噪聲測量實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)1噪聲測量實(shí)驗(yàn)?zāi)?的1 掌握聲壓級的測量方法。2 .掌握噪聲的測量方法。原 理聲音是大氣壓上的壓強(qiáng)波動，這個壓強(qiáng)波動的大小簡稱為聲壓，以p表示，其單位是 Pa(帕)。從剛剛可以聽到的聲音到人們不堪忍受的聲音，聲壓相差數(shù)百萬倍。顯然用聲壓表達(dá)各種不同大小的聲音實(shí)屬不太方便，同時考慮了人耳對聲音強(qiáng)弱反應(yīng)的對數(shù)特性，用對數(shù)方 法將聲壓分為百十個等級，稱為聲壓級。聲壓級的定義是：聲壓與參考聲壓之比的常用對數(shù)乘以20，單位是dB (分貝)。其表達(dá)式為：Lp = 20lgPo式中，p為聲壓，po是參考聲壓，它是人耳剛剛可以聽到的聲音。值得注意的是兩個聲壓 級或多個聲壓級相加不是dB的簡單算術(shù)相加，是按

2、照對數(shù)的運(yùn)算規(guī)律相加。聲壓級只反映聲音的強(qiáng)度對人耳的響度感覺的影響，而不能反映聲音頻率對響度感覺的 影響。利用具有一個頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)的聲學(xué)測量儀器，對聲音進(jìn)行聲壓級測量，所得到的讀數(shù) 稱為計(jì)權(quán)聲壓級，簡稱聲級，單位為dB。聲學(xué)測量儀器中，模擬人耳的響度感覺特性，一般設(shè)置A、B和C三種計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。聲壓級經(jīng) A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)后就得到 A聲級，用La表示，其單位計(jì) 作dB(A)。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)證明，用 A聲級來評價噪聲對語言的干擾，對人們的吵鬧程度以及聽 力損傷等方面都有很好的相關(guān)性。另外，A聲級測量簡單、快速，還可以與其它評價方法進(jìn)行換算，所以是使用最廣泛的評價尺度之一。如金屬切削機(jī)床通用技術(shù)條件規(guī)定：高精度機(jī)

3、床 噪聲容許小于75dB(A);精密機(jī)床和普通機(jī)床噪聲容許小于85dB(A)。實(shí)際測量中，除了被測聲源產(chǎn)生噪聲外，還有其它噪聲存在，這種噪聲叫做背景噪聲。 背景噪聲會影響到測量的準(zhǔn)確性，需要對結(jié)果進(jìn)行修正。初略的修正方法是：先不開啟被測 聲源測量背景噪聲，然后再開啟聲源測量，若兩者之差為3dB,應(yīng)在測量值中減去 3dB，才是被測聲源的聲壓級；若兩者之差為45dB，減去數(shù)應(yīng)為2dB;若兩者之差為69dB，減去數(shù)應(yīng)為1dB ;當(dāng)兩者之差大于 10dB時，背景噪聲可以忽略。但如果兩者之差小于3dB，那么最好是采取措施降低背景噪聲后再測量，否則測量結(jié)果無效。測量環(huán)境中風(fēng)、氣流、磁場、振動、溫度、濕度等

4、因素都會給測量結(jié)果帶來影響。特別 是風(fēng)和氣流的影響。當(dāng)存在這些影響時，應(yīng)使用防風(fēng)罩或鼻錐等測量附件來減少影響。聲級計(jì)一般都是由傳聲器單元、放大分析單元、顯示儀表單元三大部分組成。其工作原 理方框圖見圖00 1。佟聲器單兀H放大分析m元卜晝示儀崔單兀圖1-1聲級計(jì)原理方框圖1 .傳聲器單元。傳聲器單元由傳聲器和前置放大器組成。傳聲器是將聲信號轉(zhuǎn)換成電信 號的換能器，要求頻率范圍寬、頻率響應(yīng)平直、失真小、動態(tài)范圍大、尤其是穩(wěn)定性要好。 前置放大器起阻抗變換作用，要求具有輸入阻抗高，輸出阻抗低，以便與長延伸電纜連接。2 .放大分析單元。放大分析單元應(yīng)具有放大器和頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)等。放大器電路將來自傳 聲

5、器單元的微弱信號進(jìn)行放大以達(dá)到一定幅度，要求有一定的放大量、一定的動態(tài)范圍、頻 率范圍寬等等，并確保放大器在整個測量范圍內(nèi)均不失真的反映輸入信號的大小變化，以保 證測量的準(zhǔn)確性和可靠性。計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是用有電網(wǎng)絡(luò)來模擬人耳的響度感覺特性。國家規(guī)定了三條曲線對應(yīng)不同的響度級，其中 A計(jì)權(quán)是模擬人耳對 40方純音的響應(yīng)，B計(jì)權(quán)是模擬人耳 對70方純音的響應(yīng)，C計(jì)權(quán)是模擬人耳對100方純音的響應(yīng)。由于 A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測量的噪聲聲 級值較為接近人耳對噪音的感覺，因此在噪聲測量中往往用A聲級來表示噪聲級的大小。有些聲級計(jì)中還有D計(jì)權(quán)，主要是用于航空噪聲的測量。3 顯示儀表單元。包括檢波電路，指示器電路等。檢波電路

