测试技术 8 噪声的测量.ppt
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单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级**1第8章 噪声的测量 Noise Measurement8.1 噪声测量的主要参数(Principal Parameters of Noise Measure)8.2 噪声的分析方法与评价(Analysis Methods and Evaluation of Noise)8.3 噪声测量仪器(Measure Instruments of Noise)8.4 噪声测量及其应用(Noise Measure and Practical Use) 返回返回单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 –第二级 • 第三级 –第四级 » 第五级**28.1 噪声测量的主要参数(Principal Parameters of Noise Measure)声音是在某种弹性介质中的一种振动过程术语:介质的基本类型有三种：气体、液体、固体声波（振源频率在 20~20 000 Hz时，人的耳朵可以听到）次声波（振源频率低于 20 Hz 时，人耳无法听到)超声波（振源频率高于 20 000 Hz时，人耳无法 听到）振动是指质量在一定的位置附近作来回往复运动，亦称为振荡。
波动是振动的传播过程，即振动状态的传播单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 –第二级 • 第三级 –第四级 » 第五级**31 . 声压与声压级声压: 指某点上各瞬间的压力与大气压力之差值，单位为 Pa （帕）听阀声压: 指正常人刚能听到的 1 000 Hz 声音的声压为 2× 10-5 Pa，并规定为基准参考声压，记为 p0 声压级: 是一个相对比较的量纲一的量（无量纲量） 相对于声压 p 的声压级 L p 定义为dBp0 为基准参考声压噪声测量的主要参数(2/9)单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 –第二级 • 第三级 –第四级 » 第五级**42 .声强与声压级声强: 在传播方向上单位时间内通过单位面积的声能量， 以 I 表示，单位为W/m2 声强级 LI: 声强与参考声强 I0 (取 I0= 10×10-12 W/m2 ）的比 值常用对数的 10 倍来表示，称为声强级 LI （单位为dB） ，亦是一种量纲一的量，定义为 dB对于球形声源,传播过程中没受到任何阻碍可，也不存在能 量损失,则声强随着声源 的距离的平方 而减小W 噪声测量的主要参数(3/9)单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 –第二级 • 第三级 –第四级 » 第五级**53. 声功率及声功率级声功率(W): 声源在单位时间内发射出的总能量，单位为W;声功率级(Lw):声功率(W)与参考基准声功率W0(取W0=10-12 W)的比值常用对数的10倍来表示，声功率级LW（单位为dB ）噪声测量的主要参数(4/9)单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级**6表 8.1 通用语言与若干乐器输出功率值的近似值声 源峰值功率/W男生会话 女生会话 单簧管 低音提琴 钢琴 管乐器 37in×36in的低音鼓 75件乐器的交响乐2×10-3 4× 10-3 5× 10-2 16× 10-2 27× 10-2 31× 10-2 25.0 70~100噪声测量的主要参数(5/9)单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 –第二级 • 第三级 –第四级 » 第五级**74. 多声源的噪声强度Wi 表示第 i 个声 源的声功率。
第 i 个声源的声强两个以上相互独立的声源，同时发出来的声功率和声强可 以代数相加，即W = W1+ W2 + W3 +···+ Wi +···+ WnI = I1+ I2 + I3 +···+ Ii +···+ In总声功率级:总声强级:噪声测量的主要参数(6/9)单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 –第二级 • 第三级 –第四级 » 第五级**8从声压及声压级出发，当两个以上的噪声同时存在时，如果从 n 个声源发出的噪声（或是由同一声源发出的噪声频谱 中的各频率成分），且互不相干，则合成噪声的总声压 p 为由此得:噪声测量的主要参数(7/9)单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 – 第二级 • 第三级 – 第四级 » 第五级**9n 个噪声级相同的声源，在离声源距离相同的一点所产生的 总声压级为当有两个不同噪声级 L1 和 L2的声源同时作用，且 L1 LA 时，表明噪声的中频成分较突出；当 LC LB LA时，表明噪声是低频特性噪声的分析方法与评价(8/14)单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 – 第二级 • 第三级 – 第四级 » 第五级**19C 计权网络是效仿 100 方等响曲 线，在整个可听频率范围内近于 平直的特点，它让所用频率的声 音近于一样程度的通过，基本上 不衰减，因此 C 计权网络表示总 声压级。
