汽車試驗(yàn)學(xué)第六章_第1頁
汽車試驗(yàn)學(xué)第六章_第2頁
汽車試驗(yàn)學(xué)第六章_第3頁
汽車試驗(yàn)學(xué)第六章_第4頁
汽車試驗(yàn)學(xué)第六章_第5頁
已閱讀5頁,還剩69頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、6 振動(dòng)與噪聲測(cè)量6.1 振動(dòng)測(cè)量6.1.1 振動(dòng)測(cè)量的內(nèi)容和方法一、測(cè)量目的和內(nèi)容 機(jī)械振動(dòng)在許多情況下是有害的,它影響機(jī)器、車輛的性能和壽命。振動(dòng)產(chǎn)生噪音,危害人體健康,嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生共振,使零、部件失效甚至破壞而造成事故。因此對(duì)車輛、機(jī)器,應(yīng)將其振動(dòng)量控制在允許范圍內(nèi)。在解決振動(dòng)問題時(shí),除了進(jìn)行理論上的分析計(jì)算外,進(jìn)行直接測(cè)量和試驗(yàn)具有重要意義。1. 振動(dòng)測(cè)量的目的 檢查機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)特性,檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量,為設(shè)計(jì)零、部件提供依據(jù)。 分析查明產(chǎn)生振動(dòng)原因,尋找根源,為減振和隔振措施提供材料。 考核機(jī)器設(shè)備承受振動(dòng)和沖擊的能力,對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行測(cè)量; 監(jiān)視連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器,在大型機(jī)器上,安裝永久性拾

2、振器,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)異常情況,以避免重大事故。2. 振動(dòng)測(cè)量?jī)?nèi)容 振動(dòng)量測(cè)量:通常所測(cè)振動(dòng)量為振動(dòng)體一點(diǎn)(或幾點(diǎn))的位移、速度、加速度和激振力。 測(cè)量?jī)?nèi)容有幅值(峰值、均方根值)、時(shí)間域特性(振動(dòng)時(shí)間歷程、頻率、相位)和頻域特性(富里葉頻譜)。 對(duì)隨機(jī)振動(dòng),則測(cè)量幅值要作概率密度、測(cè)量時(shí)域特性要測(cè)自相關(guān)和互相關(guān)函數(shù),頻域特性要測(cè)自功率譜,互譜等。 振動(dòng)系統(tǒng)特性參數(shù)測(cè)量:系統(tǒng)特性有剛度、阻尼和固有頻率。決定于系統(tǒng)本身特性和激振力的相應(yīng)有振型、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性等。二. 振動(dòng)測(cè)量方法 振動(dòng)與沖擊的測(cè)量方法,按其測(cè)量的力學(xué)原理,可分為: 相對(duì)測(cè)量法:選取空間的某一固定點(diǎn)或運(yùn)動(dòng)點(diǎn)作為參考坐標(biāo)點(diǎn),利用

3、振動(dòng)體對(duì)參考點(diǎn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng),直接測(cè)量振動(dòng)量的大小或記錄時(shí)間歷程。 慣性測(cè)量法:利用振動(dòng)體對(duì)慣性質(zhì)量系統(tǒng)激振所產(chǎn)生的響應(yīng),測(cè)得振動(dòng)量或記錄時(shí)間歷程。 按振動(dòng)量的轉(zhuǎn)換方式可分為: 電測(cè)法:將被測(cè)量用傳感器轉(zhuǎn)換成電量或電參數(shù),然后用電子測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量。它的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,頻率范圍和動(dòng)態(tài)線性寬,便于分析和遠(yuǎn)距離測(cè)量,是目前廣泛采用的方法。缺點(diǎn)是易受電磁場(chǎng)干擾。 光學(xué)測(cè)量法:利用光杠桿原理,激光多普勒效應(yīng)等進(jìn)行測(cè)量,它的特點(diǎn)是不受電磁場(chǎng)干擾,測(cè)量精度高,適用于質(zhì)量小及不易安裝傳感器的構(gòu)件作非接觸測(cè)量,在精密測(cè)量和儀器標(biāo)定中用得較多。 機(jī)械測(cè)量法:利用杠桿原理,將振動(dòng)量放大后直接記錄下來,優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力

4、強(qiáng),但測(cè)量頻率范圍和動(dòng)態(tài)線性范圍窄,主要用于低頻大振幅及扭振測(cè)量。6.1.2. 慣性測(cè)量法: 測(cè)量系統(tǒng)的傳感器是由慣性質(zhì)量和彈簧組成的單自由度振動(dòng)系統(tǒng)。慣性質(zhì)量為m ,彈簧剛度為k ,阻尼為c ,測(cè)量時(shí),傳感器固定在振動(dòng)體上,殼體隨被測(cè)件而振動(dòng),質(zhì)量塊與殼體間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)和慣性力,再經(jīng)機(jī)電轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。 設(shè)基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)為x(t),質(zhì)量塊的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為y,則xCKxKyyCym )()(txtyzxmKzzCzm txtxsin)(0txmKzzCzmsin02 )sin(0tzz222020)2()1 (xz212 arctg由上式可以看出:當(dāng)頻率比和阻尼比不同時(shí),傳感器所反應(yīng)的振動(dòng)情況也不一樣。

5、其中:其穩(wěn)態(tài)解為:設(shè)被測(cè)物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng):代入上式得令相對(duì)運(yùn)動(dòng)a). 振幅計(jì)由幅頻特性圖可看出:當(dāng)1,即/ n1,1時(shí),A()d1,幅值誤差較小。因此,當(dāng)1,即/ n1,1時(shí),用于測(cè)量位移。此時(shí)傳感器的固有頻率n應(yīng)盡可能小,以獲得較寬的可測(cè)頻帶,但受彈簧的強(qiáng)度和慣性塊的尺寸重量的影響, n不能太小。 22220021xzAd 加速度計(jì) 22220200211naxzazA由幅頻特性圖可看出:當(dāng)1,即/ n 1,1時(shí),A()a1,幅值誤差較小。因此,當(dāng) 1,即/ n 1,1時(shí),A()v1,幅值誤差較小。因此,當(dāng) 1,即/ n 1,1時(shí),用于測(cè)量速度。此時(shí)傳感器的阻尼比應(yīng)盡可能大,以獲得較寬的可測(cè)頻