6、是將來自交流放大器的對應(yīng) 于交流信號進(jìn)行檢波，使直流放大器輸出對應(yīng)于被測聲級的線性變化的直流電壓。檢波電路 有峰值、平均值和有效值檢波電路，聲級測量中，用的最多的是有效值檢波電路。聲級計(jì)測 量的結(jié)果都是在指示器上指示出來，指示器有模擬指示器和數(shù)字指示器兩種。指示電路還應(yīng) 具有快”和慢”時間計(jì)權(quán)特性。4.濾波器與頻譜分析。噪音是由許多頻率成分組成的。在很多場合，光知道它的總聲級是 不夠的，還需要知道它的頻率成分分布，也就是說要知道它的頻譜。一般的噪聲分析工作， 利用倍頻程濾波器已可獲得較滿意的結(jié)果，如果要更精細(xì)的對噪聲進(jìn)行分析，可選用1/3倍頻程濾波器。將濾波器的輸入端接到聲級計(jì)的交流輸出端，就

7、可以進(jìn)行聲音的頻譜分析。操作 濾波器選擇相應(yīng)的中心頻率點(diǎn)，聲級計(jì)上顯示就是在此濾波器內(nèi)通過的噪聲級。將每一個倍 頻程噪聲級讀數(shù)在相應(yīng)的頻率坐標(biāo)上畫出來，就可以得到所分析的噪聲的頻譜曲線儀 器本實(shí)驗(yàn)所用儀器為 HS5618型積分聲級計(jì)，該儀器符合國際IEC651或GB3785-83 H型儀器的要求。能實(shí)現(xiàn)一般聲級測量并具有最大聲級保持功能，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：1 .測量范圍2 頻率特性3 檢波特性4 動態(tài)特性5.傳聲器：35130dBA計(jì)權(quán)、C計(jì)權(quán)真實(shí)有效值 快和慢1/2英寸駐極體電容傳聲器實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1每兩人一組到實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)取聲級計(jì)，并進(jìn)行儀器標(biāo)定。用標(biāo)準(zhǔn)聲源標(biāo)定時，顯示器應(yīng)指 示94

8、77; 0.5dB，否則，調(diào)節(jié) CAL電位器使之達(dá)去到規(guī)定值。2 從下表中選擇合適的測量區(qū)域如各教學(xué)區(qū)、體育場、生活區(qū)等，確定測點(diǎn)位置，各區(qū)域測點(diǎn)數(shù)自由選擇，總測點(diǎn)數(shù)為1015。學(xué)校正門（東門）圖書館大廳圖書館閱覽室足球場籃球場教學(xué)樓走廊宿舍樓走廊停車場食堂校內(nèi)馬路邊3 .每隔5秒讀一瞬時A聲級，每次每個測點(diǎn)應(yīng)連續(xù)讀取30個數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)填入表格。測量區(qū)域： 測量點(diǎn)編號： 測量時間： （其余表格自擬）按照下式計(jì)算各測點(diǎn)的等效連續(xù)聲級LAeq,T。LAeq,T= 10lg10°.1也-10lgni 1其中n為每個測點(diǎn)的數(shù)據(jù)個數(shù)。LFAi為瞬時A聲級。4 根據(jù)城市區(qū)域噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB3096-

9、93 （見下表）進(jìn)行噪聲評定類別晝間夜間05040155P451260503655547055各類標(biāo)準(zhǔn)的適用區(qū)域0類標(biāo)準(zhǔn)，晝間50dB，夜間60dB，適用于療養(yǎng)院、高級別墅區(qū)、高級賓館等特別需要安靜的區(qū)域，位于城郊和鄉(xiāng)村的這一類區(qū)域分別按嚴(yán)于0類標(biāo)準(zhǔn)5dB執(zhí)行。 1類標(biāo)準(zhǔn)適用于以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域。鄉(xiāng)村居住環(huán)境可參照執(zhí)行該類標(biāo)準(zhǔn)。 2類標(biāo)準(zhǔn)適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)。 3類標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)區(qū)。 4類標(biāo)準(zhǔn)適用城市中的道路交通干線兩側(cè)區(qū)域，穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域。注意事項(xiàng)1 .選擇測量區(qū)域時要充分考慮測量時的安全性，不能離開校區(qū)。若中心點(diǎn)的位置不便于測量（如房頂、污溝、禁區(qū)等），可移到旁邊能測量的地方進(jìn)行測量。2 測量要求傳聲器離地面高 1.2m，并遠(yuǎn)離其他反射機(jī)構(gòu)。3 使用儀器時要安全可靠，不可掉在地上。如因使用不當(dāng)造成儀器損壞，按學(xué)校有關(guān)規(guī)定賠償。數(shù)據(jù)記錄完畢，立即將儀