《噪声与振动测试》思考题.docx
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《噪声与振动测试》思考题
《噪声与振动测试》思考题
第一章声音的基本特性
1、噪声与振动测试有何意义？
2、什么是声音？
声音是如何产生的？
声音可分为哪几类？
声音是听觉系统对声波的主观反应。
物体的振动产生声音。
按特点分：
语言声、音乐声、自然声、噪声。
传播途径：
空气声、固体声（结构声）、水声环境噪声分类：
工业噪声、建筑施工噪声、交通噪声、社会生活噪声。
3、何谓声源、声波？
声波分为哪几类？
什么是相干波？
能够发出声音的物体称为声源。
声音是机械振动状态的传播在人类听觉系统中的主观反映，这种传播过程是一种机械性质的波动，称为声波。
频率相同、相位差恒定的波称为相干波。
4、描述声波在介质中传播的主要参数有哪些？
其中哪些可以用仪器测量？
声压、声强与声功率，声能量与声能密度。
声压、声强与声功率可以直接测量。
5、什么是声场？
声场空间分为哪几类？
声场是指声波到达的空间。
声场空间可分自由空间和有界空间，有界空间可以分为半封闭空间（管道声场）和封闭空间（室内声场），其中封闭空间经过反射可形成混响声场，混响声场又包括驻波声场和扩散声场。
6、什么是波动方程？
理想流体介质的假设条件是什么？
波动方程：
描述声场声波随时间、空间变化规律及其相互联系的数学方程。
理想流体介质的假设条件是
（1）媒质中不存在粘滞性；
（2）媒质在宏观上是均匀的、静止的；（3）声波在媒质中的传播为绝热过程。
7、在理想介质中，声波满足的三个基本物理定律是什么？
小振幅声波满足的条件是什么？
牛顿第二定律，质量守恒定律，和物态方程。
小振幅声波满足的条件是
（1）声压远小于煤质中的静态压强；
（2）质点位移远小于声波波长（3）煤质密度增量远小于静态密度。
8、声波产生衰减的原因有哪些？
9、什么是声场？
自由空间和有界空间有何区别？
试举出两个常见的可以作为自由空间的噪声场？
声场是指声波到达的空间。
理想的自由空间是指无限大的，没有障碍物的空间。
而有界空间指的是空间部分或全部被边界所包围。
如旷野中的变压器噪声声场、空中航行的飞机辐射的噪声声场。
10、什么是混响？
赛宾公式的表达式：
声能被壁面逐渐吸收而衰减的现象就是混响。
11、参考声压p0及参考声强I0的值分别为多少？
基本声学参量为什么要采用对数标度表示？
①强度变化范围很宽（106），直接使用声压声强等不方便；
②人耳对声音的感觉近似正比于声音强度的对数值
12、空气中声压级、声强级与声功率级的关系是什么?
13、2个声压级分别为80dB的噪声叠加后的值为多少？
为什么说被测噪声与背景噪声相差小于3dB时，测量结果不可靠？
因为背景噪声和所测得的噪声通常都有一定的涨落，被测噪声与背景噪声相差小于3dB时，测量结果不可靠，这是声学测量需要遵守的基本原则。
14、背景噪声修正值的表达公式是：
15、评价一个噪声应从那几个方面入手？
用Stevens等响度指数曲线计算响度的方法适合什么场合？
人耳听觉特性有关的评价量、心理感受有关的评价量、人体健康有关的评价量、语言交流有关、室内活动有关的评价量。
适用于扩散声场。
扩散场内，响度指数由频带声压级和中心频率确定；响度指数代表该频带对总响度的影响，但大者贡献多；
带宽不同时，对总响度影响也不同，故带宽修正；
16、声学测量中为何要采用计权？
常用的计权有哪几种？
为了使声音的客观量度和人耳听觉主观感受近似取得一致；对所接收到的声音按频带设一定的衰减来模拟人耳的听觉特性，一般这种计权网络有A、B、C、D四种。
17、当测量值是等间隔采样时，如何计算相应的等效连续声级？
18、如何计算噪声暴露量？
我国噪声卫生标准规定的8小时噪声暴露值为多少？
85dB（A）最大不应超过（115dB（A））。
19、L90为峰值噪声，L10背景噪声。
（T/F）?