6、帶,但相頻特性的線性越差。6.1.3. 振動(dòng)電測(cè)法用電測(cè)法測(cè)振動(dòng)的測(cè)量原理如圖。測(cè)振動(dòng)加速度應(yīng)變式:測(cè)振動(dòng)位移電感式:測(cè)振動(dòng)位移電容式:參數(shù)型測(cè)振動(dòng)加速度和力壓電式:測(cè)振動(dòng)速度磁電式:發(fā)電型 為了獲得高的測(cè)量精度,在不同頻率,測(cè)量的振動(dòng)量應(yīng)加以選擇,通常在低頻時(shí)應(yīng)測(cè)位移,在中頻時(shí)應(yīng)測(cè)速度,在高頻時(shí)應(yīng)測(cè)加速度。這是因?yàn)闇y(cè)量?jī)x器的測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍是一定的,為獲得大信噪比應(yīng)測(cè)量較大的信號(hào)值。例如,在頻率很高時(shí)的位移極小,而加速度值很大,測(cè)量加速度可獲得高精度。而在低頻時(shí),加速度很小,位移大,測(cè)量位移可得高精度。 當(dāng)測(cè)量復(fù)雜的周期振動(dòng)、沖擊和隨機(jī)振動(dòng)時(shí),要求對(duì)振動(dòng)量作各種統(tǒng)計(jì)特性分析,在測(cè)量系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有分

7、析儀器。這類分析儀有幅值概率分析儀、頻譜分析儀等。6.1.4. 振動(dòng)沖擊測(cè)量 一. 周期振動(dòng)測(cè)量 周期振動(dòng)的振動(dòng)量有:位移、速度、加速度和力。測(cè)量參數(shù)有幅值、頻率、相位、時(shí)間歷程和頻譜。簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)最簡(jiǎn)單的周期振動(dòng)。 )sin( tAx)2sin(tAx )sin(2tAx AAA2,位移、速度、加速的地最大值分別為加速度速度位移 振動(dòng)量的幅值是表示周期振動(dòng)的重要參數(shù)。振動(dòng)量幅值得表示有五種。名 稱 幅 值 峰值 的最大值 峰峰值 的最大值和最小值之差 絕對(duì)平均值 均方值 均方根值 (有效值) fx)(txffxxmxrmsx)(txdttxTT0)(1TdttxT02)(1TdttxT02)(

8、1 振動(dòng)頻率也是表征周期振動(dòng)的重要參數(shù),可以用頻率計(jì)和示波器利薩如圖形測(cè)量。振動(dòng)相位是表征周期振動(dòng)的第三個(gè)參數(shù),可以用相位計(jì)、示波器測(cè)得。 為了了解振動(dòng)的波形,必須測(cè)量時(shí)間歷程,同時(shí)從時(shí)間歷程上波形與時(shí)標(biāo)的對(duì)比可確定振動(dòng)頻率。通過波形對(duì)比可確定相位值。為了解振動(dòng)幅值,通常用峰峰值。 為了了解振動(dòng)能量一般用有效值。 對(duì)復(fù)雜的周期運(yùn)動(dòng),除了測(cè)其幅值外,還要測(cè)量每個(gè)頻率成分的幅值,即頻譜。根據(jù)任何周期函數(shù)可用富里葉級(jí)數(shù)展開為諸簡(jiǎn)諧函數(shù)之和的原因,分析出各諧波成分。)()(nTtxtx10)2sin2cos()(kkkTktbTktaatx220)(1TTdttxTadtTkttxTaTTk222co

9、s)(1dtTkttxTbTTk222sin)(1這種時(shí)變函數(shù)具有基波的整倍數(shù)的波形,可以用富里葉級(jí)數(shù)展開:復(fù)雜周期振動(dòng)的時(shí)間歷程用周期性時(shí)變函數(shù)表示為: 二. 沖擊測(cè)量 沖擊是一種確定性的非周期振動(dòng)。沖擊的激振函數(shù)是突然變化的非周期振動(dòng)量。如力、加速度、速度、位移。對(duì)沖擊的測(cè)量主要是沖擊峰值、波形、持續(xù)時(shí)間、沖擊富里葉譜及沖擊響應(yīng)等。沖擊信號(hào),由于周期為,可由富里葉級(jí)數(shù)推廣到富里葉積分,從而求得連續(xù)頻譜。 dttBdttAtx)sin()(21cos)(21)(dtttxA)cos()()(dtttxB)sin()()(其中三. 隨機(jī)振動(dòng)測(cè)量 隨機(jī)振動(dòng)是不確定的振動(dòng),它的特點(diǎn)是以統(tǒng)計(jì)特性來表

10、征的,主要測(cè)量均方值或均方根值,同時(shí)也觀察其瞬時(shí)加速度峰值的最大值、幅值、分布概率密度、相關(guān)函數(shù)、互相關(guān)函數(shù)、自功率譜和互譜。 設(shè)隨機(jī)振動(dòng)是平穩(wěn)的各態(tài)歷經(jīng)的,則可用單個(gè)樣本記錄的時(shí)間平均來確定其特性。均值:樣本時(shí)間歷程記錄x(t) 的時(shí)間平均值。TTdttxTx0)(1limdttxTTTx022)(1lim均方值:樣本時(shí)間歷程平方根取時(shí)間平均均方根值:是均方根的正平方根(RMS)方差:是x(t) 與均值的差,取時(shí)間均方值。TxTxdtmtxT0222)(1limdttxtxTRTTx)()(1)(0lim)(xRx)0(2xxRx自相關(guān)函數(shù):標(biāo)準(zhǔn)差:是方差的正平方根( ) deRfSfjxx

11、2 dfefSRfjxx2dttytxTRTTxy0)()(1)(lim deRfSfjxyxy2 dfefSRfjxyxy2互功率譜密度函數(shù)互相關(guān)函數(shù)自功率譜密度函數(shù)6.2 噪聲測(cè)量及其應(yīng)用6.2.1 噪聲分類 次聲 指低于人們聽覺范圍的聲波, 頻率 20 Hz 可聽聲 人耳可以聽到的聲音, 頻率為20 Hz20 kHz 超聲 是頻率超過人耳聽覺范圍極限的高 頻波,頻率為20 kHz300MHz 特超聲 指頻率高于超聲上限的超高頻波 聲波可分為根據(jù)頻率高低 噪聲是一種不悅耳、擾亂聽覺、破壞安靜的聲音,它是由許多頻率和相位不同的復(fù)雜聲波雜亂組合而成。車輛和機(jī)器噪聲是由各種振動(dòng)源產(chǎn)生的。噪聲類型

