噪声测量ABC1406

1、噪噪 声声 测测 量量 ABC衡阳衡仪电气有限公司产品电工仪表噪声测量仪器工业自动化仪表盘低压电器成套装置衡阳衡仪电气有限公司董事、首席工程师教授级高级工程师国务院特殊津贴专家全国声学计量技术委员会委员全国电声学标准化技术委员会委员全国实验室仪器标准化技术委员会委员全国电工仪器仪表标准化技术委员会委员衡阳市专家联谊会理事1975年毕业于湖南大学电磁测量与仪表专业从事仪器仪表设计与企业管理39年主持国家和省部级重点项目20余项获全国科学大会奖及各级科技进步奖8项 发表学术论文30余篇参与编写中国大百科全书、机械工程手册、计量检测人员培训教材之声学计量主持制订国家标准、国家计量技术法规30余项 G

2、B/T 3783.12010 声级计 第1部分:规范GB/T 3783.22010 声级计 第2部分:型式评定试验GB/T 20441.12010 测量传声器 第1部分:实验室标准传声器规范GB/T 20441.42006 测量传声器 第4部分:工作标准传声器规范GB/T 20441.6201X 测量传声器 第6部分:测定频率响应用静电激励器GB/T 151732010 声校准器GB/T 159522010 个人声暴露计规范GB/T 268082011 恒温槽与恒温循环装置 低温恒温槽GB/T 268092011 恒温槽与恒温循环装置 低温恒温循环装置GB/T 288502012 恒温槽与恒温

3、循环装置 高温恒温槽GB/T 288532012 恒温槽与恒温循环装置 高温恒温循环装置GB/T 288512012 生化培养箱通用技术条件GB/T 288522012 生物人工气候箱通用技术条件GB/T 292502012 远红外干燥箱GB/T 292512012 真空干燥箱GB/T 292522012 实验室仪器和设备质量检验规则GB/T 292532012 实验室仪器和设备常用图形符号GB/T 300962013 实验室仪器和设备常用文字符号GB/T 300992013 实验室离心机通用技术条件GB/T 302422013 磁电系速度传感器通用技术条件 GB/T 304352013 电热

4、干燥箱与电热鼓风干燥箱SJ/T 107242013 测量电容传声器通用规范SJ/T 107252013 测量电容传声器电声性能试验方法OIML R1021992 声校准器国际计量规程JJG 1782001 声级计检定规程JJG 4492002 倍频程和1/3倍频程滤波器检定规程JJG 9802003 个人声暴露计检定规程JJG 9922004 声强测量仪检定规程JJF 10342005 声学计量名词术语及定义JJF 11372005 传声器前置放大器校准规范JJF 11572006 测量放大器校准规范JJF 12412010 声级记录仪校准规范JJF 12432010 高声压传声器校准仪校准规

5、范JJF 12932011 静电激励器校准规范JJF 13462012 次声及超声滤波器校准规范 1.1 声音的作用交谈享受音乐 提醒和警告 电话铃声、敲门声 质量评价和诊断 心脏杂音、刮擦声音量高达127 dB驱赶狒狒和猛兽 召集部落会议 1.2 什么是声音声音的定义： 在空气、水和其它弹性媒介中，人耳所能听到的任何压力变化。 含义： 从物理角度：声音是可引起听觉的声波。从生理角度：声音是由声波所引起的听觉。“声”是一般的术语“音”通常指有调的声声音源自振动：振动疏密波压力周期性变化。 -波长，mc -声速，m/sf -频率，1/sfcfc空气（20）中的声速为343 m/s水（25）中和声

6、速为1497 m/s钢铁中的声速约为5000 m/s1.3 频率次声可听声超声 可听声：频率为20 Hz20 kHz 次声： 频率低于20 Hz 超声： 频率高于20 kHz频率人与动物的可听声的频率常见声源的频率1.4 声压和声压级有声波时，媒质中压力与静压的差值称为声压。 声压的单位为帕斯卡（Pa）。 健康人耳所能听到的最低声音为20 Pa，所能随承受的最高声音约为200 Pa。由于：人耳所能处理的声压从20 Pa至200 Pa，大小相差千万倍，处理起来不甚方便；人耳的反应与声压变化的百分数成正比，即，人耳具有对数特性。故引入了声压级级：level声压级：给定的方均根声压与基准声压之比的以

7、10为底的对数的20倍 声压级的单位为分贝（dB）,即1贝尔的十分之一 P0为基准声压，其值为20 Pa对应20 Pa200 Pa声压，声压级为0 dB140 dB0lg20ppLp1.5 等响曲线响度 ：用于将声音按由弱到强排序的听觉属性。单位为宋，sone，1 sone: 1 kHz、40 dB的平均响度响度主要取决于激励的声压，但还与频率、波形 和持续时间有关。响度级：声音的响度参数，其数值等于根据听力正常的听者、面向声源，在规定次数的试验中，判断为等响的、1 kHz的自由行波中值声压级单位为方，phon 等响曲线决定声音响度的因素非常复杂，至今仍在研究中。人耳频率响应具有非线性。人耳的

