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2019環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí)考點(diǎn):噪聲和振動(dòng)的測(cè)量分析

發(fā)表時(shí)間:2018/12/7 16:46:34 來源:互聯(lián)網(wǎng) 點(diǎn)擊關(guān)注微信:關(guān)注中大網(wǎng)校微信
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噪聲和振動(dòng)的測(cè)量分析

一、基本測(cè)量儀器

1、聲級(jí)計(jì)

聲級(jí)計(jì)是噪聲測(cè)量中常用的基本聲學(xué)測(cè)量儀器。適用于室內(nèi)噪聲、環(huán)境噪聲、機(jī)器噪聲、建筑噪聲等各類噪聲的測(cè)量。

(1)聲級(jí)計(jì)的分類

按用途分類:

一類是用于測(cè)量穩(wěn)態(tài)噪聲(精密聲級(jí)計(jì)和一般聲級(jí)計(jì));

另一類用于測(cè)量不穩(wěn)態(tài)噪聲和脈沖噪聲(積分聲級(jí)計(jì)和脈沖聲級(jí)計(jì))。

按體積大小分類:

臺(tái)式聲級(jí)計(jì)、便攜式聲級(jí)計(jì)和袖珍聲級(jí)計(jì)。

按精度分四類:(依據(jù)國際電工委員會(huì)IEC615和國家標(biāo)準(zhǔn)GB3785)

四種類型聲級(jí)計(jì)的性能指標(biāo)具有同樣的中心值,但容許誤差有所不同。

類 型精密級(jí)普通級(jí)

0ⅠⅡⅢ

誤 差(IEC)

(GB)

用 途實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)儀器實(shí)驗(yàn)室精密測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量噪聲監(jiān)測(cè)、普查

(2)聲級(jí)計(jì)的結(jié)構(gòu)和原理

聲級(jí)計(jì)一般由傳聲器、放大器、衰減器、計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)、檢波器及指示器組成,見下圖

①傳聲器:將聲信號(hào)(聲壓)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)(電壓)的換能元件。有晶體傳聲器、電動(dòng)式傳聲器和駐極體傳聲器等。電容式傳聲器具有動(dòng)態(tài)范圍寬、頻率響應(yīng)平直、靈敏度變化小、長時(shí)間穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),多用于精密聲級(jí)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)聲級(jí)計(jì)中。

②放大器:將比較弱的電信號(hào)放大。聲級(jí)計(jì)上所使用的放大器,要求具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗,有合理的動(dòng)態(tài)范圍、較小的線性失真和滿足需要的頻率范圍。包括輸入放大器和輸出放大器。

③衰減器:聲級(jí)計(jì)的量程范圍一般為25~130dB,檢波器和模擬式指示器沒有這么寬的量程范圍,通常使用衰減器將強(qiáng)信號(hào)做衰減,以避免放大器過載。衰減器分為輸入衰減器和輸出衰減器。為了提高信噪比,輸入衰減器位于輸入放大器之前,輸出衰減器接在輸入放大器和輸出放大器之間。為了提高信噪比,一般測(cè)量時(shí)應(yīng)將輸出衰減器調(diào)至最大衰減檔,在輸入放大器不過載的前提下,而將輸入衰減器調(diào)至最小衰減檔,使輸入信號(hào)與輸入放大器的電噪聲有盡可能大的差值。

④計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò):按IEC的規(guī)定,選取接近人耳對(duì)聲音頻率響應(yīng)的幾條曲線,設(shè)計(jì)了A、B、C、D四種標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)頻響曲線大約相當(dāng)于40phon等響曲線的倒置曲線,從而使電信號(hào)的中、低頻段又較大的衰減,高頻段也又一定程度的衰減。B計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)約相當(dāng)于70phon等響曲線的倒置曲線,使電信號(hào)以低頻段為主做了一定的衰減。C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于100phon等響曲線的倒置曲線,在整個(gè)聲頻范圍內(nèi)有近乎平直的響應(yīng),與人耳對(duì)高頻聲的響應(yīng)近似相當(dāng)。由A、B、C、D計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的讀數(shù)稱為聲級(jí),聲級(jí)是經(jīng)過頻率計(jì)權(quán)之后的聲壓級(jí),注意與聲壓級(jí)相區(qū)別。

A計(jì)權(quán)的頻率響應(yīng)與人耳對(duì)寬范圍頻率聲音的靈敏度相適應(yīng),因此在實(shí)際測(cè)量中應(yīng)用最普遍。D計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)常用于測(cè)量航空噪聲。

(3)聲級(jí)計(jì)的使用方法

①聲級(jí)計(jì)的校準(zhǔn):通常使用活塞發(fā)聲器、聲級(jí)校準(zhǔn)器或其他聲級(jí)校準(zhǔn)器進(jìn)行聲學(xué)校準(zhǔn)。

②聲級(jí)計(jì)的讀數(shù):聲級(jí)計(jì)讀數(shù)直接給出聲壓級(jí),測(cè)量范圍約為20~130dB。聲級(jí)計(jì)的指示電表有“快檔”和“慢檔”兩種響應(yīng)速度。一般測(cè)量時(shí)使用“快檔”,“慢檔”指示是在表針起伏大于 dB。而小于 dB時(shí)用來讀出平均值。

(4)測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因

①背景噪聲的影響;②反射聲的影響;③環(huán)境的影響;④傳聲器的指向性

2、濾波器

濾波器是將聲信號(hào)的聲能按頻率予以分離而進(jìn)行分析測(cè)試的儀器。

3、環(huán)境振動(dòng)計(jì)

振動(dòng)計(jì)又稱測(cè)振儀,是測(cè)量振動(dòng)的基本儀器。環(huán)境振動(dòng)計(jì)是專門用于測(cè)量環(huán)境振動(dòng)的裝置,其結(jié)構(gòu)和原理與測(cè)振儀相同,在計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)方面有所不同。

(1)環(huán)境振動(dòng)計(jì)的結(jié)構(gòu)和原理

①傳感器(拾振器);②放大器和衰減器;③頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò);④頻率限止電路;⑤檢波器;⑥指示器;⑦其他部件

(2)環(huán)境振動(dòng)計(jì)的使用

①儀器的校準(zhǔn);②傳感器的放置和頻率計(jì)權(quán)選擇;③背景值修正

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