F
20、与主观感觉相关的噪声评价参量主要有哪些？
感觉噪度级、噪声污染级、昼夜等效声级、交通噪声指数、噪声冲击指数、烦恼度。
21、什么时噪声掩蔽？
什么是掩蔽值（量）？
由于噪声的存在，一般来讲降低了人耳对另外一个声音听觉的灵敏度，因此，使听阈发生迁移，这种现象叫做掩蔽。
听阈提高的分贝数称为掩蔽值。
22、噪声的评价参量主要有那些（答出种5以上）？
等效连续声级的定义及计算公式是什么？
响度和响度级、计权声级、等效连续声级、噪声计量、累计百分声级、噪度和感觉噪声级、噪声污染级、昼夜等效声级、交通噪声指数、噪声冲击指数、烦恼度。
对于间歇的连续噪声或起伏变化较大的噪声（如交通噪声），用噪声能量按时间平均的方法来评价噪声对人的影响，即等能量声级，又称等效连续声级，
计算题
1.某机器的倍频程声压级如下，计算该噪声的A声级。
中心频率Hz
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
声压级dB
102
91.5
84
75
69
64
59
56
2.对某设备进行测量，用倍频程分析仪测得的结果与相应的响度指数如下表所示，试计算其总响度。
中心频率Hz
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
声压级dB
42
40
47
54
60
58
60
72
响度指数Sone
0.16
0.37
1.44
2.84
4.8
5.2
7.0
17.5
3.某人一天工作8小时，其中4小时在90dB（A）的噪声下工作，3小时在85dB（A）的噪声下工作，1小时在80dB（A）的噪声下工作，计算8小时的等效连续A声级。
第二章声信号采集与分析（思考题）
1、什么是声信号？
声信号分为哪几类？
有何特点？
声源振动导致介质波动产生声波，声波经过声学传感器转换后，传声器的输出信号就称为声信号。
声信号分为确定性信号和随机信号。
前者的每一个值都可以用有限个参量唯一地加以描述。
后者不能用确定的数学解析式表达其变化历程。
不能预见任一瞬时所出现的数值。
2、信号处理中的电噪声和声学测量中的声学噪声含义一样吗？
不一样，声学噪声指的是人们不希望出现的声音。
将它进行电声转换后，称为分析，处理和控制的对象，实质上是一种信号，这是电噪声。
3、白噪声和粉红噪声有和区别？
白噪声是指在较宽的频率范围内，各等带宽频带所含噪声能量是相等的,频谱连续且均匀的噪声，白噪声的功率谱密度不随频率变化。
粉红噪声是指在较宽的频率范围内，各等比带宽所含能量相等的噪声。
而各等带宽频谱分布基本上为每倍频程下降3分贝的斜线
4、对噪声信号进行处理主要采用哪些方法？
恒带宽法和恒百分比带宽法。
频域有FFT频域降噪，时域有小波降噪。
数据位宽截取。
5、什么是频程？
声信号频率分析中常用的分析带宽有哪几种？
相对带宽为多少？
对噪声做频谱分析时，一般不需要每一个频率上声能量的详细分布。
为方便起见，在连续频率范围内把它划分为若干个相连的小段，每一个小段叫做频带或频程。
有窄频带宽、倍频程和1/3倍频程带宽。
6、在以对数为标度的频率轴上，恒百分比带宽的频带宽度是不变的。
（F/T）?