8、频率响应与声音的大小有关。由大量实验得出等响曲线，表示在不同频率上要得到与1 kHz纯音一样响所需要的声压级。例：一个50 Hz纯音要听起来与1 kHz70 dB的纯音一样响，它的声压级要提高15 dB。一个20 Hz的声音要听起来与 1 KHz的声音同样响，声压级差不多要提高80 dB。等响曲线声音的感受声压级：0 dB：可闻域；140 dB：痛域；声压级变化：3 dB：人耳可分辨的最小的声音变化；5 dB：明显地变化10 dB：声音的响度为原来的二倍。15 dB：很大的变化1.6 频率计权声压级声音测量常常要考虑人的主观感觉，故要要模拟人耳的频率特性。IEC规定了A、B、C、Z等标准化的频

9、率计权特性。D计权用于航空噪声的测量。经频率计权的声压级称为频率计权声级，简称为声级，如：A频率声级，或A声级。一般都使用A频率计权。A频率计权频率计权曲线1.7 时间计权声压级于：人耳的惯性，声音的持续时间越短，人耳的灵敏度越低。为便于测量。 IEC规定了三种时间计权S（称为慢计权） 时间常数为1 sF（称为快计权） 时间常数为125 ms I（称为脉冲计权） 前沿时间常数为35 ms 后沿时间常数为1500 ms经时间计权的声级称为时间计权声级。1.8 什么是噪声许多的声音是不悦耳的或是不受欢迎的，有的声音还给人们带来伤害，这类声音即为噪声。噪声给人们带来烦恼的程度不仅与声音的性质有关，还

10、取决于人的主观态度：喷气式飞机在试飞时的声音，对飞机设计师也许象音乐般悦耳，但对居住在跑道末端的居民却时震耳欲聋的极度痛苦。玻璃上的刮擦声和水龙头的滴水声，尽管声音很小，可能比响雷更令人烦躁。 噪声的定义： 杂乱无章的声音。 一切不需要的声音。按声源可分为： 机械噪声源：撞击噪声、磨擦噪声、电磁噪声、结构振动辐射噪声等； 空气动力性噪声源：喷射噪声、涡流噪声、燃烧噪声、激波噪声等； 交通运输工具噪声源：汽车噪声、铁路噪声、飞机噪声等； 社会活动噪声源。根据噪声的时间特性，可分为： 稳态噪声（声压级变化不超过5 dB） 周期性变化噪声 无规噪声 脉冲声根据噪声的频率成份，可分为： 白噪声（频谱连

11、续并且基本均匀的噪声 ） 粉红噪声（低频分量占主要成份的噪声） 窄带噪声（能量集中在一个频率或很窄的频带内的噪声）1.9 噪声的危害废水 废气固体废弃物 电磁辐射噪声对人的危害是全身性的高声级的声音可能破坏物体噪声对人的危害噪声对听觉系统的影响： * 听力下降，妨碍语言交流； * 引起噪声性耳聋。噪声对神经系统的影响： * 耳鸣、烦恼、影响睡眠； * 注意力不集中，反映迟钝，影响工作能力和效率； * 记忆力减退； * 情绪不稳定，易怒 。噪声对心血管系统的影响 * 心跳加快，心律不齐； * 血管痉挛，血压升高； * 心血管疾病加重。噪声对人的危害噪声对消化系统的影响： * 消化不良，食欲不振；

12、 * 恶心，甚至呕吐； * 引发胃病或胃溃疡。噪声对生殖系统的影响： * 妇女月经失调； * 男子精子质量下降，甚至引起不育。噪声的影响还在研究之中噪声对人的危害噪声破坏物体1977年荷兰皇家海军陆战队解救被劫持列车的战例噪声炮 155 dB2010-08-23交火1小时23人质，7死8伤2.1 什么是声学声学是研究声波的产生、传播、接收和效应的科学。声学包括如下学科：水声学 超声学和声能学 生理声学和心理声学语言声学 音乐声学 建筑声学和噪声控制2.2 计量与测量计量和测量是两个不同的概念 测量是以确定量值为目的一组操作。 计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动。 计量是测量的基础，测量是计

