測(cè)試技術(shù)課件：ch 8 噪聲的測(cè)量

《測(cè)試技術(shù)課件：ch 8 噪聲的測(cè)量》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《測(cè)試技術(shù)課件：ch 8 噪聲的測(cè)量（39頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版文本樣式第二級(jí)第三級(jí)第四級(jí)第五級(jí)1第第8 8章章 噪聲的測(cè)量噪聲的測(cè)量Noise Measurement8.1 噪聲測(cè)量的主要參數(shù)噪聲測(cè)量的主要參數(shù) (Principal Parameters of Noise Measure)8.2 噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)噪聲的分析方法與評(píng)價(jià) (Analysis Methods and Evaluation of Noise)8.3 噪聲測(cè)量?jī)x器噪聲測(cè)量?jī)x器 (Measure Instruments of Noise)8.4 噪聲測(cè)量及其應(yīng)用噪聲測(cè)量及其應(yīng)用 (Noise Measure and Practical Us

2、e)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式單擊此處編輯母版文本樣式第二級(jí)第二級(jí) 第三級(jí)第三級(jí)第四級(jí)第四級(jí) 第五級(jí)第五級(jí)2 28.1 8.1 噪聲測(cè)量的主要參數(shù)噪聲測(cè)量的主要參數(shù) (Principal Parameters of Noise Measure)聲音聲音是在某種彈性介質(zhì)中的一種振動(dòng)過(guò)程。是在某種彈性介質(zhì)中的一種振動(dòng)過(guò)程。術(shù)語(yǔ)術(shù)語(yǔ): :介質(zhì)介質(zhì)的基本類(lèi)型有三種：氣體、液體、固體。的基本類(lèi)型有三種：氣體、液體、固體。聲波聲波（振源頻率在（振源頻率在 2020 000 Hz2020 000 Hz時(shí)，人的耳朵可以聽(tīng)到）。時(shí)，人的耳朵可以聽(tīng)到）。次聲波次聲波

3、（振源頻率低于（振源頻率低于 20 Hz 20 Hz 時(shí)，人耳無(wú)法聽(tīng)到時(shí)，人耳無(wú)法聽(tīng)到) )。超聲波超聲波（振源頻率高于（振源頻率高于 20 000 Hz20 000 Hz時(shí)，人耳無(wú)法時(shí)，人耳無(wú)法 聽(tīng)到）。聽(tīng)到）。振動(dòng)振動(dòng)是指質(zhì)量在一定的位置附近作來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，亦稱(chēng)為振蕩。是指質(zhì)量在一定的位置附近作來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，亦稱(chēng)為振蕩。波動(dòng)波動(dòng)是振動(dòng)的傳播過(guò)程，即振動(dòng)狀態(tài)的傳播。是振動(dòng)的傳播過(guò)程，即振動(dòng)狀態(tài)的傳播。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式單擊此處編輯母版文本樣式第二級(jí)第二級(jí) 第三級(jí)第三級(jí)第四級(jí)第四級(jí) 第五級(jí)第五級(jí)3 31 . 1 . 聲壓與聲壓級(jí)聲壓與聲壓

4、級(jí)聲壓聲壓: : 指某點(diǎn)上各瞬間的壓力與大氣壓力之差值，單位為指某點(diǎn)上各瞬間的壓力與大氣壓力之差值，單位為 PaPa（帕）。（帕）。聽(tīng)閥聲壓聽(tīng)閥聲壓: : 指正常人剛能聽(tīng)到的指正常人剛能聽(tīng)到的 1 000 Hz 1 000 Hz 聲音的聲壓為聲音的聲壓為 2 2 10 10-5-5 Pa Pa，并規(guī)定為基準(zhǔn)參考聲壓，記為，并規(guī)定為基準(zhǔn)參考聲壓，記為 p0 。聲壓級(jí)聲壓級(jí): : 是一個(gè)相對(duì)比較的量綱一的量（無(wú)量綱量）。是一個(gè)相對(duì)比較的量綱一的量（無(wú)量綱量）。相對(duì)于聲壓相對(duì)于聲壓 p 的聲壓級(jí)的聲壓級(jí) L p 定義為定義為0plg20ppLdBdBp p0 0 為基準(zhǔn)參考聲壓為基準(zhǔn)參考聲壓噪聲測(cè)量