T
7、1/3倍频程分析中，从50Hz～10kHz的范围内可分为多少个频段（程）？
23
8、CPB分析的中心频率和上下截止频率有何关系？
什么情况下需要采用窄带分析？
分析精度要求高时，分析频带应选择窄频带宽。
9、声掩蔽分为（时域）掩蔽和（频域）掩蔽两种。
第三章声学仪器与设施（思考题）
1.动圈式传声器和电容式传声器各有什么特点？
特点：
固有噪声小，输出阻抗低可直接连接衰减器和放大器，但体积大，频响不平，易受电磁干扰。
特点：
频率范围宽，频率响应好，灵敏度变化小，长期稳定性好，体积小等，但内阻高，需要加极化电压。
2.什么是测量传声器？
其性能指标主要哪些项？
在声学研究中常采用在规定工作条件下已知其灵敏度响应的高精度传声器，称为测量传声器。
灵敏度、频率响应、非线性畸变、指向特性、输出阻抗及输出阻抗特性曲线、传声器的噪声级、最大声压级和动态范围、传声器的稳定度。
3.什么是自由场传声器？
什么是声压型传声器？
4.什么是测量传声器的声压灵敏度和声场灵敏度？
传声器的灵敏度可表达为：
传声器输出电压和实际作用到传声器的有效声压之比为声压灵敏度；传声器输出电压与传声器放入声场前该点的有效声压之比称为声场灵敏度。
5.常用的测量传声器尺寸、灵敏度、频响和声压级的测量范围是多少？
目前声级计所用的传声器灵敏度大约为50mv/Pa；电容传声器：
1″为18KHz、1/2″为25KHz、1/4″为100KHz；驻极体传声器：
1″为12KHz、1/2″为15KHz、1/4″为30KHz；声压级的测量范围是电容传声器：
1″为150dB、1/2″为160dB、1/4″为175dB、1/8″为180dB；驻极体传声器：
1″为140dB、1/2″为145dB、1/4″为150dB。
6.电容传声器的前置放大级又称为（阻抗变换器），对其放大倍数有何要求？
它一般不起放大作用，其电压增益小于并接近等于1.
7.什么是传声器的灵敏度指向特性？
通常如何描述灵敏度指向特性？
传声器灵敏度随声波入射方向变化的特性称为灵敏度指向特性；灵敏度指向性常用指向性图描述。
8.试述传声器的测量范围和量程的含义
最高声压级减去等效噪声级就是测量传声器的动态范围。
9.测量传声器按其响应可分为哪几类?
通常情况下声级计用传声器属于那一类？
声压响应、自由场响应和无规响应三种。
10.标准传声器灵敏度校准常用的方法有哪些？
现场校准常用的校准器有哪些？
耦合腔互易法----声压灵敏度、自由场互易法----声场灵敏度、活塞发生器法、标准声源法。
后两者现场校准。
11.活塞校准器和声级校准器典型校准参量是多少？
典型的参量为：
频率为250Hz，声压级为124dB，其准确度大约可达±0.2dB。
典型的参量为：
频率为1000Hz，声压级为94dB，其准确度大约可达±0.3dB。
12.测量传声器的附件主要有哪些？
防风罩的主要用途是什么？
1.防风罩2.鼻锥3.无规入射校准器4.延伸杆5.延伸电缆6.三脚架防风罩用来减少空气动力噪声。
13.常用的声学测量仪器有哪些？
主要有什么功能？
声级计也叫噪声计，是一种按照一定的频率计权和时间计权测量声音的声压级和声级的仪器声强测量系统：
测量声强和其频谱分析。
数字式声学仪器：
14.什么是声级计？
声级计由那些部分组成？
各部分有什么功用？
画出声级计的基本组成框图，并说明其工作原理。
声级计也叫噪声计，是一种按照一定的频率计权和时间计权测量声音的声压级和声级的仪器。
1传声器2前置放大器（阻抗变换器）3放大器4计权网络5检波电路
6指示器7电源。
15.我国有关声级计的标准是（GB3785-83声级计电、声性能及测试方法》），按精度分，声级计可分为几类？
4类各型的使用特点及误差限是多少？
标准声级计实验室用精密声级计一般用途普通声级计噪声监测普及型声级计
16.声级计的时间计权快慢检波电路的时间常数分别为多少？
125ms；1000ms
17.积分声级计又称为（积分平均声级计或平均声级计），与一般声级计有何区别？
其主要作用是什么？
对于非稳定的噪声，需要测量噪声的等效连续声级Leq。
但是，一般声级计是不能直接测量等效连续声级的，只能通过测量不同A声级下的暴露时间，然后计算等效连续声级；而积分声级计却可以。
18.使用声级计进行声学测量时的注意事项有哪些？
时间计权特性的选择、背景噪声影响的修正、声级计外形及人体的影响、传声器的方向、声源附近反射的影响、环境的影响。
19.国标GB/T15173规定的声校准器级别分为（）种类型，其允差分别为（）。
20.与声压测量相比，声强测量有什么特点?