12、很多,在工業(yè)與交通運(yùn)輸方面,主要有以下三種: 空氣動(dòng)力性噪聲:由氣體振動(dòng)而產(chǎn)生,當(dāng)氣體中有了渦流或壓力發(fā)生突變時(shí),空氣擾動(dòng),發(fā)生噪聲,如鼓風(fēng)機(jī)、噴氣機(jī)和內(nèi)燃機(jī)排氣等。 機(jī)械性噪聲:由固體振動(dòng)而產(chǎn)生,在撞擊,摩擦,交變應(yīng)力作用下,因機(jī)器的零件發(fā)生振動(dòng)沖擊,產(chǎn)生噪聲,如汽車變速齒輪箱和制動(dòng)器等。 電磁性噪聲:由于高頻交變磁場(chǎng)相互作用,產(chǎn)生周期性的交變力,引起電磁振動(dòng)而產(chǎn)生,如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和變壓器等。6.2.2 噪聲的物理量度和主觀評(píng)價(jià) 一、噪聲的物理度量 不論何種噪聲,都是振動(dòng)能量在彈性介質(zhì)中的傳播,它是聲波的一種,因此具有聲波的一切物理特性。噪聲的物理度量用聲壓級(jí)、聲強(qiáng)級(jí)、聲功率級(jí)來表示其強(qiáng)弱

13、,用占有的頻率成分和頻譜來表示其高低。 1. 聲壓和聲壓級(jí)聲壓:聲波在空氣傳播造成空氣壓縮,使氣壓變化,聲波作用于空間某點(diǎn)的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)(即壓力)之差稱聲壓(p),聲壓?jiǎn)挝粸榕?Pa)。人耳可聽到的聲音頻率范圍為:20 Hz20 kHz人耳可聽到的聲音聲壓范圍為:210-5 Pa20 Pa把pr=210-5 Pa稱為聽閾聲壓,并作為參考聲壓,即正常人耳剛剛能聽出的1000Hz聲音的聲壓。20 Pa稱為痛閾聲壓。人耳能聽到的聲壓變化幅度有106倍,這樣大的范圍很難用一個(gè)線性尺度來度量。因此采用聲音的聲壓級(jí)表示,即將聲音的聲壓和參考聲壓的比值的常用對(duì)數(shù)的20倍表示,用分貝作單位。rpppL10l

14、og20)(dB因此,人耳的聽閾聲壓級(jí)為0分貝,痛閾聲壓級(jí)為120分貝。這樣就把相差106倍的聲壓,簡(jiǎn)化為相差120分貝。2. 聲強(qiáng)和聲強(qiáng)級(jí)聲音具有一定的能量,在聲場(chǎng)中,垂直于聲波傳插方向上,單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的能量叫作聲強(qiáng),用符號(hào)2/smWtAEI 212/110smW)(log1010dBIILrI2/smW聲強(qiáng)級(jí)就是實(shí)際聲強(qiáng)與參考聲強(qiáng)比值得常用對(duì)數(shù)的10倍,以分貝為單位,即。同樣用聲強(qiáng)級(jí)來描述聲波的強(qiáng)度。范圍約為人耳聽覺所能感受的聲波不但有一定的頻率范圍,而且也有一定的聲強(qiáng)范圍。聲強(qiáng)不夠,聽覺就感受不到,聲強(qiáng)太大,聽覺就會(huì)受到損害。正常人聽覺能感受的聲強(qiáng),即I表示,單位為3. 聲功率

15、與聲功率級(jí) 聲源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的總聲能稱為聲功率。它的變化范圍也很寬,例如,輕聲耳語的聲功率僅為10-9W ,而土星火箭的聲功率可達(dá)3107W。與聲壓、聲強(qiáng)一樣都以級(jí)來表示。聲功率級(jí)就是聲功率W與參考聲功率Wr比值常用對(duì)數(shù)的10倍,也以分貝為單位。)(log1010dBWWLrw 4. 頻帶聲壓級(jí)與聲壓譜級(jí) 聲音的高低主要與頻率有關(guān),而噪聲可能包含復(fù)雜的頻率結(jié)構(gòu)。因此,對(duì)于工程噪聲的測(cè)量,僅僅測(cè)得總聲壓級(jí)是不能達(dá)到防治噪聲和控制噪聲的目的。而是要弄清噪聲含有哪些頻率成分,分布在哪些頻帶上,即要對(duì)噪聲作頻譜分析。這種分析一般是按一定頻帶寬進(jìn)行的,即分析各頻帶寬度所對(duì)應(yīng)的聲壓級(jí)。在某一頻帶寬內(nèi),

16、噪聲的聲壓級(jí)稱頻帶聲壓級(jí)。因此,用頻帶聲壓級(jí)對(duì)噪聲進(jìn)行分析時(shí),除了注明聲壓值外,還需注明頻帶寬度。在噪聲測(cè)量中,常用的頻帶寬是倍頻程帶寬和1/3倍頻程帶寬。在尋找噪聲源時(shí),需要在更窄的頻帶寬度上進(jìn)行分析。通常采用恒定帶寬。為了比較不同的頻帶聲壓級(jí),若噪聲在所考慮的頻率范圍內(nèi)是連續(xù)頻譜的噪聲,則可采用聲壓譜級(jí)。噪聲的聲壓譜級(jí)是指噪聲在某一中心頻率上,所對(duì)應(yīng)帶寬B的平均聲壓級(jí)。聲壓譜級(jí)Lps可以通過下式計(jì)算求得:BLLpBps10log10式中 LpB某中心頻率上,帶寬為B的頻帶聲壓級(jí); B頻帶寬度。二、噪聲的主觀評(píng)價(jià) 上述噪聲的物理度量,實(shí)際上是用聲壓級(jí)、聲強(qiáng)級(jí)、聲功率級(jí)和聲壓譜級(jí)等基本物理參數(shù)

17、,對(duì)噪聲進(jìn)行評(píng)價(jià)。 因人耳聽到的聲音不僅與聲壓、聲功率有關(guān),還與聲音的頻率有關(guān)。聲壓級(jí)相同而頻率不同的聲音,聽起來并不完全一樣響。低于20Hz的次聲和高于20000Hz的超聲,不管其聲壓有多高,人耳都聽不見。即使是在音頻范圍內(nèi),人耳對(duì)高頻聲音的響應(yīng)比對(duì)低頻聲音的響應(yīng)靈敏。另外,兩聲壓級(jí)不同、頻率也不同的聲音,有時(shí)聽起來倒是一樣響的。這是因?yàn)槿说穆犛X是以耳朵作為傳感器,由腦神經(jīng)作最后評(píng)價(jià)。耳是非線性器官,它把接收到的聲壓與該聲壓的頻率結(jié)合起來,綜合評(píng)價(jià)聲音的高低與強(qiáng)弱。這就引出了噪聲的主觀評(píng)價(jià)。1. 響度級(jí)響度級(jí)的單位是方(Phon)。它是以國(guó)際會(huì)議決定的1000Hz的純音為基準(zhǔn)定義的,即如果有