A 计权网络是效仿倍频程等响曲 线中的 40 方曲线而设计的，它 较好地模仿了人耳读低频段（ 500 Hz以下）不敏感，而对于 1 000~5 000 Hz声音频率的敏感的 特点；B 计权网络是效仿 70 方等响曲 线，对低频有衰减；噪声的分析方法与评价(9/14) 频率/Hz 图8.4 A B C计权网络的衰减曲线100-10-20-30-40-5031.5 63 125 250 500 1 000 4 00016 000 2 0008 000相对响应/dBCBB CA单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 – 第二级 • 第三级 – 第四级 » 第五级**204. 等效连续声级与噪声评价标准如果考虑噪声对人们的危害程度，则除了要注意噪声的强度 和频率之外，还要注意作用的时间反映这者作用效果的噪 声量度叫做等效连续声级我国工业企业噪声检测规范（草案）规定：稳定噪声，测 量 A 声级；不稳定噪声，测量等效连续声级，或测量不同 A 声级下的暴露时间等效连续声级可表示为瞬时声强某段统计时 间总和基准声强某一间歇时间内的 A 声级噪声的分析方法与评价(10/14)单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 – 第二级 • 第三级 – 第四级 » 第五级**21以每个工作日 8 h 为基础，低于 78 dB 的不予考虑，则 一天的等效声级可按下式 近似计算：第 n 段声级Ln 一个工作日的 总暴露时间， min n 的取值见表 8.4噪声的分析方法与评价(11/14) 单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 – 第二级 • 第三级 – 第四级 » 第五级**22如果一周工作六天，每周的等效连续声级可按下式近似计 算：第 n 段声级 Ln 一周的总 暴露时间，n 的取值见表 8.4噪声的分析方法与评价(12/14)单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 – 第二级 • 第三级 – 第四级 » 第五级**23N(段)12345678 中心声级级 Ln/dB(A)80859095100105110115暴露时间时间 In/min T1T2T3T4T5T6T7T8表 8.4 中心声级与暴露时间例：测量某车间的噪声，有 4 h 中心声级为 90 dB(A)，有3 h 中心声级为 100 dB(A)，有 1 h 中心声级为 110 dB(A)，试计 算一天内的等效连续声级。
解：将测量的数据带入主教材中的式（9.15），则车间等效 声级为噪声的分析方法与评价(13/14)单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 – 第二级 • 第三级 – 第四级 » 第五级**24图 8.5 噪声评价曲线若噪声的倍频程声压级没有超 过该容许评价数所对应的评价 曲线，则认为符合标准的规定 国际标准化组织(ISO) 1971 年 提出采用噪声评价曲线，以确 定噪声评价标准，图中每一条 曲线均以一定的噪声评价数 NR来表征根据容许标准规定的声级 LA 来确定容许的噪声评价数为 NR换算关系为 NR= LA -5 dB噪声的分析方法与评价(14/14)010203040506070809010011012031.563120 250 5002 000 5 0001 000 4 000R5101520253035404550556065707580859095100105110115倍频程声压级的中心频率/Hz单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 –第二级 • 第三级 –第四级 » 第五级**258.3 噪声测量仪器(Measure Instruments of Noise)噪声的测量主要是声压级、声功率及其噪声频谱的测量。
一套声压级测量仪器包括传声器、声级计、频率分析仪、 校准器等声功率级是在特定的条件下由测量的声压级计算出来的1. 传声器传声器是将声波信号转换为相应的电信号的传感器其原理是由声造成的空气压力推动传声器的振动膜振动，进 而经变换器将此机器振动变成电参数的变化常用传声器有:电容式；动圈式；压电式;永电体式单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 – 第二级 • 第三级 – 第四级 » 第五级**26(1 ) 电容式传感器精密测量中最常用的一种传感器，其稳定性、可靠性、振 性，以及频率特性均较好电容式传感器幅频特性平直部分的频率范围约为 10 Hz~20 kHz永电体式传声器（又称驻极体式），工作原理与电容式传 声器相似，其特点是尺寸小、价格便宜，可用于高湿度的 测量环境，也可用于精密测量噪声测量仪器 ( 2/9)单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 – 第二级 • 第三级 – 第四级 » 第五级**27壳体上开有毛细孔，用来平 衡振膜两侧的静压力，以防 止振膜破裂振膜厚度在 0.002 5~0.05 mm 之间，它在声压的作用下发生 变形位移，起着可变电容器动 片的作用可变电容器的定片是背级,其上的 阻尼孔抑制振膜的共振振幅图 8.6 电容式传感器etRet毛吸孔内腔背级振膜阻尼孔绝缘体然而动态的应力变化（声压） 很难通过毛细孔而作用于内腔 ，从而保证仅有振膜的外侧受 到声压的作用。
噪声测量仪器 ( 3/9)单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 – 第二级 • 第三级 – 第四级 » 第五级**28(2) 动圈式传声器这种传声 器精度较 低，灵敏 度也较低 ，体积大 ，其突出 特点是输 出阻抗小 ，所以接 较长的电 缆也不降 低其灵敏 度图 8.7 动圈式传声器磁铁磁铁阻尼罩壳体振膜线圈在声压的作 用下，振膜 和线圈移动 并切割磁力 线，产生感 应电动势 同线圈 移动速度成 正比噪声测量仪器 ( 4/9)单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 – 第二级 • 第三级 – 第四级 » 第五级**29(3) 压电式传声器压电式传声器膜片 较厚，其固有频率 较低，灵敏度较高 ，频响曲线平坦， 结构简单，价格便 宜，广泛用于普通 声级计中图 8.8 压电式传声器原理图壳体绝缘材料输出后板双压电晶体 弯曲梁金属膜片静压力平衡管膜片受到声压作用而变位时 双压电元件产生变形，在压 电元件梁端面出现电荷噪声测量仪器 ( 5/9)单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 – 第二级 • 第三级 – 第四级 » 第五级**302.声级计声级计是噪声测量中测量声压的主要仪器。
它是用一定频率和时间计权来测量噪声的一套仪器噪声测量仪器 (6 /9)单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑母版文本样式 – 第二级 • 第三级 – 第四级 » 第五级**31图8.9 声级计方框图传声器衰减器放大器放大器衰减器均方根值 检波器指示 表头计 权 网 络声压外接记录仪ABCLABCL外接滤波器声级计的工作原理噪声测量仪器 (7 /9)单击此处编辑母版标题样式• 单击此处编辑。