5、的主要參數(shù)噪聲測(cè)量的主要參數(shù)(2/9)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式單擊此處編輯母版文本樣式第二級(jí)第二級(jí) 第三級(jí)第三級(jí)第四級(jí)第四級(jí) 第五級(jí)第五級(jí)4 4 2 . 2 .聲強(qiáng)與聲壓級(jí)聲強(qiáng)與聲壓級(jí)聲強(qiáng)聲強(qiáng): : 在傳播方向上單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的聲能量，在傳播方向上單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的聲能量，以以 I I 表示，單位為表示，單位為W/m2 。聲強(qiáng)級(jí)聲強(qiáng)級(jí) LI: 聲強(qiáng)與參考聲強(qiáng)聲強(qiáng)與參考聲強(qiáng) I0 (取取 I0= 1010-12 W/m2 ）的）的比值常用對(duì)數(shù)的比值常用對(duì)數(shù)的 10 倍來(lái)表示，稱(chēng)為聲強(qiáng)級(jí)倍來(lái)表示，稱(chēng)為聲強(qiáng)級(jí) LI （單位為（單位為dB

6、），亦是一種量綱一的量，定義為），亦是一種量綱一的量，定義為 0lg10IILIdBdB對(duì)于球形聲源對(duì)于球形聲源, ,傳播過(guò)程中沒(méi)受到任何阻礙可，也不存在能傳播過(guò)程中沒(méi)受到任何阻礙可，也不存在能量損失量損失, ,則則聲強(qiáng)隨著聲源聲強(qiáng)隨著聲源的距離的平方的距離的平方而減小而減小222211a44rIrIpW W 212221rrII噪聲測(cè)量的主要參數(shù)噪聲測(cè)量的主要參數(shù)(3/9)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式單擊此處編輯母版文本樣式第二級(jí)第二級(jí) 第三級(jí)第三級(jí)第四級(jí)第四級(jí) 第五級(jí)第五級(jí)5 53. 3. 聲功率及聲功率級(jí)聲功率及聲功率級(jí)聲功率聲功率( (W)

7、: ): 聲源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射出的總能量，單位為聲源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射出的總能量，單位為W; ;聲功率級(jí)聲功率級(jí)( (L Lw w): ):聲功率聲功率(W)與參考基準(zhǔn)聲功率與參考基準(zhǔn)聲功率W0(取取W0=10-12 W)的比值常用對(duì)數(shù)的的比值常用對(duì)數(shù)的10倍來(lái)表示，聲功率級(jí)倍來(lái)表示，聲功率級(jí)LW（單位為（單位為dB）0lg10WWLW噪聲測(cè)量的主要參數(shù)噪聲測(cè)量的主要參數(shù)(4/9)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版文本樣式第二級(jí)第三級(jí)第四級(jí)第五級(jí)6表表 8.1 8.1 通用語(yǔ)言與若干樂(lè)器輸出功率值的近似值通用語(yǔ)言與若干樂(lè)器輸出功率值的近似值聲聲 源源峰值功率峰值功率/W男生會(huì)話男生會(huì)話女生

8、會(huì)話女生會(huì)話單簧管單簧管低音提琴低音提琴鋼琴鋼琴管樂(lè)器管樂(lè)器37in36in的低音鼓的低音鼓75件樂(lè)器的交響樂(lè)件樂(lè)器的交響樂(lè)210-34 10-35 10-216 10-227 10-231 10-225.070100噪聲測(cè)量的主要參數(shù)噪聲測(cè)量的主要參數(shù)(5/9)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式單擊此處編輯母版文本樣式第二級(jí)第二級(jí) 第三級(jí)第三級(jí)第四級(jí)第四級(jí) 第五級(jí)第五級(jí)7 74. 4. 多聲源的多聲源的噪聲強(qiáng)度噪聲強(qiáng)度03210lg10lg10WWWWWWWWLniW 03210lg10lg10IIIIIIIILniI Wi 表示第表示第 i 個(gè)聲個(gè)聲

9、源的聲功率。源的聲功率。第第 i 個(gè)聲源的聲強(qiáng)個(gè)聲源的聲強(qiáng)兩個(gè)以上相互獨(dú)立的聲源，同時(shí)發(fā)出來(lái)的聲功率和聲強(qiáng)可兩個(gè)以上相互獨(dú)立的聲源，同時(shí)發(fā)出來(lái)的聲功率和聲強(qiáng)可以代數(shù)相加，即以代數(shù)相加，即W = W1+ W2 + W3 + Wi + Wn I = I1+ I2 + I3 + Ii + In總聲功率級(jí)總聲功率級(jí): :總聲強(qiáng)級(jí)總聲強(qiáng)級(jí): :噪聲測(cè)量的主要參數(shù)噪聲測(cè)量的主要參數(shù)(6/9)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式單擊此處編輯母版文本樣式第二級(jí)第二級(jí) 第三級(jí)第三級(jí)第四級(jí)第四級(jí) 第五級(jí)第五級(jí)8 80022011lg20,lg20,lg20ppLppLppLn