18、一個(gè)噪聲聽起來同該純音一樣響,則純音的聲壓級(jí)(dB值)就是該噪聲的響度級(jí)(方值)。例如,某鼓風(fēng)機(jī)的噪聲聽起來和聲壓級(jí)為80dB、頻率為1000Hz的基準(zhǔn)音一樣響,則鼓風(fēng)機(jī)噪聲的響度級(jí)為80Phon。響度級(jí)是表示聲音的響度的主觀量,它把聲壓級(jí)和頻率用一個(gè)單位統(tǒng)一起來。它既考慮了聲音的物理效應(yīng),又考慮了人的聽覺的生理效應(yīng),它是人對(duì)噪聲主觀評(píng)價(jià)的一個(gè)基本量。2. 響度聲音的響度級(jí)只能告訴人們這個(gè)噪聲與聲壓級(jí)等于多少的1000Hz純音一樣響,并不能說明兩個(gè)噪聲之間的強(qiáng)弱程度。反映人耳能感受聲音強(qiáng)弱程度的聲學(xué)量是響度,它的單位是宋(Sone)。人們定義一個(gè)頻率為1000Hz的純音,其聲壓級(jí)比聽閥聲壓級(jí)大

19、40dB的聲音的響度為1Sone(即1000Hz的純音其聲壓級(jí)為40dB時(shí)的響度為1Sone)。對(duì)其它頻率的純聲來說,其響度級(jí)為40Phon時(shí),響度為l Sone。并再規(guī)定,在響度級(jí)40Phon的基礎(chǔ)上,響度級(jí)每增加10Phon,相當(dāng)于響度增加一倍,即響度值增加一倍。這樣40Phon為1Sone,50Phon為2Sone,60Phon為4Sone,70Phon為8Sone,并以此類推。響度和響度級(jí)都是人們通過純音對(duì)噪聲的主觀反應(yīng)。兩者之間的換算關(guān)系如下: 2 . 103. 0log10NLN40log3 .3310NLN式中 N一一響度(Sone) LN一一響度級(jí)(Phon)。響度與響度級(jí)之間

20、的關(guān)系可用右圖表示。 或3等響曲線把不同頻率和不同聲壓級(jí)的 其 它 純 音 與 頻 率 為1000Hz聲壓級(jí)為40dB的基準(zhǔn)純音相比較可以得到可聞?lì)l率范圍內(nèi)的純音的響度級(jí)與頻率、聲壓級(jí)的關(guān)系曲線,即等響度曲線,如圖9-4所示。純音等響曲線族中的每條曲線都相當(dāng)于頻率和聲壓級(jí)不同而響度級(jí)相同的聲音。曲線的變化起伏反映了人耳對(duì)各種頻率的聲音的敏感程度。從等響度曲線可以看出:(1) 最底下的一條用虛線表示的是聽閥曲線,對(duì)應(yīng)于各種頻率的純音的聽閥聲壓級(jí),表示響度級(jí)為零的聲音。例如,4000Hz的聲音,其聲壓級(jí)為4dB時(shí)人耳就能聽到,即4000Hz的聽閥聲壓級(jí)為4dB。100Hz聲音的聽閥聲壓級(jí)為25dB

21、。(2) 人耳聽覺最敏感的聲音頻率范圍為20005000Hz,而對(duì)低頻聲音反應(yīng)較遲鈍。例如要達(dá)到同樣響度級(jí)為60Phon,這時(shí),30004000Hz純音的聲壓級(jí)只要52dB,而1000Hz純音的聲壓級(jí)要60dB,100Hz的純音的聲壓級(jí)需67dB,30Hz的純音的聲壓級(jí)要高達(dá)87dB。(3) 對(duì)聲壓級(jí)和頻率級(jí)都低的聲音來說,其聲壓級(jí)相同而它的響度級(jí)差別很大。如聲壓級(jí)都為40dB,人耳根本聽不到頻率為40Hz的低頻聲,它在零響度級(jí)以下;頻率為80Hz的低音,其響度級(jí)等于20Phon,頻率為600Hz的中音,其響度級(jí)為42Phon。(4) 當(dāng)頻率在500Hz以上時(shí),聲壓級(jí)隨頻率起伏變化,等響曲線呈

22、現(xiàn)比較復(fù)雜的形狀,這說明發(fā)出同一響度級(jí)的聲音所需的聲壓級(jí)隨頻率不一樣。如50Phon響度級(jí)的聲音,500Hz純音時(shí),聲壓級(jí)為46dB;1000Hz純音時(shí),聲壓級(jí)為49dB,2000Hz純音時(shí),聲壓級(jí)為46dB;4000Hz純音時(shí),聲壓級(jí)為43dB;6000Hz純音時(shí),聲壓級(jí)為50dB等。(5) 等響度曲線隨頻率變化的趨勢(shì)都有點(diǎn)相似,因此,在同一頻率上,響度級(jí)隨著聲壓級(jí)的增加而提高。4.寬帶噪聲人對(duì)純音的評(píng)價(jià)可通過測(cè)定純音的聲壓級(jí)和頻率,并根據(jù)等響度曲線來確定它的響度級(jí),再根據(jù)響度級(jí)與響度的關(guān)系確定它的響度。但是,人們?nèi)粘9ぷ骱蜕钪兴牭降脑肼暿菍拵曇?,?duì)它的評(píng)價(jià)就復(fù)雜得多。 為了簡(jiǎn)便地來評(píng)

23、價(jià)噪聲,人們從等響度曲線出發(fā),采用某種頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同頻率的聲音信號(hào)進(jìn)行不同程度的衰減,使儀器的讀數(shù)能近似地合乎人耳對(duì)聲音的響應(yīng)。常用的三種頻率加權(quán)特性,如右圖所示。 A網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)40Phon純音的響應(yīng),其特點(diǎn)是中、低頻聲信號(hào)有較大的衰減。B網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)70Phon純音的響應(yīng),其特點(diǎn)是對(duì)低頻段聲信號(hào)有一定的衰減。C網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)100Phoa純音的響應(yīng),幾乎在整個(gè)聲頻范圍內(nèi),特性曲線是平直的,它代表了聲頻范圍內(nèi)的總聲級(jí)。經(jīng)頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得聲壓級(jí),分別記為A聲級(jí)(LA),B聲級(jí)(LB),C聲級(jí)(LC)或dBA,dBB,dBC。如果要考察噪聲對(duì)人們的危害程度,除了取決于噪聲的強(qiáng)弱(聲