不易受环境的影响（背景噪声、反射声），不需要进行修正；不需要在特定的声学设施（如消声室、混响室）中进行。
21.试述P-U技术的测量原理。
22.基于P－P技术组成的声强测量系统的工作原理是什么？
其测量误差主要包括那几方面？
23.P-P声强仪中传感器排列有哪几种方式？
4种
24.对于P-U技术，声强的频谱表达式为（），是基于什么原理给出的？
25.描述消声室性能的指标是什么？
半消声室与全消声室有何区别？
本底噪声、截止频率。
6个面全铺设吸声层的是全消声室。
5个面或4个面的为半消声室。
26.什么是混响室？
声学测量中，哪些情况需要在扩散场进行？
混响室是指具有扩散声场的实验房间，它吸声很小，混响时间很长，室内声波经过多次反射形成声能的均匀分布。
有些电声换能器需要知道它的扩散场灵敏度。
电源输出功率的混响室测量中，要有扩散场的假设。
某些高噪声环境下的实验研究。
第四章测量规范与标准（思考题）
1.对一个噪声测量项目测试前应准备哪些工作？
准备测量仪器时应考虑哪些环节？
明确测量目的及任务、确定测量方法及数据处理方法、规划测量步骤、罗列所需仪器。
被测声源的特性，测量数据的工作量及要求形式，仪器的使用场合；测量仪器的状态及校验；测量系统的预连及试运行；附件的准备
2.若用活塞发生器对声级计进行校准时，计权开关应放在什么位置？
校准值为多少？
线性或C计权位置，为250hz124db。
3.测量中发现有驻波存在时，应如何估计声级？
Max和min小于6db，取平均值，大于6db，max减去3db
4.对于一般房间或室内进行声学测量时，测点应选在什么位置？
如何确定近场区域？
5.噪声标准分为哪几类？
环境噪声限值标准有哪几类？
声学测量基础标准，噪声限值标准，噪声测量标准。
6.声学及测量中涉及到相关的国家法律及标准有哪些？
在什么标准中规定了一线生产工人每日容许接收的噪声剂量？
7.中华人民共和国环境噪声污染防治法中规定的环境噪声分为哪几类？
8.根据声污染防治法，解释下列用语的含义：
噪声排放、噪声敏感建筑物、噪声敏感建筑物集中区域、夜间、机动车辆。
9.新修订的国标“声环境质量标准”的代号是（）。
其中声环境功能区分为哪几类？
10.1类声环境功能区昼间和夜间的噪声限值分别为多少？
5类声环境功能区的噪声限值间有什么特点？
11.测得某个0类声环境功能区的等效声级夜间不大于40dB（A），昼间不大于50dB（A），，则该区域声环境质量满足标准要求（T/F）
12.环境噪声监测对测量仪器的要求是什么？
13.环境噪声监测中，根据监测对象和目的，可选择哪几种测点进行环境噪声的测量？
14.环境噪声监测分为（）和（）两种类型。
15.0～3类声环境功能区普查监测中，每个测点测量（）分钟的等效声级？
对监测结果如何评价？
16.对4类其进行噪声监测时需要测量哪些参数？
测量时间为多少？
17.对噪声敏感建筑物监测时，依据哪些参量来评价被监测区域的环境噪声水平？
第五章噪声源测量（思考题）
1.什么是稳态噪声?
测量稳态噪声时,测量结果如何表示?
在测量时间内，声级起伏不大于3dB（A）的噪声视为稳态噪声，否则称为非稳态噪声
2.声级测量时，测量读数为75dB，比背景噪声高5dB，那么被测噪声级应为（73.3）dB。
3.将频带声压Li级转化为A声级的公式为（）。
4.对于不规则噪声，通常可通过测量那些参量来表述被测声场的特性？
测量平均值，最大值和最小值；测量声压级的统计分布（累积百分声级Lx）；等效连续声级；噪声的频谱分布。
5.什么是声源的指向性?
