噪声的测量-朱铮.ppt

1、噪声的测量 主讲人：朱铮噪声简介影响人们工作学习休息的声音都称为噪声。对噪声的感受因各人的感觉、习惯等而不同，因此噪声有时是一个主观的感受。机械噪声：由于机械设备运转时，部件间的摩擦力、撞击力或非平衡力，使机械部件和壳体产生振动而辐射噪声。燃烧噪声燃烧噪声电磁性噪声电磁性噪声空气动力性空气动力性噪声噪声机械性噪声机械性噪声噪声噪声类型类型噪声危害：1强的噪声可以引起耳部的不适，如耳鸣、耳痛、听力损伤。2噪声可以引起如神经系统功能紊乱、精神障碍、内分泌紊乱甚至事故率升高。3干扰休息和睡眠，同时会影响人的心理，使工作效率降低。4.极高强度的噪音能够损坏建筑物.噪声测量噪声测量噪声测量的内容噪声测量

2、的内容：l整机整机噪声测量：评价机械产品质量是否噪声测量：评价机械产品质量是否符合噪声标准。符合噪声标准。l专项专项噪声测量：查明主要噪声源，以改噪声测量：查明主要噪声源，以改进其中某一部件结构、降低噪声的测量进其中某一部件结构、降低噪声的测量。l故障诊断故障诊断噪声测量：作为检测手段噪声测量：作为检测手段，判判断机械各部分运转是否正常。断机械各部分运转是否正常。噪声测量仪器噪声测量仪器噪声的主要测量项目噪声的主要测量项目:噪声级噪声级噪声频谱噪声频谱指向性特征指向性特征(有时还需测量有时还需测量)常用的仪器常用的仪器:声级计声级计频率分析仪频率分析仪电平记录仪电平记录仪磁带记录器等磁带记录器

3、等声级计声级计按测量精度按测量精度分类分类：普通声级计（普通声级计（3dB3dB）精密声级计（精密声级计（1dB1dB）结构：结构：由传声器、衰减器、由传声器、衰减器、放大器、计权网络、检波放大器、计权网络、检波电路及指示表头等电路及指示表头等组成。组成。声级计外形图声级计外形图声级计声级计声级计原理方框声级计原理方框声级计工作原理声级计工作原理由传声器将声音转换成电信号，再由前置放大器变换阻抗，使传声器与衰减器匹配。放大器将输出信号加到计权网络，对信号进行频率计权(或外接滤波器)，然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值，送到有效值检波器(或外按电平记录仪)，在指示表头上给出噪声声级的数

4、值。声级计优点及应用 声级计采用了先进的数字检波技术，使得声级计采用了先进的数字检波技术，使得仪器的稳定性、可靠性大大提高。声级计具有仪器的稳定性、可靠性大大提高。声级计具有操作简单、使用方便的优点；具有量程动态范操作简单、使用方便的优点；具有量程动态范围大、大屏幕液晶数显、自动测量存储各种数围大、大屏幕液晶数显、自动测量存储各种数据等特点。据等特点。声级计可广泛用于各种机器、车辆、船舶、声级计可广泛用于各种机器、车辆、船舶、电器等工业噪声测量和环境噪声测量，适用于电器等工业噪声测量和环境噪声测量，适用于工厂企业、建筑设计、环境保护、劳动卫生、工厂企业、建筑设计、环境保护、劳动卫生、交通运输、

5、教学、医疗卫生、科研等部门的声交通运输、教学、医疗卫生、科研等部门的声测试领域测试领域 传声器传声器又称微音器或话筒，它是将声波信号转又称微音器或话筒，它是将声波信号转换为电信号的声电转换器件。换为电信号的声电转换器件。分类：分类：电动式（用于电动式（用于普通普通声级计声级计）压电式（用于压电式（用于普通普通声级计声级计）电容式（常用于电容式（常用于精密精密声级计声级计）电容式传声器电容式传声器电容式传感器电容式传感器etRet毛吸孔毛吸孔内腔内腔背级背级振膜振膜阻尼孔阻尼孔绝缘体绝缘体振振膜厚度在膜厚度在 0.002 50.05 mm 之间之间，它在声压的作用下发，它在声压的作用下发生变形位