24、壓級(jí))和高低(頻率)以外,還必須考慮噪聲作用的時(shí)間。噪聲強(qiáng)度愈大,頻率愈高,作用的時(shí)間愈長(zhǎng),對(duì)人的危害也就愈大。為了使人們少受噪聲的危害,提出了不少保護(hù)聽力、保障生活和工作環(huán)境安靜的噪聲標(biāo)準(zhǔn)。目前,大多數(shù)國(guó)家都采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)的噪聲評(píng)價(jià)方法,即用噪聲評(píng)價(jià)曲線同測(cè)得的噪聲頻譜進(jìn)行比較,以確定實(shí)際噪聲是否符合噪聲容許標(biāo)準(zhǔn)。下圖為噪聲評(píng)價(jià)曲線。其中每一條曲線對(duì)應(yīng)一定的噪聲評(píng)價(jià)數(shù)(NR)。RN考慮了噪聲強(qiáng)度和頻率這兩個(gè)因素。由該曲線可以看出,由于人耳對(duì)低頻聲的靈敏度低,所以低頻段允許有較大的聲壓級(jí)。應(yīng)用該評(píng)價(jià)曲線來評(píng)價(jià)噪聲時(shí),若噪聲的倍頻程聲壓級(jí),沒有超過容許評(píng)價(jià)數(shù)對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)曲線,則被認(rèn)為符

25、合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。不少國(guó)家使用A聲級(jí)。A聲級(jí)與噪聲評(píng)價(jià)數(shù)之間可用下式進(jìn)行換算: dBLNRA5工業(yè)環(huán)境的噪聲標(biāo)準(zhǔn),(ISO)規(guī)定每天工作八小時(shí),噪聲評(píng)價(jià)數(shù)NR=80,用A聲級(jí),則容許噪聲為85dB(A);住宅區(qū)室外噪聲容許標(biāo)準(zhǔn)為3545dB(A),NR=3040;非住宅區(qū)室內(nèi)(辦公室、商店等)容許噪聲標(biāo)準(zhǔn)為35dB(A),NR=30。6.2.3 噪聲計(jì)算中的分貝運(yùn)算一、噪聲的綜合運(yùn)算 如果在聲場(chǎng)中有兩個(gè)以上的聲源,其中任何一點(diǎn)所測(cè)得的聲壓級(jí)或聲功率,就不是單獨(dú)一個(gè)聲源的作用結(jié)果,而是受到每個(gè)聲源發(fā)出的壓力波的作用之和。但由于聲壓級(jí)、聲強(qiáng)級(jí)、聲功率級(jí)都是對(duì)數(shù)量,在聲場(chǎng)中求兩個(gè)以上聲源的噪聲疊加就不是它

26、們的聲壓級(jí)(聲強(qiáng)級(jí)或聲功率級(jí))的代數(shù)和。而必須先求出各個(gè)聲壓級(jí)的反對(duì)數(shù),再取它們的反對(duì)數(shù)和的對(duì)數(shù),這才是多個(gè)聲源聲壓級(jí)的總和。這種運(yùn)算稱為噪聲的綜合運(yùn)算。例如聲場(chǎng)中有兩個(gè)聲源,它們發(fā)出的聲壓級(jí)分別為L(zhǎng)p1和Lp2 。即)(log1021101dBppLrp)(log1022102dBppLrp22212ppp222110log10rrptppppL210log10rpppL10210pLrpp由于總聲壓p為101010211010log10ppLLptL21pp )(3log102log1010log10102log102110101010101011dBppLrLLptpp,則有如果兩個(gè)聲源

27、的聲壓相等,即所以)(10log10101010log10110101010101021dBLniLLLLptpipnpp )(10log10101010log10110101010101021dBLniLLLLwtwiwnww 同理,n個(gè)不同聲功率級(jí)的噪聲的綜合有幾個(gè)不同聲壓級(jí)的噪聲的綜合,有從右圖中可以得到,兩個(gè)不等的噪聲源,其聲壓級(jí)相差6dB時(shí),綜合后的聲壓級(jí)只比較大的噪聲源的聲壓級(jí)增加1dB。當(dāng)兩個(gè)聲源的聲壓級(jí)相差10dB以上時(shí),綜合后的聲壓級(jí)幾乎等于原來較大的那個(gè)聲源的聲壓級(jí)。原來噪聲較小的那個(gè)聲源對(duì)綜合幾乎沒有影響。因此,在治理噪聲時(shí),首先要從噪聲最大的那個(gè)聲源著手。二、噪聲的分離

28、運(yùn)算 在有些場(chǎng)合,希望測(cè)量獨(dú)個(gè)聲源所產(chǎn)生的聲壓級(jí)。這在一般的情況是不可能直接測(cè)出的。因?yàn)樵趯?shí)際測(cè)量時(shí),除了被測(cè)聲源發(fā)出的噪聲外,還會(huì)有其他聲源的噪聲存在。這些其他噪聲對(duì)被測(cè)噪聲 來說,我們稱它為背景噪聲或本底噪聲。背景噪聲會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。要得到單獨(dú)聲源的聲壓級(jí),就必須從總噪聲中扣除背景噪聲的影響,才能把被測(cè)噪聲從總的噪聲中分離出來。這種噪聲運(yùn)算稱為噪聲的分離運(yùn)算。分離運(yùn)算和綜合運(yùn)算相類似。例如,要測(cè)量某一噪聲源的聲壓級(jí),應(yīng)測(cè)出該噪聲源未發(fā)出噪聲時(shí)的背景噪聲的聲壓級(jí)Lpb和該噪聲源發(fā)出噪聲時(shí)的總噪聲的聲壓級(jí)Lpt。)(1010log10101010dBLpbptLLpd由曲線可知,如果總的噪

29、聲與背景噪聲之差大于10dB,則背景噪聲的影響可以忽略不計(jì),當(dāng)總噪聲與背景噪聲之差小于3dB時(shí),被測(cè)聲源最好能換到比較安靜的環(huán)境中去測(cè)量,或當(dāng)環(huán)境較安靜的時(shí)候再測(cè),否則測(cè)量誤差就比較大。分離后的被測(cè)聲源的聲壓級(jí)為三、噪聲的平均運(yùn)算在噪聲測(cè)量的某些場(chǎng)合往往要進(jìn)行噪聲的平均運(yùn)算。例如,有時(shí)要求確定距噪聲源等距離上噪聲的平均聲壓級(jí);有時(shí)希望計(jì)算單一位置多次連續(xù)測(cè)得的噪聲的平均聲壓級(jí)。噪聲的平均運(yùn)算方法如下:設(shè)n次(或n個(gè)測(cè)點(diǎn))所測(cè)得的聲源的聲壓級(jí)分別為 pnppLLL,21 niLLLLpipnpp1101010101010101021niLppinL11010_101log10n次測(cè)得的聲壓級(jí)的平

