噪声的测量-朱铮

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1、噪声的测量,主讲人:朱铮,噪声简介,影响人们工作学习休息的声音都称为噪声 。对噪声的感受因各人的感觉、习惯等而不同,因此噪声有时是一个主观的感受。 机械噪声:由于机械设备运转时,部件间的摩擦力、撞击力或非平衡力,使机械部件和壳体产生振动而辐射噪声。,噪声危害: 1强的噪声可以引起耳部的不适,如耳鸣、耳痛、听力损伤。 2噪声可以引起如神经系统功能紊乱、精神障碍、内分泌紊乱甚至事故率升高。 3干扰休息和睡眠,同时会影响人的心理,使工作效率降低。 4. 极高强度的噪音能够损坏建筑物.,噪声测量,噪声测量的内容: 整机噪声测量:评价机械产品质量是否符合噪声标准。 专项噪声测量:查明主要噪声源,以改进其

2、中某一部件结构、降低噪声的测量。 故障诊断噪声测量:作为检测手段,判断机械各部分运转是否正常。,噪声测量仪器,噪声的主要测量项目: 噪声级 噪声频谱 指向性特征(有时还需测量) 常用的仪器: 声级计 频率分析仪 电平记录仪 磁带记录器等,声级计,按测量精度分类: 普通声级计(3dB) 精密声级计(1dB) 结构:由传声器、衰减器、放大器、计权网络、检波电路及指示表头等 组成。,声级计外形图,声级计,声级计原理方框,声级计工作原理,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

3、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。,声级计优点及应用,声级计采用了先进的数字检波技术,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,传声器,又称微音器或话筒,它是将声波信号转换为电信号的声电转换器件。 分类: 电动式(用于普通声级计 ) 压电式(用于普通声级计 ) 电容

4、式(常用于精密声级计 ),电容式传声器,振膜厚度在 0.002 50.05 mm 之间,它在声压的作用下发生变形位移,起着可变电容器动片的作用,可变电容器的定片是背级,其上的阻尼孔抑制振膜的共振振幅,壳体上开有毛细孔,用来平衡振膜两侧的静压力,以防止振膜破裂。,然而动态的应力变化(声压)很难通过毛细孔而作用于内腔,从而保证仅有振膜的外侧受到声压的作用。,电容式传声器,特点: 输出阻抗很高 灵敏度较高; 可闻声范围内响应平直; 测量动态范围宽; 输出性能稳定,适性应强; 外形尺寸较小; 对机械振动敏感小。,动圈式传声器,在声压的作用下,振膜和线圈移动并切割磁力线,产生感应电动势 。 同线圈移动速

5、度成正比。,动圈式传声器,特点: 结构较简单,制造方便,造价低,容易保养维护,可靠性好,寿命长,对使用环境的适应性强,对温度、湿度不敏感,输出阻抗小,可以接长电缆而不降低灵敏度,固有噪声低。 体积大,灵敏度低,频率特性不均匀度较大,易产生电磁感应噪声,对机械振动较敏感。,压电式传声器,膜片受到声压作用而变位时双压电元件产生变形,在压电元件梁端面出现电荷,压电式传声器,特点: 结构简单,结实可靠,量程宽(最高250dB) 价格较便宜 不需极化电压 灵敏度较低,受温度影响较大,对机械振动也较为敏感。,衰减器和放大器,作用:是在测量微弱信号或强信号时,使表头指针都能获得适当的偏转。 放大器要求: 音

6、频范围内响应平直; 较高的输入阻抗和较低的输出阻抗; 较小的线性失真。,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 。 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) 。,计权网络,在精密声级中,装有三种标准的计权网络,对所测噪声进行听感修正。也可以作简单频率分析。 声级LALBLC时,表明所测噪声未受低频衰减的影响,含高频成分较多; 若LALBLC,则说明使用A和B网络时噪声都受到衰减,噪声中含低频成分较多; 若LALBLC,则说明此噪声含有中频成分较多。,检波电路和表头,为测量有效声压,声级计中设有均方根值检波器,将输出放大器放大后的信号变成直流有效值,由表头指示。 均方根值的实际时间,即仪器对噪声的平均时间,规定分为“快”和“慢”两档。“快”档的平均时间为0.27秒,接近人耳听觉生理平均时间,所以“快”档声级变化与人的感觉协调。“慢”档的平均时间为1.05秒。 快档用于测量随时间波动不大的噪声。当指针摆动大于4dB时,则应换用慢档。,谢谢!,

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