10、pnpp22221npppp 0222210lg20lg20ppppppLnp 2022221lg10ppppn 從聲壓及聲壓級(jí)出發(fā)，當(dāng)兩個(gè)以上的噪聲同時(shí)存在時(shí)，從聲壓及聲壓級(jí)出發(fā)，當(dāng)兩個(gè)以上的噪聲同時(shí)存在時(shí)，如果從如果從 n 個(gè)聲源發(fā)出的噪聲（或是由同一聲源發(fā)出的噪聲頻譜個(gè)聲源發(fā)出的噪聲（或是由同一聲源發(fā)出的噪聲頻譜中的各頻率成分），且互不相干，則中的各頻率成分），且互不相干，則合成噪聲的總聲壓合成噪聲的總聲壓 p 為為由此得由此得: :噪聲測(cè)量的主要參數(shù)噪聲測(cè)量的主要參數(shù)(7/9)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)9nLnpppnpppppL

11、nlg10lg10lg10lg10lg1012022022022221 )1lg(10lg10lg10lg10212221222120212022211ppppppppppLLL1220212022202120222122lg10lg10/lg10lg10LLppppppppppn 個(gè)噪聲級(jí)相同的聲源，在離聲源距離相同的一點(diǎn)所產(chǎn)生的個(gè)噪聲級(jí)相同的聲源，在離聲源距離相同的一點(diǎn)所產(chǎn)生的總聲壓級(jí)為總聲壓級(jí)為當(dāng)有兩個(gè)不同噪聲級(jí)當(dāng)有兩個(gè)不同噪聲級(jí) L1 L1 和和 L2L2的聲源同時(shí)作用，且的聲源同時(shí)作用，且 L1 LA 時(shí)時(shí)，表明噪聲的中頻成分較突出；，表明噪聲的中頻成分較突出； 當(dāng)當(dāng) LC LB L

12、A時(shí)，時(shí)，表明噪聲是低頻特性。表明噪聲是低頻特性。噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)(8/(8/14) )單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)19C 計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是效仿計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是效仿 100 方等響曲方等響曲線，在整個(gè)可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)近于線，在整個(gè)可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)近于平直的特點(diǎn)，它讓所用頻率的聲平直的特點(diǎn)，它讓所用頻率的聲音近于一樣程度的通過(guò)，基本上音近于一樣程度的通過(guò)，基本上不衰減，因此不衰減，因此 C 計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)表示總計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)表示總聲壓級(jí)。聲壓級(jí)。 A 計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是效仿倍頻程等響曲計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是效仿倍頻程等響曲線中的線中的 40 方曲線而設(shè)計(jì)的，它方曲線

13、而設(shè)計(jì)的，它較好地模仿了人耳讀低頻段較好地模仿了人耳讀低頻段（500 Hz以下）不敏感，而對(duì)于以下）不敏感，而對(duì)于 1 0005 000 Hz聲音頻率的敏感聲音頻率的敏感的特點(diǎn)；的特點(diǎn)； B 計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是效仿計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是效仿 70 方等響曲方等響曲線，對(duì)低頻有衰減；線，對(duì)低頻有衰減；噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)(9/14) 頻率/Hz圖8.4 A B C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)的衰減曲線100-10-20-30-40-5031.5 63 125 250 500 1 000 4 00016 0002 0008 000相對(duì)響應(yīng)/dBCBB CA單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第

14、三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)20 TLTtTtItITL01 . 000eqd101lg10d1lg104. 4. 等效連續(xù)聲級(jí)與噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等效連續(xù)聲級(jí)與噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如果考慮噪聲對(duì)人們的危害程度，則除了要注意噪聲的強(qiáng)度如果考慮噪聲對(duì)人們的危害程度，則除了要注意噪聲的強(qiáng)度和頻率之外，還要注意作用的時(shí)間。反映這者作用效果的噪和頻率之外，還要注意作用的時(shí)間。反映這者作用效果的噪聲量度叫做等效連續(xù)聲級(jí)。聲量度叫做等效連續(xù)聲級(jí)。 我國(guó)工業(yè)企業(yè)噪聲檢測(cè)規(guī)范（草案）規(guī)定：穩(wěn)定噪聲，測(cè)我國(guó)工業(yè)企業(yè)噪聲檢測(cè)規(guī)范（草案）規(guī)定：穩(wěn)定噪聲，測(cè)量量 A A 聲級(jí)；不穩(wěn)定噪聲，測(cè)量等效連續(xù)聲級(jí)，或測(cè)量不同聲級(jí)；不穩(wěn)定噪聲，測(cè)量

15、等效連續(xù)聲級(jí)，或測(cè)量不同 A A 聲級(jí)下的暴露時(shí)間聲級(jí)下的暴露時(shí)間等效連續(xù)聲級(jí)可表示為等效連續(xù)聲級(jí)可表示為瞬時(shí)聲強(qiáng)某段統(tǒng)計(jì)時(shí)間總和基準(zhǔn)聲強(qiáng)某一間歇時(shí)間內(nèi)的 A 聲級(jí)噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)(10/(10/14) )單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)2148010lg1080Rn,21eqnnTL 以以每個(gè)工作日每個(gè)工作日 8 h 為基礎(chǔ)，低于為基礎(chǔ)，低于 78 dB 的不予考慮，則的不予考慮，則一天的等效聲級(jí)可按下式一天的等效聲級(jí)可按下式 近似計(jì)算：近似計(jì)算：第 n 段聲級(jí)Ln 一個(gè)工作日的總暴露時(shí)間，min n 的取值見(jiàn)表 8.