30、均值為(dB)并有在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)逐點(diǎn)(或多次)測(cè)得的聲壓級(jí)的波動(dòng)范圍在10dB以內(nèi)時(shí),平均聲壓級(jí)有以下的近似計(jì)算公式。 dBLLpipi5min,max,nipipdBLnL1_)(1dBLLdBpipi105min,max,)(111_dBLnLnipip時(shí),平均聲壓級(jí)可近似為(2)當(dāng)逐點(diǎn)測(cè)得的聲壓級(jí)的變化在5dB以上到10dB之間,即近似為算術(shù)平均值:時(shí),平均聲壓級(jí)(1) 當(dāng)逐點(diǎn)(或多次)測(cè)得的聲壓級(jí)的變化在5dB或不足5dB時(shí),也就是6.2.4 噪聲測(cè)量研究噪聲測(cè)量,目的是為了對(duì)噪聲進(jìn)行控制和利用。其任務(wù)大致有以下幾個(gè)方面: 研究噪聲測(cè)量,制定噪聲的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)器設(shè)備的噪聲允許標(biāo)準(zhǔn)。

31、根據(jù)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),對(duì)人的生存環(huán)境進(jìn)行噪聲監(jiān)測(cè)和衛(wèi)生評(píng)價(jià),保護(hù)人的生理健康。,對(duì)機(jī)器設(shè)備按允許標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行噪聲測(cè)量,確定它們的客觀定量參數(shù),評(píng)價(jià)機(jī)器設(shè)備的精度等級(jí)。 用噪聲測(cè)量來尋找、確定環(huán)境和機(jī)器設(shè)備中的噪聲源(振源),根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行控制或排除障礙。 噪聲的工程應(yīng)用,如利用聲激勵(lì)測(cè)量材料、涂料的聲學(xué)性能、驅(qū)趕昆蟲和害鳥、誘捕魚類等。一、噪聲測(cè)量?jī)x器噪聲是由于彈性介質(zhì)的振動(dòng)而引起的。對(duì)于某一振源來說,產(chǎn)生的噪聲與振動(dòng)的性質(zhì)是一致的,因此,用來測(cè)量振動(dòng)的儀器,只要更換一下傳感器就能用于噪聲測(cè)量和分析。1.傳聲器傳聲器是將聲能換成電能的聲電換能器,也就是將聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器。在精密測(cè)量中,使用最

32、廣的傳感器是電容傳聲器,它具有靈敏度變化小、時(shí)間穩(wěn)定性好、頻率響應(yīng)特性平直等優(yōu)點(diǎn)。其工作原理如圖所示。電容傳聲器主要是由繃緊的金屬膜片和背極板組成。通常膜片的厚度在0.00250.05mm之間,膜片與背極兩者之間在電氣上相互絕緣。膜片與背極之間保持一定距離,組成電容器的兩電極。當(dāng)膜片受到聲壓作用時(shí),膜片在平衡位置隨聲壓變化,使電極間的距離也隨之變化,即電容量隨之變化。背極上有許多小孔,膜片運(yùn)動(dòng)時(shí),氣流通過這些小孔產(chǎn)生阻尼效應(yīng),以減小膜片的共振幅度。膜片所受阻尼,由這些小孔的孔徑大小決定。在殼體上有一個(gè)小孔,該孔是用來平衡膜片兩側(cè)的靜壓力,從而保證膜片的外側(cè)僅受到聲壓的作用,即只有動(dòng)態(tài)作用。將傳

33、感器的膜片、背極、一個(gè)電值電阻R與極化電壓串接。當(dāng)膜片處于平衡位置時(shí),相當(dāng)于阻抗無窮大,R中無電流流過,輸出電壓為零。當(dāng)聲波作用在膜片上時(shí),膜片和背極之間的距離隨聲波變化,使電容量變化,則有交變電流流過R,產(chǎn)生交變輸出電壓。由于電容傳聲器的輸出阻抗很高,需經(jīng)阻抗變換器轉(zhuǎn)換成低阻抗輸出,然后才能接到測(cè)量放大器。2. 聲級(jí)計(jì)聲級(jí)計(jì)是測(cè)量噪聲的主要儀器,目前常用的有普通聲級(jí)計(jì)、精密聲級(jí)計(jì)和脈沖的精密聲級(jí)計(jì)。 普通聲級(jí)計(jì)是聲級(jí)計(jì)中最簡(jiǎn)單的一種,如國(guó)產(chǎn)的ND12、ND-10型,美國(guó)產(chǎn)的GR1551-C型;日本產(chǎn)的NA-09型;丹麥產(chǎn)的BK2205、2206、2208型等,它們的規(guī)格一般均符合國(guó)際電工委員

34、會(huì)IEC/123(1961)文件的規(guī)定。普通聲級(jí)計(jì)對(duì)所用傳聲器的要求不高,其動(dòng)態(tài)范圍和頻率響應(yīng)平直范圍較窄,一般不與帶通濾波器連用。通??梢杂脕頊y(cè)總聲壓級(jí)、噪聲級(jí),主要用于測(cè)量精度要求不高的場(chǎng)合。 精密聲級(jí)計(jì)如國(guó)產(chǎn)的ND2、ND1型;日本產(chǎn)的NA-56型;美國(guó)產(chǎn)的GL1933型;丹麥產(chǎn)的BK2203型等,它們的規(guī)格符合IEC/179(1965)文件規(guī)定。精密聲級(jí)計(jì)測(cè)量部分采用電容傳聲器,并常與帶通濾波器連用。它可以用來測(cè)量與分析環(huán)境、機(jī)器、車輛、電動(dòng)車等噪聲;也可以用來測(cè)量與分析隔音系數(shù)和音像設(shè)備效果,進(jìn)行聽力校準(zhǔn)等。因此,它在環(huán)境保護(hù)、建筑、機(jī)械制造、電聲等方面獲得了廣泛的應(yīng)用。如果把電容傳