6、移，起着可变电容生变形位移，起着可变电容器动片的作用器动片的作用可变电容器的定片是背级可变电容器的定片是背级,其其上的阻尼孔抑制振膜的共振上的阻尼孔抑制振膜的共振振幅振幅壳体上开有毛细孔，用来平壳体上开有毛细孔，用来平衡振膜两侧的静压力，以防衡振膜两侧的静压力，以防止振膜破裂。止振膜破裂。然而动态的应力变化（声压）然而动态的应力变化（声压）很难通过毛细孔而作用于内腔，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从而保证仅有振膜的外侧受到声压的作用。声压的作用。电容式传声器电容式传声器特点：特点：输出阻抗很高输出阻抗很高 灵敏度较高；灵敏度较高；可闻声范围内响应平直；可闻声范围内响应平

7、直；测量动态范围宽；测量动态范围宽；输出性能稳定，适性应强；输出性能稳定，适性应强；外形尺寸较小；外形尺寸较小；对机械振动敏感小。对机械振动敏感小。动圈式传声器动圈式传声器 动圈式传声器磁铁磁铁阻尼罩壳体振膜线圈在声压的作在声压的作用下，振膜用下，振膜和线圈移动和线圈移动并切割磁力并切割磁力线，产生感线，产生感应电动势应电动势。同线圈同线圈移动速度成移动速度成正比。正比。动圈式传声器动圈式传声器特点：特点：特点：特点：l结构较简单，制造方便，造价低，容易保养维结构较简单，制造方便，造价低，容易保养维结构较简单，制造方便，造价低，容易保养维结构较简单，制造方便，造价低，容易保养维护，可靠性好，寿

8、命长，对使用环境的适应性护，可靠性好，寿命长，对使用环境的适应性护，可靠性好，寿命长，对使用环境的适应性护，可靠性好，寿命长，对使用环境的适应性强，对温度、湿度不敏感，输出阻抗小，可以强，对温度、湿度不敏感，输出阻抗小，可以强，对温度、湿度不敏感，输出阻抗小，可以强，对温度、湿度不敏感，输出阻抗小，可以接长电缆而不降低灵敏度，固有噪声低。接长电缆而不降低灵敏度，固有噪声低。接长电缆而不降低灵敏度，固有噪声低。接长电缆而不降低灵敏度，固有噪声低。l体积大，灵敏度低，频率特性不均匀度较大，体积大，灵敏度低，频率特性不均匀度较大，体积大，灵敏度低，频率特性不均匀度较大，体积大，灵敏度低，频率特性不均

9、匀度较大，易产生电磁感应噪声，对机械振动较敏感。易产生电磁感应噪声，对机械振动较敏感。易产生电磁感应噪声，对机械振动较敏感。易产生电磁感应噪声，对机械振动较敏感。压电式传声器压电式传声器 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膜片受到声压作用而变位时双压电元件产生变形，在压双压电元件产生变形，在压电元件梁端面出现电荷电元件梁端面出现电荷压电式传声器压电式传声器特点：特点：l结构简单，结实可靠，量程宽（最高结构简单，结实可靠，量程宽（最高250dB250dB）l价格较便宜价格较便宜l不需极化电压不需极化电压 l灵敏度较低，受温度影响较大