16、4噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)(11/(11/14) ) 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)22648010lg1080In,21eqnnTL如果一周工作六天，每周的等效連續(xù)聲級(jí)可按下式近似計(jì)如果一周工作六天，每周的等效連續(xù)聲級(jí)可按下式近似計(jì)算：算：第第 n 段聲級(jí)段聲級(jí) Ln 一周的總一周的總暴露時(shí)間，暴露時(shí)間，n 的取值見(jiàn)表的取值見(jiàn)表 8.48.4噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)(12/(12/14) )單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)23N(段段)12345678中心聲級(jí)

17、中心聲級(jí) Ln/dB(A)80859095100105110115暴露時(shí)間暴露時(shí)間 In/min T1T2T3T4T5T6T7T8表 8.4 中心聲級(jí)與暴露時(shí)間例：測(cè)量某車(chē)間的噪聲，有 4 h 中心聲級(jí)為 90 dB(A)，有3 h 中心聲級(jí)為 100 dB(A)，有 1 h 中心聲級(jí)為 110 dB(A)，試計(jì)算一天內(nèi)的等效連續(xù)聲級(jí)。解：將測(cè)量的數(shù)據(jù)帶入主教材中的式（9.15），則車(chē)間等效聲級(jí)為 AdB10248060101801024010lg80217215213eqL噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)(13/(13/14) )單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第

18、二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)24 圖 8.5 噪聲評(píng)價(jià)曲線若噪聲的倍頻程聲壓級(jí)沒(méi)有超若噪聲的倍頻程聲壓級(jí)沒(méi)有超過(guò)該容許評(píng)價(jià)數(shù)所對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)過(guò)該容許評(píng)價(jià)數(shù)所對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)曲線，則認(rèn)為符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。曲線，則認(rèn)為符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO) 1971 年年提出采用噪聲評(píng)價(jià)曲線，以確提出采用噪聲評(píng)價(jià)曲線，以確定噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，圖中每一條定噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，圖中每一條曲線均以一定的噪聲評(píng)價(jià)數(shù)曲線均以一定的噪聲評(píng)價(jià)數(shù) NR來(lái)表征。來(lái)表征。根據(jù)容許標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的聲級(jí)根據(jù)容許標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的聲級(jí) LA 來(lái)確定容許的噪聲評(píng)價(jià)數(shù)為來(lái)確定容許的噪聲評(píng)價(jià)數(shù)為 NR。換算關(guān)系為。換算關(guān)系為 NR= LA -5 d

19、B噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)(14/(14/14) )010203040506070809010011012031.5 63 120 250 5002 000 5 0001 000 4 000R5101520253035404550556065707580859095100105110115倍頻程聲壓級(jí)的中心頻率/Hz單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式單擊此處編輯母版文本樣式第二級(jí)第二級(jí) 第三級(jí)第三級(jí)第四級(jí)第四級(jí) 第五級(jí)第五級(jí)25258.3 8.3 噪聲測(cè)量?jī)x器噪聲測(cè)量?jī)x器 (Measure Instruments of Noise)噪聲的

20、測(cè)量主要是聲壓級(jí)、聲功率及其噪聲頻譜的測(cè)量。噪聲的測(cè)量主要是聲壓級(jí)、聲功率及其噪聲頻譜的測(cè)量。一套聲壓級(jí)測(cè)量?jī)x器包括傳聲器、聲級(jí)計(jì)、頻率分析儀、一套聲壓級(jí)測(cè)量?jī)x器包括傳聲器、聲級(jí)計(jì)、頻率分析儀、校準(zhǔn)器等。校準(zhǔn)器等。聲功率級(jí)是在特定的條件下由測(cè)量的聲壓級(jí)計(jì)算出來(lái)的。聲功率級(jí)是在特定的條件下由測(cè)量的聲壓級(jí)計(jì)算出來(lái)的。1. 1. 傳聲器傳聲器傳聲器是將聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)的傳感器。傳聲器是將聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)的傳感器。其原理是由聲造成的空氣壓力推動(dòng)傳聲器的振動(dòng)膜振動(dòng)，進(jìn)其原理是由聲造成的空氣壓力推動(dòng)傳聲器的振動(dòng)膜振動(dòng)，進(jìn)而經(jīng)變換器將此機(jī)器振動(dòng)變成電參數(shù)的變化。而經(jīng)變換器將此機(jī)器振動(dòng)變成