35、聲器換用加速度計(jì),并用積分器,該聲級(jí)計(jì)就組成了便攜帶式振動(dòng)測(cè)量和分析系統(tǒng),可較方便地測(cè)量振動(dòng)加速度、速度和位移。當(dāng)它接入帶通濾波器組后,系統(tǒng)可用來進(jìn)行振動(dòng)或噪聲的頻譜分析。聲級(jí)計(jì)的工作原理是由電容傳聲器將被測(cè)噪聲轉(zhuǎn)換成電信號(hào),由前置放大器進(jìn)行阻抗變換,使傳聲器與衰減器相匹配。再由放大器將輸出信號(hào)加到頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)(或倍頻程濾波器)上,對(duì)信號(hào)進(jìn)行計(jì)權(quán)(或?yàn)V波);然后再經(jīng)兩級(jí)衰減放大器,將信號(hào)放大到一定幅度,送到均方根檢波器。在指示表頭上得到的是噪聲聲級(jí)數(shù)(或噪聲頻帶聲級(jí)計(jì))。衰減器使得聲級(jí)計(jì)具有較寬的測(cè)量范圍,每檔衰減10dB。使用時(shí)必須借助衰減器與表頭指針的偏轉(zhuǎn)相配合,才能覆蓋被測(cè)聲級(jí)的整個(gè)變化

36、范圍。在測(cè)量小信號(hào)時(shí),衰減量要適當(dāng)減??;當(dāng)測(cè)量大信號(hào)時(shí),衰減量要適當(dāng)增大。 聲級(jí)計(jì)設(shè)有評(píng)價(jià)噪聲的三種頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)“A”,“B”,“C”。前面已經(jīng)談到C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)100Phon純音的響應(yīng)而設(shè)計(jì)的,由于在高聲級(jí)時(shí),人耳對(duì)所有頻率的響應(yīng)接近相等,所以在高聲級(jí)(85dB以上)應(yīng)采用C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聲級(jí)測(cè)量,其結(jié)構(gòu)接近于對(duì)純音的響應(yīng)。同時(shí)由于C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)可聽頻率范圍內(nèi)具有較平直的響應(yīng)特性,頻帶很寬,因此使用C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)時(shí),讀數(shù)可代表實(shí)際噪聲的物理評(píng)價(jià),即物理聲壓級(jí)。在高聲級(jí)(85dB以上)的讀數(shù)也可以代表人耳對(duì)高聲噪聲的評(píng)價(jià)。當(dāng)用來測(cè)量總聲壓級(jí)時(shí),讀數(shù)代表可聽頻率范圍內(nèi)噪聲的物理評(píng)價(jià)。另外,當(dāng)

37、聲級(jí)計(jì)向分析儀器提供信號(hào)時(shí),也應(yīng)當(dāng)使用C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。B計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)70Phon純音的響應(yīng)設(shè)計(jì)的,因此,它用在中等聲級(jí)(5585dB)的測(cè)量中。A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)40phon純音的響應(yīng)設(shè)計(jì)的,因此,它使用于低聲級(jí)(55dB以下)的測(cè)量。由于A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)使得聲學(xué)測(cè)量?jī)x器對(duì)高頻敏感,對(duì)低頻不敏感,這正與人耳對(duì)噪聲的響應(yīng)相一致,所以人們常采用A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)所測(cè)得的聲級(jí)代表噪聲的大小,把它作為人生存環(huán)境(住宅、工礦企業(yè)等)噪聲大小的依據(jù)。同時(shí)記下B、C檔的聲級(jí)讀數(shù)作為參考。在進(jìn)行頻譜分析時(shí),可用C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)或不用計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò),以免使某些頻率的噪聲受到衰減而影響對(duì)噪聲源的分析。二、噪聲測(cè)量條件與要求1. 測(cè)

38、量條件 對(duì)電流、風(fēng)、氣流等方面的要求,使用聲級(jí)計(jì)進(jìn)行測(cè)量時(shí),如果電源電壓不穩(wěn)或達(dá)不到額定數(shù)值,則會(huì)降低聲級(jí)計(jì)的靈敏度,而且性能不穩(wěn),這將影響測(cè)量的正確性,所以應(yīng)當(dāng)使用良好的穩(wěn)壓電源。使用干電池時(shí),應(yīng)先檢查電壓是否符合要求。電池電壓不夠時(shí),應(yīng)更換新電池。在野外進(jìn)行測(cè)量時(shí),最好選擇在無風(fēng)的天氣里進(jìn)行。風(fēng)速超過4級(jí)以上時(shí),可以在傳聲器上戴上防風(fēng)罩、或包上一層綢布,消除風(fēng)噪聲的影響。在空氣動(dòng)力設(shè)備排氣口進(jìn)行測(cè)量時(shí),一定要披上防風(fēng)鼻錐。傳聲器放到管道壁口測(cè)量時(shí),也應(yīng)包上紗布或綢布。 減少或消除傳聲器和噪聲源附近的反射物,當(dāng)傳聲器或噪聲源附近有比較大的聲反射物時(shí),測(cè)量結(jié)果將產(chǎn)生比較大的誤差。特別是測(cè)量機(jī)器

39、噪聲時(shí),必須盡量減少或者清除周圍的反射物。在不能排除聲反射物的場(chǎng)合,應(yīng)當(dāng)把傳聲器放在噪聲源和反射物之間的適當(dāng)位置上,而且盡量遠(yuǎn)離聲反射物,例如高墻壁或地面的距離不要太近。2. 測(cè)點(diǎn)的選擇 傳聲器放置的地點(diǎn)不同,即使對(duì)同一個(gè)噪聲源,其測(cè)得的結(jié)果也不相同。為了便于比較,必須標(biāo)明傳聲器與噪聲源之間的距離。根據(jù)測(cè)量的目的要求、被測(cè)對(duì)象等,可以按以下幾個(gè)原則選擇測(cè)量點(diǎn): 如果從勞動(dòng)保護(hù)出發(fā),去研究噪聲對(duì)操作者的健康影響,則可以把測(cè)點(diǎn)選擇在職工經(jīng)常所在的工作位置上,以人耳的高度為準(zhǔn),選擇幾個(gè)測(cè)點(diǎn)(不少于5點(diǎn))。記錄測(cè)量結(jié)果時(shí),應(yīng)畫出測(cè)點(diǎn)與噪聲源的分布示意圖,并注明各測(cè)點(diǎn)的噪聲級(jí)。 若要測(cè)量某機(jī)組(或機(jī)器)

