《建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)綜合實驗》 教案 3-38聲級計

聲級計1.聲級計的工作原理聲級計由傳聲器、放大器、衰減器、計權(quán)網(wǎng)絡(luò)、檢波器、對數(shù)變換器、示波器、聲級記錄儀及顯示儀表等部分組成，其組成框圖如REF_Ref25711\h圖1所示。圖1聲級計工作原理圖聲壓由電容傳聲器接收后，將聲壓信號轉(zhuǎn)換成電信號，傳至前置放大器。由于傳聲器接收的信號一般是微弱的，在進行分析前必須加以放大，因此，傳來的電信號在前置放大器需做阻抗變換，再送到輸入衰減器。衰減器是用來控制量程的，通常以每級衰減10dB作為換擋單位。由衰減器輸出的信號，再輸入放大器進行定量放大。為了模擬人耳聽覺對不同頻率聲音有不同靈敏度這一感覺，在聲級計中設(shè)計了特殊的濾波衰減器，它可以按照等響曲線對不同頻率的音頻信號進行不同程度的衰減，這部分稱為計權(quán)網(wǎng)絡(luò)。計權(quán)網(wǎng)絡(luò)分為A、B、C、D幾種，通過計權(quán)網(wǎng)絡(luò)測得的聲壓級，被稱為計權(quán)聲壓級或簡稱為聲壓級；對應(yīng)不同計權(quán)網(wǎng)絡(luò)分別稱為A聲級（LA）、B聲級（LB）、C聲級（Lc）和D聲級（LD），并分別記為dB（A）、dB（B）、dB（C）和dB（D）。由于A網(wǎng)絡(luò)對于高頻聲反應(yīng)敏感，對低頻聲衰減強，這與人耳對噪聲的感覺最接近，故在測定對人耳有害的噪聲時，均采用A聲級作為評定指標(biāo)。放大后的信號由計權(quán)網(wǎng)絡(luò)進行計權(quán)，在計權(quán)網(wǎng)絡(luò)處可外接濾波器，這樣可以做頻譜分析。輸出的信號由輸出衰減器衰減到額定值，隨即送到輸出放大器放大，使信號達(dá)到相應(yīng)的功率輸出。輸出信號直接連接到示波器，通過觀察示波器所反映出的波形，來控制檢波工作（均方根檢波電路，其作用是將非正弦電壓信號加以平方，并在RC電路中取平均值，最后給出平均電壓的開方值）。然后送出有效值電壓，由于聲壓級采用的是對數(shù)關(guān)系，所以電壓值通過對數(shù)變換，輸出顯示儀表可接收的電壓，推動電表，顯示所測的聲壓級分貝值；同時，將信號傳送到聲級記錄儀，記下測量所得的結(jié)果。2.聲級計的分類根據(jù)該精度不同，聲級計可分為兩類：一類是普通聲級計（REF_Ref25682\h圖2）和精密聲級計兩類。普通聲級計對傳聲器要求不高。動態(tài)范圍和頻響平直范圍較狹窄，一般不與帶通濾波器相聯(lián)用；精密聲級計，其傳聲器要求頻響寬，靈敏度高，長期穩(wěn)定性好，且能與各種帶通濾波器配合使用，放大器輸出可直接和聲級記錄儀、錄音機等相連接，可將噪聲信號顯示或貯存起來。圖2普通聲級計1————電容傳聲器；2————前置級；3————前置放大；4———功能開關(guān)；5————量程開關(guān)；6———數(shù)字器顯示部分；7————表頭部分；8————控制開關(guān)部分圖2普通聲級計根據(jù)用途的不同，可分為用于測量穩(wěn)態(tài)噪聲、測量非穩(wěn)態(tài)噪聲和測量脈沖噪聲的聲級計。積分式聲級計用于測量一段時間內(nèi)非穩(wěn)態(tài)噪聲的等效聲級，脈沖式聲級計用于測量脈沖噪聲。脈沖積分聲級計是在一般的聲級計的基礎(chǔ)上增加了CPU，即增加了儲存和計算功能，可以按一定采樣間隔在一段時間內(nèi)連續(xù)采樣，最后計算出統(tǒng)計百分?jǐn)?shù)聲級和等效連續(xù)A聲級，也可以進行等效噪聲級、單爆發(fā)聲暴露級、振動級等測量。實際上脈沖積分聲級計已成了一臺噪聲分析儀，用于環(huán)境噪聲的測量十分方便。3.聲級計的使用注意事項（1）聲級計每次使用前都要用聲級校正設(shè)備對其靈敏度進行校正。常用的校正設(shè)備有聲級校正器，它發(fā)出一個1000Hz的純音。當(dāng)校正器套在傳聲器上時，在傳聲器膜片處產(chǎn)生一個恒定聲壓級（通常為94dB）。通過調(diào)節(jié)放大器的靈敏度，進行聲級計讀數(shù)的校正。另一種校正設(shè)備為“活塞發(fā)聲器”，同樣產(chǎn)生一個恒定聲壓級（通常為124dB）?；钊l(fā)聲器的信號頻率為125Hz，所以在校正時，聲級計的計權(quán)網(wǎng)絡(luò)必須放在“線性“”線性”擋或““C””擋。（2）除特殊場合外，測量噪聲時一般傳聲器應(yīng)離開墻壁、地板等反射面一定的距離。在進行精密測量時，為了避免操作者干擾聲場，可使用延伸電纜，操作者可遠(yuǎn)離傳聲器。（3）背景噪聲較大時會產(chǎn)生測量誤差。如果被測噪聲出現(xiàn)前后其差值在10dB以上，則可忽略背景噪聲的影響，如背景噪聲無變化則需進行修正。（4）測量時如果遇上強風(fēng)，風(fēng)會在傳聲器邊緣上產(chǎn)生風(fēng)噪聲，給測量帶來誤差。在室外有風(fēng)情況