21、電參數(shù)的變化。常用傳聲器有常用傳聲器有: :電容式；動(dòng)圈式；壓電式電容式；動(dòng)圈式；壓電式; ;永電體式。永電體式。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)26(1 ) (1 ) 電容式傳感器電容式傳感器精密測(cè)量中最常用的一種傳感器，其穩(wěn)定性、可靠性、振精密測(cè)量中最常用的一種傳感器，其穩(wěn)定性、可靠性、振性，以及頻率特性均較好。性，以及頻率特性均較好。電容式傳感器幅頻特性平直部分的頻率范圍約為電容式傳感器幅頻特性平直部分的頻率范圍約為 10 Hz20 kHz。永電體式傳聲器（又稱(chēng)駐極體式），工作原理與電容式傳永電體式傳聲器（又稱(chēng)駐極體式），工作原理與電容式

22、傳聲器相似，其特點(diǎn)是尺寸小、價(jià)格便宜，可用于高濕度的聲器相似，其特點(diǎn)是尺寸小、價(jià)格便宜，可用于高濕度的測(cè)量環(huán)境，也可用于精密測(cè)量。測(cè)量環(huán)境，也可用于精密測(cè)量。噪聲測(cè)量?jī)x器噪聲測(cè)量?jī)x器 ( 2/9)( 2/9)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)27殼體上開(kāi)有毛細(xì)孔，用來(lái)平殼體上開(kāi)有毛細(xì)孔，用來(lái)平衡振膜兩側(cè)的靜壓力，以防衡振膜兩側(cè)的靜壓力，以防止振膜破裂。止振膜破裂。振振膜厚度在膜厚度在 0.002 50.05 mm 之間之間，它在聲壓的作用下發(fā)生，它在聲壓的作用下發(fā)生變形位移，起著可變電容器動(dòng)變形位移，起著可變電容器動(dòng)片的作用片的作用可變電容器的定

23、片是背級(jí)可變電容器的定片是背級(jí), ,其上其上的阻尼孔抑制振膜的共振振幅的阻尼孔抑制振膜的共振振幅圖圖 8.6 8.6 電容式傳感器電容式傳感器etRet毛吸孔毛吸孔內(nèi)腔內(nèi)腔背級(jí)背級(jí)振膜振膜阻尼孔阻尼孔絕緣體絕緣體然而動(dòng)態(tài)的應(yīng)力變化（聲壓）然而動(dòng)態(tài)的應(yīng)力變化（聲壓）很難通過(guò)毛細(xì)孔而作用于內(nèi)腔，很難通過(guò)毛細(xì)孔而作用于內(nèi)腔，從而保證僅有振膜的外側(cè)受到從而保證僅有振膜的外側(cè)受到聲壓的作用。聲壓的作用。噪聲測(cè)量?jī)x器噪聲測(cè)量?jī)x器 ( 3/9)( 3/9)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)28(2) 動(dòng)圈式傳聲器這種傳聲這種傳聲器精度較器精度較低，靈敏低，靈敏

24、度也較低，度也較低，體積大，體積大，其突出特其突出特點(diǎn)是輸出點(diǎn)是輸出阻抗小，阻抗小，所以接較所以接較長(zhǎng)的電纜長(zhǎng)的電纜也不降低也不降低其靈敏度。其靈敏度。圖 8.7 動(dòng)圈式傳聲器磁鐵磁鐵阻尼罩殼體振膜線圈在聲壓的作在聲壓的作用下，振膜用下，振膜和線圈移動(dòng)和線圈移動(dòng)并切割磁力并切割磁力線，產(chǎn)生感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 。 同線圈移動(dòng)同線圈移動(dòng)速度成正比。速度成正比。噪聲測(cè)量?jī)x器噪聲測(cè)量?jī)x器 ( 4/9)( 4/9)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)29(3) (3) 壓電式傳聲器壓電式傳聲器壓電式傳聲器膜片壓電式傳聲器膜片較厚，其固有頻率較厚，其

25、固有頻率較低，靈敏度較高，較低，靈敏度較高，頻響曲線平坦，結(jié)頻響曲線平坦，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，廣泛用于普通聲級(jí)廣泛用于普通聲級(jí)計(jì)中。計(jì)中。圖 8.8 壓電式傳聲器原理圖殼體絕緣材料輸出后板雙壓電晶體彎曲梁金屬膜片靜壓力平衡管膜片受到聲壓作用而變位時(shí)膜片受到聲壓作用而變位時(shí)雙壓電元件產(chǎn)生變形，在壓雙壓電元件產(chǎn)生變形，在壓電元件梁端面出現(xiàn)電荷電元件梁端面出現(xiàn)電荷噪聲測(cè)量?jī)x器噪聲測(cè)量?jī)x器 ( 5/9)( 5/9)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)302.聲級(jí)計(jì) 聲級(jí)計(jì)是噪聲測(cè)量中測(cè)量聲壓的主要儀器。它是用一定頻聲級(jí)計(jì)是噪聲測(cè)量中測(cè)量聲