13、量的目的。声学计量为十大计量之一 * 几何量计量 * 热学计量 * 力学计量 * 电磁学计量 * 电子学计量* 光学计量 * 时间频率计量 * 电离辐射计量 * 物理化学计量2.3 声学计量的分科声学计量是研究声学基本参量（如声压等）和主观评价参量（如响度）的测量、保证单位统一和量值准确的科学技术。根据声波的传播介质和频率的不同，声学计量分为：* 水声计量* 超声计量 * 听力计量2.4 空气声的量值传递和溯源右图说明了空气声声压量值传递和溯源自上而下为传递由下往上为溯源计量基准用于量值的复现和保存。计量标准用于量值的传递。工作计量器具用于测量。3.1 仪器仪表的分类工业自动化仪表与控制系统科

14、学测试仪器常用仪器仪表专用仪器仪表PA、FA、（BA）、IA分析、电工、电子、光学、试验机、实验仪器、测绘供应用、衡器、常用观测、家用医疗车用、教学、医疗、环境监测、农林牧渔、气象海洋导航、核测量、勘探地震、计时3.2 噪声测量仪器的分类噪声测量仪器属电子仪器，归于实验室仪器行业，由于测量噪声通常是出于环保的目的，故有时也归入环境监测仪器。常用噪声测量仪器可分为以下几类：测量传声器：标准传声器、测试传声器等； 噪声测量仪器：声级计、声暴露计、声强测量仪等；噪声分析仪器：滤波器、频率分析仪、声分析仪等；信号发生器：正弦信号发生器，白噪声信号发生器；校准仪器：声校准器、标准声源等；记录仪器：声级记

15、录仪、打印机。3.3 测量传声器3.3.1 测量传声器的用途测量传声器是一种声电换能器，用于将声信号转换为相应的电信号。测量传声器可用作：计量基准；计量标准；工作计量器具；噪声测量仪器中的声电换能元件。3.3.2 测量传声器的分类按工作原理，测量传声器可分为：动圈式传声器压电式传声器电容式传声器（主要用作标准传声器）驻极体传声器（用于大部分的测量仪器中）电容式传声器的优点：频率范围宽；动态范围大；系统线性好。电容式传声器的缺点：需由外部提供极化电压；环境稳定性差。驻极体传声器又称为预极化电容传声器，它由内部高分子材料产生的内部电场代替外部电场，从而克服了电容传声器中由于外部极化电压所产生的高电

16、场所引发的各种问题。驻极体传声器有两种 膜片驻极体背极板驻极体测量传声器按用途和精度可分为：实验室标准传声器LS（用作计量基准或计量标准）工作标准传声器WS（用作计量标准或工作计量器具）测试传声器 （用作工作计量器具或仪器元件）传声器图3.3.3 电容传声器的工作原理构成电容两极板（导电的弹性膜片和刚性的后极板）上的电荷由外加的极化电压（通常为200 V）提供，也可由极板材料（预极化的电介质）产生。电容传声器的膜片质量很小，可随声压的变化而运动，从而改变膜片与后极板间的距离，其电容量也相应改变。膜片后极板均压孔绝缘片电输出端外壳当提供电荷的极化电路的时间常数远大于被测声波的周期时，电容器上的电

17、荷量近似恒定，在电输出上可得到与被测声压的波型和幅值成比例的交流电压。因此，测得电容器的输出电压便可得知相应的声压。传声器的输出电压由下式给出：式中；U传声器的输出电压；C传声器电容时的改变量；C0传声器未受到声压作用时的电容量；U0极化电压。 00UCCU3.3.4 测量传声器的主要性能灵敏度和灵敏度级 传声器输出端的开路电压与均匀作用于传声器膜片表面上的声压之比 一般为50 mV/Pa，或-26 dB频率范围如10 Hz20 kHz，2 dB动态范围传声器可能测量的声压级的范围通常为（14145）dB长期稳定性如0.02 dB/a产品型号HY203HY205HY245标称直径（mm）23.

18、7712.76.35灵敏度（mV/Pa）50501频率响应（Hz）2180004160001031600动态范围（dB）151441514650165极化电压（V）200003.3.5 衡仪公司生产的测量传声器衡仪公司生产的测量传声器属国内一流，并批量出口到英国。主要产品性能指标如下：3.4 声级计3.4.1 声级计的分类声级计是包括有传声器、信号处理器及显示装置，用于测量时间计权声级、平均声级或声暴露级的仪器。声级计是最基本、最常用的噪声测量仪器。声级计分为：时间计权声级计：可测量指数时间计权声级的声级计 积分-平均声级计：可测量时间平均声级的声级计 积分声级计：可测量声暴露级的声级计 个人

