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1、交通环境实验实验类型：综合 实验学时：2开出要求：必做（一）噪声的测定一、 实验目的 1、 习机动车噪声检测的方法2、 解声级计的结构和工作原理3、 解机动车噪声对交通安全的影响二、 实验原理机动车噪声主要有：发动机噪声、行车噪声、车体振动噪声、制动噪声、喇叭噪声等。噪声对人最直接的危害是对听觉器官的损伤，同时引起各种疾病，危害人的健康。声级计是用于测量汽车噪声级和喇叭声响的仪器。声级计的结构主要有：压力型传感器（话筒）、放大器、计权网络、有效值检波电路、指示仪表、校准装置等组成。声级计中的传声器采用输出电压与声压成正比的压力型传感器。一般采用的有静电型、动圈型和压电型。静电型传感器又称电容传
2、声器。它主要由紧靠着的后极板和绷紧的金属膜片所组成，两者在电气上相互绝缘，构成一个以空气为介质的电容器的两个极板，极板上加上极化电压，当膜片受声压作用而振动时，膜片与后极板间的距离会发生变化，进而引起电容量的变化，这种变化将使膜片与后极板之间产生一定的交变的输出电压。交变的电压的大小和形状都由作用的声压所决定。放大器是将传声器输出的微弱电压信号放大，以满足指示仪表的需要。衰减器的作用是调整输入信号或放大器输出信号的幅度，使指示仪表上获得适当的指示值。声级计内设有A、B、C三种计权网络。计权网络由电阻器和电容器组合构成，设置在电路中，可起到使传声器到表头的整个频率响应近似于听觉响应。检波电路对信
3、号进行近似有效值检波，检波后的直流被送到指示仪表。三、 实验仪器序 号名 称主要用途1汽车一辆2ND-2型声级计两只3标杆4只4四、 实验内容和步骤1、声级计的使用方法测试准备a) 接通电源，使声级计预热5分钟以上，检查电源电压是否正常。b) 将听觉校正开关（计权挡）拨到所要测量的位置c) 根据对被测噪声级的估计值，预先选定量程。d) 测定环境噪声。测试a) 测定行驶噪声和排气噪声、喇叭噪声时，将计权网络开关置于（A）挡，采用“快挡”读取噪声的平均值；测量车内噪声时，应将计权网络开关置于（C）挡，采用“慢挡”读取噪声的最大值b) 当被测噪声与环境噪声的差值不足10dB时，应进行校正计算。2、车
4、外噪声的测量方法车外噪声的测量可分为加速行驶车外噪声的测量和匀速行驶车外噪声的测量两种测量条件a) 测量场地应平坦而空旷，在测试中心以50米为半径的范围内，不应有大的建筑物、围墙等的反射物。b) 测试场地跑道应有20米以上的平直、干燥的沥青路面或混凝土路面，路面坡度不超过0.5%。c) 本底噪声是指测量对象噪声不存在时，周围环境的噪声。因此，在测量时噪声包括风在内的本底噪声应比所测车辆噪声至少低10dB，并保证测量不被其他声源干扰。d) 为避免风噪声干扰，可采用防风罩，但应注意防风罩对声级计灵敏度的影响。e) 声级计附近除测量者以外，不应有其他人员，如确系必不可少人员，则应站在测量者背后。f)
5、 被测车辆不载重。测量时发动机应处于正常使用温度，车辆带有的其他辅助设备都是噪声源，测量时是否开动，应按正常使用情况而定。g) 测试话筒应位于20米跑道中心O点两侧，各距中心线7.5米，距地面高度1.2米，并用三角架固定，话筒平行于路面，其轴线垂直于车辆行驶方向。加速行驶车外噪声的测量方法a) 车辆应按下列规定条件稳定地到达始端线：行驶挡位：前进挡位为4挡以上的车辆用第3挡，前进挡位为4挡或4挡以下的用第2挡。发动机转速为发动机标定转速的3/4。如果此时车速超过50公里每小时，则车辆应以50公里每小时的车速稳定地到达始端线。b) 从车辆前端到达始端线开始，立即将油门踏板踏倒底或节流阀全开，直线
6、加速行驶，当车辆后端到终端线时，立即停止加速。c) 声级计用“A”计权网络“快”档进行测量，读取车辆驶过时的声级计表头最大读数。d） 同样的测量往返各进行一次。车辆同侧两次测量结果之差不应大于2 dB。四次测量的结果的平均值作为被测车辆的最大噪声级。匀速车外噪声的测量方法a) 车辆用常用挡位，油门保持稳定，以50KM/h的车速匀速通过测量区域。b) 声级计用“A” 计权网络“快”档进行测量，读取车辆驶过时的声级计表头的最大读数。c) 同样的测量往返各进行一次，车辆同侧两次测量结果之差不应大于2 dB。四次测量的结果的平均值作为被测车辆的匀速车外噪声3、车内噪声的测量方法车内噪声测试条件a) 测
7、量跑道应有足够需要的长度，应是平直、干燥的沥青路面或混凝土路面b) 测量时风速应不大于3m/s。c) 测量时车辆门窗应关闭。车内带有的其他辅助设备是噪声源，测量时是否开动，应按正常使用情况而定。d) 车内本底噪声应比所测车辆车内噪声至少低10dB，并保证测量不被其他声源干扰。e) 车内除驾驶员和测量人员外，不应有其他人员。车内噪声测点位置车内噪声测量通常在人耳附近布置测点，话筒朝车辆前进方向。具体布置见国家标准。测量方法a) 车辆以常用挡位50KM/h以上不同车速匀速行驶，分别进行测量。b) 用声级计“慢”挡测量A、C计权声级，分别读取表头最大读数的平均值。c) 进行车内频谱分析时，应按中心频