26、壓的主要儀器。它是用一定頻率和時(shí)間計(jì)權(quán)來(lái)測(cè)量噪聲的一套儀器。率和時(shí)間計(jì)權(quán)來(lái)測(cè)量噪聲的一套儀器。噪聲測(cè)量?jī)x器噪聲測(cè)量?jī)x器 (6 /9)(6 /9)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)31 圖8.9 聲級(jí)計(jì)方框圖傳聲器衰減器放大器放大器衰減器均方根值檢波器指示表頭計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)聲壓外接記錄儀ABCLABCL外接濾波器聲級(jí)計(jì)的工作原理聲級(jí)計(jì)的工作原理噪聲測(cè)量?jī)x器噪聲測(cè)量?jī)x器 (7 /9)(7 /9)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)323.3.聲級(jí)計(jì)的校準(zhǔn)聲級(jí)計(jì)的校準(zhǔn)其原理是：由電池供電的電動(dòng)機(jī)通過(guò)凸輪使兩個(gè)對(duì)稱(chēng)

27、的活塞其原理是：由電池供電的電動(dòng)機(jī)通過(guò)凸輪使兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的活塞作正弦移動(dòng)，造成空腔中氣體體積的變化，使腔內(nèi)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)作正弦移動(dòng)，造成空腔中氣體體積的變化，使腔內(nèi)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的正弦變化的聲壓，被校的傳聲器置于空腔的一端。的正弦變化的聲壓，被校的傳聲器置于空腔的一端。這是一種更為簡(jiǎn)單而便宜的校準(zhǔn)方法。用一個(gè)精確標(biāo)定過(guò)這是一種更為簡(jiǎn)單而便宜的校準(zhǔn)方法。用一個(gè)精確標(biāo)定過(guò)的揚(yáng)聲器在一個(gè)聲耦合腔中的揚(yáng)聲器在一個(gè)聲耦合腔中產(chǎn)生產(chǎn)生 1 000 Hz的精確給定聲壓的精確給定聲壓級(jí)的聲壓，作為作用在傳聲器振膜上的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。級(jí)的聲壓，作為作用在傳聲器振膜上的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。(1)(1)活塞發(fā)生器校準(zhǔn)法活塞發(fā)生器校準(zhǔn)法活塞發(fā)生器校

28、準(zhǔn)法是一種現(xiàn)場(chǎng)常用的精確、可靠且簡(jiǎn)便的活塞發(fā)生器校準(zhǔn)法是一種現(xiàn)場(chǎng)常用的精確、可靠且簡(jiǎn)便的方法，它主要適用于低頻校準(zhǔn)（幾赫茲到幾十赫茲）。方法，它主要適用于低頻校準(zhǔn)（幾赫茲到幾十赫茲）。(2)揚(yáng)聲器校準(zhǔn)法揚(yáng)聲器校準(zhǔn)法噪聲測(cè)量?jī)x器噪聲測(cè)量?jī)x器 (8 /9)(8 /9)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式第二級(jí) 第三級(jí)第四級(jí) 第五級(jí)33(3)(3)互易校準(zhǔn)法互易校準(zhǔn)法互易校準(zhǔn)法適用于中頻范圍可聽(tīng)聲的傳聲器校準(zhǔn)，該方法互易校準(zhǔn)法適用于中頻范圍可聽(tīng)聲的傳聲器校準(zhǔn)，該方法準(zhǔn)確度高，聲學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)室普遍采用?；ヒ仔?zhǔn)法既可測(cè)準(zhǔn)確度高，聲學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)室普遍采用?；ヒ仔?zhǔn)法既可測(cè)定傳聲器的壓力響應(yīng)，也

29、可測(cè)定其自由場(chǎng)響應(yīng)。定傳聲器的壓力響應(yīng)，也可測(cè)定其自由場(chǎng)響應(yīng)。(4)(4)靜電激勵(lì)校準(zhǔn)法靜電激勵(lì)校準(zhǔn)法該方法適用于較高頻率的揚(yáng)聲器校準(zhǔn)。它是將一個(gè)絕緣的該方法適用于較高頻率的揚(yáng)聲器校準(zhǔn)。它是將一個(gè)絕緣的柵狀金屬板置于傳聲器振膜之前，并使兩者之間的距離盡柵狀金屬板置于傳聲器振膜之前，并使兩者之間的距離盡量小。量小。(5)(5)置換法置換法置換法是用一個(gè)已知頻率響應(yīng)的精確基準(zhǔn)聲級(jí)計(jì)來(lái)校置換法是用一個(gè)已知頻率響應(yīng)的精確基準(zhǔn)聲級(jí)計(jì)來(lái)校準(zhǔn)使用的聲級(jí)計(jì)。校準(zhǔn)時(shí)，將兩個(gè)聲級(jí)計(jì)分別測(cè)量同準(zhǔn)使用的聲級(jí)計(jì)。校準(zhǔn)時(shí)，將兩個(gè)聲級(jí)計(jì)分別測(cè)量同一聲壓，從兩聲級(jí)計(jì)測(cè)量結(jié)果的差別可以確定待校聲一聲壓，從兩聲級(jí)計(jì)測(cè)量結(jié)果的差別