40、的噪聲級(jí)和頻譜,目的供一般比較用,則傳聲器與機(jī)組(或機(jī)器)的距離應(yīng)參考該機(jī)組(或機(jī)器)的本身尺寸來確定。對(duì)于小型機(jī)器(尺寸不大于30cm),測(cè)點(diǎn)距離機(jī)器表面30cm; 對(duì)于中型機(jī)器(尺寸在50cm以內(nèi)),測(cè)點(diǎn)距離機(jī)器表面50cm;對(duì)于大型機(jī)器(尺寸在100cm以內(nèi)),測(cè)點(diǎn)距離機(jī)器表面100cm;對(duì)于尺寸大于100cm的機(jī)器或有危險(xiǎn)性的設(shè)備,可以選擇1.5m或更遠(yuǎn)的距離。由于現(xiàn)場(chǎng)條件很復(fù)雜,當(dāng)反射聲和環(huán)境噪聲比較強(qiáng)時(shí),傳聲器離機(jī)器可以適當(dāng)近些,如噪聲源強(qiáng)度太大,則可以把測(cè)點(diǎn)選得遠(yuǎn)一些。 測(cè)點(diǎn)高度以機(jī)器半高度為準(zhǔn),或選擇機(jī)器水平軸的平面,但要求至少離地面0.5m。 測(cè)量空氣動(dòng)力設(shè)備的進(jìn)排氣噪聲時(shí),

41、進(jìn)氣噪聲測(cè)點(diǎn)選在進(jìn)氣口軸線上與管口平面相距等于管口直徑的地方;排氣噪聲測(cè)點(diǎn)選在排氣口軸線45方向上,與管口外殼表面的距離等于管口直徑的地方。 如果想了解某臺(tái)設(shè)備對(duì)環(huán)境噪聲的干擾,即從環(huán)境保護(hù)角度測(cè)量噪聲,并作出衛(wèi)生評(píng)價(jià),則可把測(cè)點(diǎn)選在需要了解的地點(diǎn),或者選在距離噪聲源10、50、100、200、1000m或更遠(yuǎn)的地方。3.聲級(jí)計(jì)的握持方法和傳聲器的取向聲級(jí)計(jì)的握持方法和傳聲器的取向?qū)y(cè)量結(jié)果有很大的影響。在測(cè)量噪聲時(shí),可以把聲級(jí)計(jì)握持在手中,或把聲級(jí)計(jì)固定在三腳架上。在一般的情況下,對(duì)于國(guó)產(chǎn)的普通聲級(jí)計(jì)和進(jìn)口的小型聲級(jí)計(jì),都是握在手中使用。這時(shí)應(yīng)注意,傳聲器同操作者之間應(yīng)保持一個(gè)適當(dāng)?shù)木嚯x。一

42、般認(rèn)為傳聲器離開人體0.5m較適當(dāng)。距離太大,則測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)了操作者支持不了;距離太小,則人體就成了反射體,特別對(duì)于400500Hz的噪聲。(相應(yīng)的波長(zhǎng)為8363cm,約等于人的腰圍長(zhǎng)度)測(cè)量結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。噪聲的入射方向,最好不要讓其垂直入射(0入射)到傳聲器的膜片上,而以掠入射(90或270入射)為妥。如果使用長(zhǎng)電纜,則以垂直入射為佳。特別要注意到,對(duì)所有的測(cè)點(diǎn),要有相同的入射方向。否則,即使在同一個(gè)測(cè)點(diǎn)上,也會(huì)由于傳聲器取向不一致,而產(chǎn)生測(cè)量誤差。三、聲壓及聲壓譜測(cè)量1.總聲壓級(jí)測(cè)量測(cè)量某處的總聲壓級(jí)時(shí),應(yīng)采用寬帶測(cè)量。即在2020000Hz的聲譜范圍內(nèi)的噪聲,儀器都應(yīng)具有均勻的響應(yīng)

43、,根據(jù)有關(guān)測(cè)試條件和要求,可用聲級(jí)計(jì)或測(cè)量放大器(NF6)的“線性檔”進(jìn)行測(cè)量。這檔所測(cè)得的聲壓級(jí)就是總聲壓級(jí)。聲級(jí)計(jì)和測(cè)量放大器的C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)在258000Hz的頻率范圍內(nèi)具有近似于平直的響應(yīng),所以有時(shí)也往往把C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的結(jié)果,近似地看作總聲壓級(jí)。2. 噪聲級(jí)測(cè)量噪聲級(jí)就是經(jīng)過計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得聲壓級(jí),它不是客觀量,而是反映人對(duì)噪聲的評(píng)價(jià)。因此,可按照有關(guān)測(cè)試條件和要求、根據(jù)測(cè)試對(duì)象、擬定測(cè)試草圖、采用聲壓級(jí)的計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)檔測(cè)量。測(cè)得的LA、LB 、LC都稱為噪聲級(jí)。其中LA值,即A聲級(jí)更能反映人對(duì)噪聲的響度感覺,作為工礦企業(yè)評(píng)定噪聲大小的依據(jù)。3.峰值聲壓級(jí)測(cè)量峰值指聲壓級(jí)的最大值,前兩項(xiàng)總聲壓級(jí)

44、和噪聲級(jí)都是指有效值。對(duì)于槍、炮聲等脈沖噪聲,測(cè)量值應(yīng)采用峰值指示。這種峰值聲壓級(jí)需要用脈沖聲級(jí)計(jì)(例如丹麥BK公司的2209型脈沖聲級(jí)計(jì))的“線性”(或C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò))檔和“峰值保持”檔測(cè)量,所測(cè)得的是持續(xù)時(shí)間大于20s的脈沖的總的峰值。4. 頻譜聲壓級(jí)或聲壓譜級(jí)測(cè)量 (噪聲頻譜分析)頻帶聲壓級(jí)是存在于某一頻帶內(nèi)的聲音的聲壓級(jí),可以用頻率分析儀對(duì)它進(jìn)行測(cè)量。頻率分析儀的性能由帶通濾波器決定。頻率分析儀主要是由放大器和帶通濾波器所組成的系統(tǒng)。四、聲功率測(cè)量聲功率是一個(gè)重要的物理量,它對(duì)研究噪聲及其影響具有重要的意義。在一定的狀態(tài)下,一個(gè)噪聲源的聲功率往往是不變的,它不象聲壓級(jí)那樣隨著距離的變化而改變。當(dāng)需要客觀地表示某個(gè)噪聲源的特性時(shí),常常應(yīng)測(cè)定它的聲功率級(jí)。此外,聲功率級(jí)與聲壓級(jí)之間有確定的函數(shù)關(guān)系,所以若已知某聲源的聲功率級(jí),就能推算出該聲源在各種環(huán)境中不同地點(diǎn)的聲壓級(jí)。聲功率不能直接進(jìn)行測(cè)量,需要在特定的條件下,通過測(cè)量聲壓級(jí)來計(jì)算出聲功率級(jí)。所謂“特定條件”,是指把聲源放在特定的

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論