指向性指数DI=（）。
噪声源通常是有方向性的。
6.我国颁布的噪声源声功率测试标准中，其测试方法可归为（声压法）、（声强法）、（标准声源法）、（振速法）。
按测量精度可分为
（1）、
（2）、（3）。
7.声强法测量噪声源声功率的原理是什么？
为什么在测量中会出现负值？
8.声强法测量声功率时，常用的测量表面有（箱）、（半球）、（相似形）。
9.与声压法相比,声强技术有什么优点?
实际测量中声强法存在那些误差?
不需要使用消声室或混响室等的声学设施；
在多个声源辐射迭加声场中能区分不同声源的辐射功率。
这意味着声强技术能用于测量现场条件下各种实际噪声源的辐射功率。
有限差分近似估算误差、相位不匹配误差。
10.用声强技术测量声源声功率的方法有（定点式测量方法）和（扫描式测量方法）。
11.课程实验中采用了哪几种方法测量声功率（可用框图表示）？
请简要说明实验中各种方法的测量原理、步骤、数据处理过程及测量方法的特点、测量结果对比情况。
第六章声学材料与声学结构的测量（思考题）
1.声学材料和声学结构的声学性能主要有哪些?
吸声性能：
包括吸声系数和声阻抗率；隔声性能
2.吸声系数和声阻抗率的测量方法有哪些?
声波导管法、自由声场法、混响室法。
3.什么是驻波比?
试简要说明驻波管法测量吸声系数的原理。
管中声压极大值与极小值的比值。
4.试述声波导管双传法测量反射系数
的原理，该方法与驻波管法相比有哪些优点？
所用的管子较短，相应的下限测试频率可以降低。
可采用噪声信号和脉冲信号作声源。
利用计算机作信号处理，可以实现自动化测量。
该方法的缺点：
测试用的两个传声器的振幅特性和相位特性要求一致。
时延必须根据d和c0非常精确地调节。
管壁吸收的修正比驻波管法更困难。
5.什么是声阻抗率比？
在自由场用斜入射法测量材料的吸声系数时,声阻抗率比
可表示为（）。
材料声阻抗率与空气特性阻抗率的比值。
6.试说明声波导管法测量材料斜入射吸声系数的基本原理。
7.吸声系数测量方法有哪几类？
管测法可测哪几种吸声系数？
试简述驻波比法和传递函数法测量原理及其特点。
驻波管法、声波导中的双传声法。
8.什么是混响时间？
试说明在混响室测量材料吸声系数的基本原理。
混响时间的定义是在声源停止工作后，声级衰减60dB所需的时间，
9.什么是透声系数？
透声系数又称为（）或（）或（）。
隔声量又称为（）或（）。
10.用混响室法测量隔声量的表达式为TL=（）。
11.衡量消声器声学性能的主要技术指标有（）、（）、（）、（）。
第七章室内声场测量（思考题）
第八章环境噪声测量（思考题）
1.什么是环境噪声？
什么是环境噪声污染？
环境噪声—是指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的干扰周围生活环境的声音。
环境噪声污染—指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。
2.环境噪声监测的目的是什么？
评价不同声环境功能区昼间、夜间的声环境质量，了解功能区环境噪声时空分布特征。
3.根据GB12348-2008，夜间偶发噪声的最大声级超过限值的幅度不得高于（15）dB（A）。
4.厂界噪声测量方法中测点位置有何规定？
测量时段和内容有哪些？
一般情况下，测点选在工业企业厂界外1m、高度1.2m以上、距任一反射面距离不小于1m的位置。
当厂界有围墙且周围有受影响的噪声敏感建筑物时，测点应选在厂界外1m、高于围墙0.5m以上的位置
当厂界无法测量到声源的实际排放状况时（如声源位于高空、厂界设有声屏障等），除按一般情况布点外测点，同时在受影响的噪声敏感建筑物户外1m处另设测点。
c.室内噪声测量时，室内测量点位设在距任一反射面至少0.5m以上、距地面1.2m高度处，在受噪声影响方向的窗户开启状态下测量。
