噪音计。

1、声学—环境噪声测量

测量方法可按照GB3222-94《声学环境噪声测量方法》

要求测量值有LA、LAeq、LN、Ld、Ln,对仪器精度要求为2型以上积分噪音计及环境噪声自动监测仪器,性能符合GB3785《噪音计电、声性能及测量方法》的规定。

2、城市环境噪声测量

测量方法可按照GB/T14623-93《城市区域环境噪声测量方法》

要求测量值有LA、LAeq、LN、Ld、Ln,对仪器精度要求为2型以上积分噪音计及环境噪声自动监测仪器,性能符合GB3785《噪音计电、声性能及测量方法》的规定。

3、工业企业噪声测量

测量方法可按照GB12349-90《工业企业厂界噪声测量方法》

要求测量值有LA、LAeq,对仪器精度要求为2型以上噪音计及环境噪声自动监测仪器,性能符合GB3785《噪音计电、声性能及测量方法》的规定。

4、建筑施工场地噪声测量

测量方法可按照GB12524-90《建筑施工场界噪声测量方法》要求测量值有LAeq,对仪器精度要求为2型以上积分噪音计及环境噪声自动监测仪器,性能符合GB3785《噪音计电、声性能及测量方法》的规定。

5、机动车辆定置噪声测量

测量方法可按照GB/T14365-93《声学机动车辆定置噪声测量方法》

要求测量值有A计权“快”特性声压级Lp,对仪器精度要求1型或2型噪音计,性能符合GB3785《噪音计电、声性能及测量方法》的规定。

6、铁路机车车辆辐射噪声测量

测量方法可按照GB/T5111-95《声学铁路机车车辆辐射噪声测量》

要求测量值有LPAF、还可进行频谱分析测量,对仪器精度要求为2型以上积分噪音计及环境噪声自动监测仪器,性能符合GB3785《噪音计电、声性能及测量方法》的规定。

7、内河航道及船舶噪声测量

测量方法可按照GB/T4964-85《内河航道及港口内船舶辐射噪声的测量》

要求测量值有A计权“快”特性声压级Lp,A计权“脉冲”声压级Lp,对仪器精度要求1型或2型噪音计,性能符合GB3785《噪音计电、声性能及测量方法》的规定。

8、飞机噪声测量

测量方法可按照GB9661-88《机场周围飞机噪声测量方法》

要求测量值有A计权“快”特性声压级Lp,飞机噪声有效感觉噪声级Lepn,对仪器精度要求2型以上噪音计及环境噪声自动监测仪器,性能符合GB3785《噪音计电、声性能及测量方法》的规定。

9、噪声源声功率级测量

测量方法可按照GB/T16538-96《声学声压法测定噪声源声功率级使用标准声源简易法》

测试仪器使用GB3785中规定的2型或2型以上的声级,用慢挡测量,噪音计与传声器之间最好使用延伸电缆或延伸杆。

10、环境振动测量

测量方法可按GB10071-88《城市区域环境振动测量方法》

要求测量VAL、VL、VLZ、VLZN。测量仪器应符合ISO/DP8041-84中规定的用于测量环境振动的仪器。

噪声计-常用故障的分析和修复显示器无显示

(1)内部电池连线断开或电池接触不好:焊好连线,更换电池接触片。

(2)电池损坏:更换电池。

测量读数明显偏低或校准时校不到94.0dB

(1)传声器灵敏度太低或损坏:更换传声器并重新校准。

(2)前置放大器的接点与传声器接触不好:清洗接点。

(3)前置放大器的插头与主机插座接触不好:更换插头插座。

低声级测量时读数偏高

(1)旋紧外套筒。

前置放大器的地线接触不良

噪声计-注意事项

1、使用前应先阅读说明书,了解仪器的使用方法与注意事项。

2、安装电池或外接电源注意极性,切勿反接。长期不用应取下电池,以免漏液损坏仪器。

3、传声器切勿拆卸,防止掷摔,不用时放置妥当。

4、仪器应避免放置于高温、潮湿、有污水、灰尘及含盐酸、碱成分高的空气或化学气体的地方。

5、勿擅自拆卸仪器。如仪器不正常,可送修理单位或厂方检修。

6、噪音计注意防水,防止高空摔。

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