10、，对机械灵敏度较低，受温度影响较大，对机械振动也较为敏感。振动也较为敏感。衰减器和放大器衰减器和放大器作用：作用：是在测量微弱信号或强信号时，是在测量微弱信号或强信号时，使表头指针都能获得适当的偏转。使表头指针都能获得适当的偏转。放大器要求放大器要求：音频范围内响应平直；较高的输入阻抗和较低的输出阻抗；较小的线性失真。计权网络计权网络为了模拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性，在声级计内设有一种能够模拟人耳的听觉特性，把电信号修正为与听感近似值的网络，这种网络叫作计权网络。根据所使用的计权网不同，分别称为 A 声级、B 声级和 C 声级，单位记作 dB(A)、dB(B)和 dB(C)。计权网络计

11、权网络 在精密声级中，装有三种标准的计权网络，对在精密声级中，装有三种标准的计权网络，对在精密声级中，装有三种标准的计权网络，对在精密声级中，装有三种标准的计权网络，对所测噪声进行听感修正。也可以作简单频率分所测噪声进行听感修正。也可以作简单频率分所测噪声进行听感修正。也可以作简单频率分所测噪声进行听感修正。也可以作简单频率分析。析。析。析。l声级声级声级声级L L L LA A A AL L L LB B B BL L L LC C C C时，表明所测噪声未受低频衰时，表明所测噪声未受低频衰时，表明所测噪声未受低频衰时，表明所测噪声未受低频衰减的影响，含减的影响，含减的影响，含减的影响，含高

12、频高频高频高频成分较多；成分较多；成分较多；成分较多；l若若若若L L L LA A A A L L L LB B B B L L L LC C C C，则说明使用，则说明使用，则说明使用，则说明使用A A A A和和和和B B B B网络时噪声都受网络时噪声都受网络时噪声都受网络时噪声都受到衰减，噪声中含到衰减，噪声中含到衰减，噪声中含到衰减，噪声中含低频低频低频低频成分较多；成分较多；成分较多；成分较多；l若若若若L L L LA A A A L L L LB B B BL L L LC C C C，则说明此噪声含有，则说明此噪声含有，则说明此噪声含有，则说明此噪声含有中频中频中频中频成分

13、较多。成分较多。成分较多。成分较多。检波电路和表头检波电路和表头 为测量为测量为测量为测量有效声压有效声压有效声压有效声压，声级计中设有，声级计中设有，声级计中设有，声级计中设有均方根值均方根值均方根值均方根值检波器，将输出放大器放大后的信号变成直流检波器，将输出放大器放大后的信号变成直流检波器，将输出放大器放大后的信号变成直流检波器，将输出放大器放大后的信号变成直流有效值，由表头指示。有效值，由表头指示。有效值，由表头指示。有效值，由表头指示。均方根值的实际时间，即仪器对噪声的平均方根值的实际时间，即仪器对噪声的平均方根值的实际时间，即仪器对噪声的平均方根值的实际时间，即仪器对噪声的平均时间

14、，规定分为均时间，规定分为均时间，规定分为均时间，规定分为“快快快快”和和和和“慢慢慢慢”两档。两档。两档。两档。“快快快快”档的平均时间为档的平均时间为档的平均时间为档的平均时间为0.270.270.270.27秒，接近人耳听觉生理秒，接近人耳听觉生理秒，接近人耳听觉生理秒，接近人耳听觉生理平均时间，所以平均时间，所以平均时间，所以平均时间，所以“快快快快”档声级变化与人的感觉档声级变化与人的感觉档声级变化与人的感觉档声级变化与人的感觉协调。协调。协调。协调。“慢慢慢慢”档的平均时间为档的平均时间为档的平均时间为档的平均时间为1.051.051.051.05秒。秒。秒。秒。快档快档快档快档用于测量随时间用于测量随时间用于测量随时间用于测量随时间波动不大波动不大波动不大波动不大的噪声。当的噪声。当的噪声。当的噪声。当指针摆动大于指针摆动大于指针摆动大于指针摆动大于4dB4dB4dB4dB时，则应换用慢档。时，则应换用慢档。时，则应换用慢档。时，则应换用慢档。谢谢！