噪聲的測量-朱錚

噪聲的測量-朱錚第一頁，共22頁。噪聲簡介影響人們工作學習休息的聲音都稱為噪聲。對噪聲的感受因各人的感覺、習慣等而不同，因此噪聲有時是一個主觀的感受。機械噪聲：由于機械設(shè)備運轉(zhuǎn)時，部件間的摩擦力、撞擊力或非平衡力，使機械部件和殼體產(chǎn)生振動而輻射噪聲。第二頁，共22頁。燃燒噪聲電磁性噪聲空氣動力性噪聲機械性噪聲噪聲類型第三頁，共22頁。噪聲危害：1．強的噪聲可以引起耳部的不適，如耳鳴、耳痛、聽力損傷。2．噪聲可以引起如神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂、精神障礙、內(nèi)分泌紊亂甚至事故率升高。3．干擾休息和睡眠，同時會影響人的心理，使工作效率降低。4.極高強度的噪音能夠損壞建筑物.第四頁，共22頁。噪聲測量噪聲測量的內(nèi)容：整機噪聲測量：評價機械產(chǎn)品質(zhì)量是否符合噪聲標準。專項噪聲測量：查明主要噪聲源，以改進其中某一部件結(jié)構(gòu)、降低噪聲的測量。故障診斷噪聲測量：作為檢測手段，判斷機械各部分運轉(zhuǎn)是否正常。第五頁，共22頁。噪聲測量儀器噪聲的主要測量項目:噪聲級噪聲頻譜指向性特征(有時還需測量)常用的儀器:聲級計頻率分析儀電平記錄儀磁帶記錄器等第六頁，共22頁。聲級計按測量精度分類：普通聲級計（±3dB）精密聲級計（±1dB）結(jié)構(gòu)：由傳聲器、衰減器、放大器、計權(quán)網(wǎng)絡(luò)、檢波電路及指示表頭等組成。聲級計外形圖第七頁，共22頁。聲級計聲級計原理方框第八頁，共22頁。聲級計工作原理由傳聲器將聲音轉(zhuǎn)換成電信號，再由前置放大器變換阻抗，使傳聲器與衰減器匹配。放大器將輸出信號加到計權(quán)網(wǎng)絡(luò)，對信號進行頻率計權(quán)(或外接濾波器)，然后再經(jīng)衰減器及放大器將信號放大到一定的幅值，送到有效值檢波器(或外按電平記錄儀)，在指示表頭上給出噪聲聲級的數(shù)值。第九頁，共22頁。聲級計優(yōu)點及應(yīng)用聲級計采用了先進的數(shù)字檢波技術(shù)，使得儀器的穩(wěn)定性、可靠性大大提高。聲級計具有操作簡單、使用方便的優(yōu)點；具有量程動態(tài)范圍大、大屏幕液晶數(shù)顯、自動測量存儲各種數(shù)據(jù)等特點。聲級計可廣泛用于各種機器、車輛、船舶、電器等工業(yè)噪聲測量和環(huán)境噪聲測量，適用于工廠企業(yè)、建筑設(shè)計、環(huán)境保護、勞動衛(wèi)生、交通運輸、教學、醫(yī)療衛(wèi)生、科研等部門的聲測試領(lǐng)域第十頁，共22頁。傳聲器又稱微音器或話筒，它是將聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號的聲電轉(zhuǎn)換器件。分類：電動式（用于普通聲級計

）壓電式（用于普通聲級計

）電容式（常用于精密聲級計

）第十一頁，共22頁。電容式傳聲器電容式傳感器etRet毛吸孔內(nèi)腔背級振膜阻尼孔絕緣體振膜厚度在0.0025~0.05mm之間，它在聲壓的作用下發(fā)生變形位移，起著可變電容器動片的作用可變電容器的定片是背級,其上的阻尼孔抑制振膜的共振振幅殼體上開有毛細孔，用來平衡振膜兩側(cè)的靜壓力，以防止振膜破裂。然而動態(tài)的應(yīng)力變化（聲壓）很難通過毛細孔而作用于內(nèi)腔，從而保證僅有振膜的外側(cè)受到聲壓的作用。第十二頁，共22頁。電容式傳聲器特點：輸出阻抗很高靈敏度較高；可聞聲范圍內(nèi)響應(yīng)平直；測量動態(tài)范圍寬；輸出性能穩(wěn)定，適性應(yīng)強；外形尺寸較??；對機械振動敏感小。第十三頁，共22頁。動圈式傳聲器

動圈式傳聲器磁鐵磁鐵阻尼罩殼體振膜線圈在聲壓的作用下，振膜和線圈移動并切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。同線圈移動速度成正比。第十四頁，共22頁。動圈式傳聲器特點：結(jié)構(gòu)較簡單，制造方便，造價低，容易保養(yǎng)維護，可靠性好，壽命長，對使用環(huán)境的適應(yīng)性強，對溫度、濕度不敏感，輸出阻抗小，可以接長電纜而不降低靈敏度，固有噪聲低。

體積大，靈敏度低，頻率特性不均勻度較大，易產(chǎn)生電磁感應(yīng)噪聲，對機械振動較敏感。第十五頁，共22頁。

壓電式傳聲器

壓電式傳聲器原理圖殼體絕緣材料輸出后板雙壓電晶體彎曲梁金屬膜片靜壓力平衡管膜片受到聲壓作用而變位時雙壓電元件產(chǎn)生變形，在壓電元件梁端面出現(xiàn)電荷第十六頁，共22頁。壓電式傳聲器特點：結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)實可靠，量程寬（最高250dB）價格較便宜不需極化電壓

靈敏度較低，受溫度影響較大，對機械振動也較為敏感。第十七頁，共22頁。衰減器和放大器作用：是在測量微弱信號或強信號時，使表頭指針都能獲得適當?shù)钠D(zhuǎn)。放大器要求：音頻范圍內(nèi)響應(yīng)平直；較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗；較小的線性失真。第十八頁，共22頁。計權(quán)網(wǎng)絡(luò)為了模擬人耳聽覺在不同頻率有不同的靈敏性，在聲級計內(nèi)設(shè)有一種能夠模擬人耳的聽覺特性，把電信號修正為與聽感近似值的網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)叫作計權(quán)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)所使用的計權(quán)網(wǎng)不同，分別稱為A聲級、B聲級和C聲級，單位記作dB(A)、dB(B)和dB(C)。第十九頁，共22頁。計權(quán)網(wǎng)絡(luò)在精密聲級中，裝有三種標準的計權(quán)網(wǎng)絡(luò)，對所測噪聲進行聽感修正。也可以作簡單頻率分析。聲級LA≈LB≈LC時，表明所測噪聲未受低頻衰減的影響，含高頻成分較多；若LA<LB<LC，則說明使用A和B網(wǎng)絡(luò)時噪聲都受到衰減，噪聲中含低頻成分較多；若LA<LB≈LC，則說明此噪聲含有中頻成分較多。第二十頁，共22頁。檢波電路和表頭為測量有效聲壓，聲級計中設(shè)有均方根值檢波器，將輸出放大器放大后的信號變成直流有效值，由表頭指示。均方根值的實際時間，即儀器對噪聲的平均時間，規(guī)定分為“快”和“慢”兩檔?！翱臁睓n的平均時間為0.27