固定设备结构传声至噪声敏感建筑物室内，在噪声敏感建筑物室内测量时，测点应距任一反射面至少0.5m以上、距地面1.2m、距外窗1m以上，窗户关闭状态下测量。
被测房间内的其他可能干扰测量的声源（如电视机、空调机、排气扇以及镇流器较响的日光灯、运转时出声的时钟等）应关闭
分别在昼间、夜间两个时段测量。
夜间有频发（<10dB）、偶发噪声（<15dB）影响时同时测量最大声级
被测声源是稳态噪声，采用1min的等效声级。
被测声源是非稳态噪声，测量被测声源有代表性时段的等效声级，必要时测量被测声源整个正常工作时段的等
5.噪声测量值与背景噪声相差（10）dB时，噪声测量值不做修正。
6.社会生活噪声是指（营业性文化娱乐场所）和（商业经营活动）中使用的设备、设施产生的噪声。
7.GB22337-2008《社会生活环境噪声排放标准》有哪些？
噪声排放限值包括哪两部分？
（边界噪声排放限值和结构传播固定设备室内噪声排放限值）
8.结构传播固定设备室内噪声排放限值中，采用了哪几个倍频带中心频率？
31.5、63、125、250、500
9.社会生活噪声测量时段和内容有哪些？
分别在昼间、夜间两个时段测量。
夜间有频发、偶发噪声影响时同时测量最大声级。
被测声源是稳态噪声，采用1min的等效声级。
被测声源是非稳态噪声，测量被测声源有代表性时段的等效声级，必要时测量被测声源整个正常工作时段的等效声级。
10.城市交通噪声测量方法对测点的选择有何要求？
需要测量哪些参数？
根据什么标准进行评价？
11.
12.测量铁路边界噪声时，测点选择有何规定？
其噪声限值在昼间和夜间分别是多少？
测点原则上选在铁路边界高于地面1.2m，距反射物不小于1m处。
70、60.
13.建筑施工场地边界线是由（）最外面的边界线，边界噪声在白天以（）表征该点的昼间噪声值；以（）表征该点的夜间噪声值。
14.什么是汽车的定值噪声？
测量汽车定值噪声的目的是什么？
所谓定置是指车辆不行驶，发动机处于空载运转状态。
测量汽车定置噪声的目的在于确定机动车辆的主要噪声源（排气噪声和发动机噪声）的辐射水平，它不能表征车辆行驶的最大噪声级。
15.船舶辐射噪声测量时，规定传声器距船舷的距离为（25）米，用（慢档测A声级）声级表示其噪声大小？
16.GB/T9661-1988《机场周围飞机噪声测量方法》中规定了哪两种测量方法？
其中LWECPN代表什么？
精密测量、简易测量。
一昼夜的计权等效连续感觉噪声级
17.飞机环境噪声和铁路环境噪声分别用什么参数作为评价量？
其限值标准分别为多少？
限值标准是GB9660—1988。
LWECPN。
一类区域小于70dB，。
二类区域小于75dB
分声级计（或具有同功能的其他测量仪器）读取1小时的等效Ａ声级。
是指距铁路外侧轨道中心线30m处。
噪声限值昼夜间均为70dB（A）[新标准夜间60]。
18.机器设备噪声测量内容有哪些？
测点位置如何确定？
第九章振动测试（思考题）
1.振动测试方法主要有哪几类？
各有什么特点？
2.振动测量中主要应用的传感器有哪些？
各有什么特点？
振动测量系统分为哪几类？
试设计出研究结构动态特性的测试系统（用框图表示），并说明其测试过程。
电动式传感器、电阻应变式传感器、电容式式传感器、电感式传感器、电涡流传感器、压电式传感器
3.相对式和惯性式拾振器有何区别？
惯性式位移传感器的工作满足的工作条件时什么？
若外壳固定，可以测量被测物体的绝对振动。
相对式电动传感器适用于测量两个相对运动物体的振动量。
0-1000hz；测量的是绝对振动速度，测量频率范围：
几赫兹到１千赫兹之间，一般用于较大物体的振动测量。
4.固有频率和阻尼比对惯性加速度计有何影响？
5.按机电变换原理分，测振传感器可分为哪几类？
简述其工作原理。
6.什么是压电加速度计的灵敏度？
电压灵敏度和电荷灵敏度有何关系？
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