30、可以確定待校聲級(jí)計(jì)的頻率響應(yīng)。級(jí)計(jì)的頻率響應(yīng)。噪聲測(cè)量?jī)x器噪聲測(cè)量?jī)x器 ( 9/9)( 9/9)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)348.4 8.4 噪聲測(cè)量及其應(yīng)用噪聲測(cè)量及其應(yīng)用(Noise Measure and Practical Use)1 . 1 . 噪聲測(cè)量應(yīng)注意的問(wèn)題噪聲測(cè)量應(yīng)注意的問(wèn)題(1)(1)測(cè)量部位的選取測(cè)量部位的選取根據(jù)我國(guó)根據(jù)我國(guó)噪聲測(cè)量規(guī)范，一般測(cè)點(diǎn)選在距機(jī)械表面噪聲測(cè)量規(guī)范，一般測(cè)點(diǎn)選在距機(jī)械表面 1.5 m，并離地面，并離地面 1.5 m 的位置。作為一般噪聲源，測(cè)點(diǎn)應(yīng)的位置。作為一般噪聲源，測(cè)點(diǎn)應(yīng)在所測(cè)機(jī)械規(guī)定

31、表面的四周分布，且不少于在所測(cè)機(jī)械規(guī)定表面的四周分布，且不少于 4 點(diǎn)。點(diǎn)。(2)(2)測(cè)量時(shí)間的選取測(cè)量時(shí)間的選取當(dāng)測(cè)量城市街道達(dá)到環(huán)境噪聲時(shí)，白天的理想測(cè)定時(shí)間當(dāng)測(cè)量城市街道達(dá)到環(huán)境噪聲時(shí)，白天的理想測(cè)定時(shí)間為為 16 h，即從早上，即從早上 6 點(diǎn)至晚上點(diǎn)至晚上10點(diǎn)。測(cè)夜間的噪聲，取點(diǎn)。測(cè)夜間的噪聲，取 8 h 為宜，即從晚上為宜，即從晚上 10 點(diǎn)至第二天早上點(diǎn)至第二天早上 6 點(diǎn)。點(diǎn)。(3)(3)本底噪聲的修正本底噪聲的修正指被測(cè)定的噪聲源停止發(fā)生時(shí)周?chē)h(huán)境的噪聲。指被測(cè)定的噪聲源停止發(fā)生時(shí)周?chē)h(huán)境的噪聲。(4)(4)干擾的排除干擾的排除干擾有氣流、儀器使用電壓、障礙物反射等。干擾

32、有氣流、儀器使用電壓、障礙物反射等。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)352. 2. 聲功率的測(cè)量和計(jì)算聲功率的測(cè)量和計(jì)算SLLpWlg102122t0p,lg20nppppL(1)(1)自由場(chǎng)法自由場(chǎng)法 把機(jī)器放在室外空曠無(wú)噪聲干擾的地方或消聲室內(nèi)，即自把機(jī)器放在室外空曠無(wú)噪聲干擾的地方或消聲室內(nèi)，即自由場(chǎng)中。由場(chǎng)中。測(cè)量以機(jī)械為中心的半球面上或半圓柱面上（長(zhǎng)機(jī)械）若測(cè)量以機(jī)械為中心的半球面上或半圓柱面上（長(zhǎng)機(jī)械）若干均勻分布點(diǎn)的聲壓級(jí)，用以下公式即可以求得聲功率級(jí)干均勻分布點(diǎn)的聲壓級(jí)，用以下公式即可以求得聲功率級(jí) L LW W : :測(cè)試球面

33、或半圓柱面的面積(m2)n 個(gè)測(cè)點(diǎn)的平均聲壓級(jí)噪聲測(cè)量及其應(yīng)用噪聲測(cè)量及其應(yīng)用(2/6)(2/6)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)3611lg204lg10p2pWrLrLL1221lg20rrLL8lg202lg10p2pWrLrLL如果機(jī)械在消聲室或其它較理想的自由場(chǎng)中，聲源以球如果機(jī)械在消聲室或其它較理想的自由場(chǎng)中，聲源以球面波輻射，聲功率級(jí)面波輻射，聲功率級(jí) LW : :如果機(jī)械放在室外堅(jiān)硬的土地上，周?chē)鸁o(wú)反射，這時(shí)透聲如果機(jī)械放在室外堅(jiān)硬的土地上，周?chē)鸁o(wú)反射，這時(shí)透聲面積為面積為 2r2 ，則聲功率級(jí)，則聲功率級(jí) LW :相應(yīng)地，相應(yīng)