8、率为31.5、63、125、250、500、1000、2000、4000、8000hz的倍频带，依次测量各中心频率下的噪声级。五、 实验数据记录车外噪声测量纪录表匀速行驶测量位置次数噪声级 分贝（A）平均值 分贝（A）左侧12右侧12加速行驶左侧12右侧12车辆最大行驶噪声- 分贝（A）六、 实验报告1、 根据实验结果，写出实验报告，对照国家标准要求，判断噪声是否符合要求。2、 机动车噪声产生的主要原因有哪些？七、 注意事项1、 声级计为精密仪器要防止磕碰。2、 仪器不用时要放在干燥的环境中。+八、 思考题1. 声级计计权网络是依据什么原理设计的？2. 常用的传声器有哪几种形式？ 九、 参考资
9、料1. 方锡邦主编汽车检测技术安徽科学技术出版社，2000。2. 孔德仁等编.工程测试技术.科学出版社，2006。（二）车速的测定一、实验目的 1、 了解雷达测速仪的结构和工作原理2、 学会使用雷达测速仪二、实验原理雷达测速仪是利用多普勒原理实现对地面运动目标径向运动速度的测量。雷达测速仪是基于多普勒原理，通过微波来测量运动物体的速度，即移动的物体对接收到的微波有频移的效应。当微波照射到运动的物体上，被反射回来，其反射波的频率会发生变化，其变化的大小正比于物体的运动速度。雷达测速仪就是根据接收到的反射波频移量的计算得出物体的运动速度。当目标向雷达天线靠近时，反射信号的频率将高于发射机信号的频率
10、；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射机频率。根据实际测量的要求，雷达又分为两种工作模式：一种是静态工作模式，另一种是运动工作模式。所谓静态：即雷达静止不动（不在运动的巡逻车内），测迎面驶来的汽车或同向远离的汽车。在静态情况下，又分为反向测量和同向测量。动态：即雷达处于运动状态（一般在运动的巡逻车内），测迎面驶来的汽车或同向远离的汽车。在动态情况下，又分为反向测量和同向测量。三、实验仪器序 号名 称主要用途1汽车一辆2雷达测速仪34四、实验内容和步骤(一)静态工作模式在静态工作模式下，雷达测速仪应架设在公路边的一侧，雷达天线所指方向应与被测车辆方向平行，静态工作模式可根据需要设定
11、或不设定限速值。1、 静态同向工作方式开关应置于“静态”，同向/反向开关应置于“同向”，手动/自动开关置于“手动”或“自动”位置。2、 静态反向工作方式开关应置于“静态”，同向/反向开关应置于“反向”，手动/自动开关置于“手动”或“自动”位置。（二）动态工作模式雷达测速仪置于运动的巡逻车内，根据监测的方向，雷达天线指向可正对巡逻车行进的正前方或正后方，并与地面保持倾角约3度左右，以保证自身速度读数稳定。活动工作方式在测量前必须设定大于或等于32KM/h的限速值，具体多少应根据需要而定；而测量时，必须首先测得自身车速度，然后才能测到目标车速度，否则目标速度显示器上无读数。1、 动态同向：这种工作
12、状态对分离的公路最有效。在分隔的公路上，只有与运动的巡逻车方向相同的车流能被监测，动态监测要求自身车速度至少比目标车速度低10KM/h。工作方式开关应置于“动态”，同向/反向开关应置于“同向”，手动/自动开关置于“手动”当天线指向前方时，可测量以高速向前行驶的目标车的速度。当天线指向后面时，可测量快速接近的目标车的速度。2、 动态反向：可以在单道双向车流的公路上，也可在分隔公路上监测迎面驶近的目标车。在分隔的公路上测量时，雷达天线指向应以3度左右夹角偏向隔道反方向车流。 工作方式开关应置于“动态”，同向/反向开关应置于“反向”，手动/自动开关置于“手动”或“自动”（三）锁定于打印一旦设备处于锁
13、定状态，微波源就被关闭，打印机就打印出测量结果和时间。雷达测速仪处于锁定状态，就停止测速。若要恢复测速，需要在启动一次锁定开关进行“解锁”。1、 手动锁定先将“手动/自动”开关拨向“手动”位置，然后开始测试，当出现报警声时，轻扣扳机，6秒钟后被锁定数值在屏幕上开始闪烁，再轻扣扳机，此数值被释放。2、 自动锁定将“手动/自动”开关拨向“自动”位置，设定限速值，然后开始测试，当出现报警声6秒钟后，速度值被自动锁定，轻扣扳机后，此数值被释放。五、实验数据记录序号目标车辆车号时间目标车速设定车速备注六、实验报告1、 雷达测速仪测速的原理是什么？2、 怎样才能提高测速的精度？七、注意事项3、 充电电池要每隔三个月充电一次。4、 使用时要防止仪器摔倒。八、思考题1、测速时，如何防止干扰？