34、地，距離中心為距離中心為 r 1 和和 r 2兩點(diǎn)的聲壓級(jí)兩點(diǎn)的聲壓級(jí)滿(mǎn)足下列關(guān)系：滿(mǎn)足下列關(guān)系：噪聲測(cè)量及其應(yīng)用噪聲測(cè)量及其應(yīng)用(3/6)(3/6)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)37rpwLLLL(2)(2)參考聲源法參考聲源法在有限吸聲的房間（如工廠、車(chē)間）內(nèi)測(cè)量噪聲，自由場(chǎng)在有限吸聲的房間（如工廠、車(chē)間）內(nèi)測(cè)量噪聲，自由場(chǎng)法要求的條件很難得到滿(mǎn)足。法要求的條件很難得到滿(mǎn)足。采用一個(gè)已知聲功率級(jí)采用一個(gè)已知聲功率級(jí) LpLp 的參考聲源與被測(cè)噪聲源相的參考聲源與被測(cè)噪聲源相比較來(lái)測(cè)定機(jī)器的功率。比較來(lái)測(cè)定機(jī)器的功率。在相同的條件下，噪聲源

35、的聲功率級(jí)在相同的條件下，噪聲源的聲功率級(jí) LwLw 可用下式來(lái)表可用下式來(lái)表示：示：以機(jī)器為中心，半徑為 r 的半球面上測(cè)出的該噪聲源的平均聲壓級(jí)關(guān)掉噪聲源，參考聲源置于噪聲源的位置，在同樣測(cè)點(diǎn)上測(cè)得的平均聲壓級(jí)用此法測(cè)量時(shí)，可以選用下述方法之一來(lái)進(jìn)行：用此法測(cè)量時(shí)，可以選用下述方法之一來(lái)進(jìn)行：替代法；替代法；并排法；并排法；比較法比較法噪聲測(cè)量及其應(yīng)用噪聲測(cè)量及其應(yīng)用(4/6)(4/6)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)383. 3. 噪聲診斷的應(yīng)用噪聲診斷的應(yīng)用 噪聲的測(cè)試與診斷在機(jī)械工程、航空航天、國(guó)防爆破、城市噪聲的測(cè)試與診斷在機(jī)械工程

36、、航空航天、國(guó)防爆破、城市建設(shè)、房屋建筑、環(huán)境保護(hù)等方面都有很大的應(yīng)用價(jià)值，隨建設(shè)、房屋建筑、環(huán)境保護(hù)等方面都有很大的應(yīng)用價(jià)值，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越占有更重要的地位。著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越占有更重要的地位。現(xiàn)以發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的確定，簡(jiǎn)單說(shuō)明其應(yīng)用情況。現(xiàn)以發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的確定，簡(jiǎn)單說(shuō)明其應(yīng)用情況。在研究柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的作用力和所發(fā)出噪聲之間的關(guān)系時(shí)，在研究柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的作用力和所發(fā)出噪聲之間的關(guān)系時(shí)，考慮柴油機(jī)氣缸內(nèi)形成的兩種極端情況：考慮柴油機(jī)氣缸內(nèi)形成的兩種極端情況： 1 1）突然的壓力升高；）突然的壓力升高； 2 2）平穩(wěn)的壓力升高。）平穩(wěn)的壓力升高。對(duì)于各種各樣的發(fā)動(dòng)機(jī)部件，從不同的噪聲頻譜

37、可以判別對(duì)于各種各樣的發(fā)動(dòng)機(jī)部件，從不同的噪聲頻譜可以判別氣缸內(nèi)的壓力變化是否正常，其作用力和噪聲之間的關(guān)系氣缸內(nèi)的壓力變化是否正常，其作用力和噪聲之間的關(guān)系示于示于圖圖 8.10，圖中，圖中 v 表示發(fā)動(dòng)機(jī)的速度。表示發(fā)動(dòng)機(jī)的速度。噪聲測(cè)量及其應(yīng)用噪聲測(cè)量及其應(yīng)用(5/6)(5/6)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)39f /HzdBIV33噪 聲作用力的頻譜作用力形式柴油柴油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)f/HzdBIV35汽油汽油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)10 100 1 00010 100 1 0009050030 dB下降斜率30 dB 斜率50 dB 斜率50 dB 斜率5 10 20 40 lg v5 10 20 40 lg v圖圖 8.10 作用力、頻譜和噪聲之間的關(guān)系作用力、頻譜和噪聲之間的關(guān)系噪聲測(cè)量及其應(yīng)用噪聲測(cè)量及其應(yīng)用(6/6)(6/6)