19、声暴露计：用于测量人头附近的声暴露并设计成指示声暴露量的仪器注：噪声统计分析仪、脉冲声级计可看作是特殊的声级计。3.4.2 声级计的分级根据新的国际标准IEC 61672:2013分为：3.4.3 声级计的工作原理工作原理： 测量传声器将声信号转换为等效的电信号。由于传声器产生的电信号非常微弱，在处理前需由前置放大器放大。经过频率计权，使声级计的灵敏度象人耳一样随频率变化，以仿真等响曲线。频率计权后的信号经放大，由有效值检波器得出信号的方均根值，经时间计权后，以分贝为单位显示在显示装置上。 对积分声级计或平均声级计，由内部的微型计算机或模拟计算电路计算等效连续声级或声暴露级。方框图 3.4.4

20、 声级计的主要电声性能标准规定了声级计的主要电声性能及要求：测量范围：通常为（30130）dB指向性响应：对来自各个方向的声音应有均等的响应频率计权：A计权、C计权、Z计权、平坦频率响应级线性自生噪声猝发声响应过载指示p体积小 重量轻p携带方便p采用薄膜接触开关性能等级：2级测量范围：(35130)dBA频率计权：A时间计权：F重量：192 g尺寸：(140*72*24) mmp 体积小 携带方便p 操作简便p 采用薄膜接触开关 可测量：A声级最大声级最小声级等效连续声级累积百分声级标准偏差 性能等级：2级 重量：192 g 尺寸：(140*72*24) mmp 体积小 携带方便p 操作简便p

21、 采用薄膜接触开关 可测量：A声级最大声级等效连续声级声暴露归一化8h平均声级噪声剂量标准偏差 性能等级：2级 重量：192 g 尺寸：(140*72*24) mmp可测量等效连续声级p内附倍频程滤波器p具备峰值C声级功能性能等级：2级测量范围：(32140)dB频率计权：A、Flat滤波器中心频率：31.5Hz16kHz，倍频程时间计权：F、S、I192 gp配有微型打印机pRS232通讯接口p汉字菜单可测量：A声级等效连续声级累积百分声级最大声级最小声级声暴露级pUSB通讯接口p技术引进产品可测量：A、C、Z声级等效连续声级累积百分声级(L0.1L99.9)最大声级最小声级声暴露级峰值C声

22、级计1/1倍频程频带声压级1/3倍频程频带声压级可存贮：1300个宽带测量值770个倍频程谱330个1/3倍频程谱可采集11天的数据自动重复测量自动同步启动下载数据到PC由PC控制声级计3.5 声分析用滤波器3.5.1 什么是滤波器滤波器是一种将信号中各分量按频率加以分离的设备。滤波器能使一个或几个频带中的信号分量通过时基本上不受衰减，对其他频带中的分量则加以衰减。 滤波器是最简单、最常用的噪声频率分析仪器。频率分析的目的是找出噪声的主要频率分量，为制订噪声治理方案提供依据。如对电动机的噪声进行频率分析：100 Hz附近有较大噪声分量电磁噪声；低频噪声大 动不平衡；高频噪声大 轴承噪声；3.5

23、.2 滤波器分类按频率特性，滤波器分为： 低通滤波器 高通滤波器 带通滤波器 带阻滤波器在测量仪器的电路设计中经常运用滤波器提高电路的性能。 利用低通滤波器滤除高频干扰 利用高通滤波器消除低频噪声按实现方法，滤波器分为：模拟滤波器：对输入信号连续工作以产生一个经滤波输出的滤波器。 取样数据滤波器：对输入信号取样并产生一个经滤波的输出的计算过程。 数字滤波器：取样数据滤波器的子集，运用于输入数据的数字化取样。3.5.3 带通滤波器（组）的分类和分级带通滤波器是噪声频率分析中用得最多的一种滤波器。利用带通滤波器(组)可实现选频测量。带通滤波器分为：恒带宽滤波器：在所感兴趣的频率范围内，滤波器的带宽

24、为恒定值，如10 Hz。恒百分比带宽滤波器：相邻两个滤波器的带宽之比为恒定值。常用的恒百分比带宽滤波器主要有：倍频程滤波器 每个通带都是一个倍频程，两个相邻的滤波器的中心频率之比都为2的带通滤波器。1/3倍频程滤波器 每个滤波器的通带为1/3倍频程，两个相邻的滤波器的中心频率之比为21/3的带通滤波器。 根据IEC 61260:2001，倍频程和1/3倍频程滤波器分为0级、1级、2级三个性能等级。频程：两个声或其他信号的频率间的距离。倍频程：两个基频相比为2的声或其他信号间的频程。 3.5.4 带通滤波器的主要特性中心频率 f0上限截止频率 f1下限截止频率 f2-3dB带宽 B = f2 -

25、 f1滤波器衰减参考衰减相对衰减3.5.5 倍频程滤波器组3.5.6 频率分析的作用举例3.6 声校准器3.6.1 声校准器的定义和用途声校准器是一种当其耦合到规定结构和规定型号的传声器上时，能在一个或多个规定的频率产生一个或多个已知有效声压级的校准装置。声校准器的主要用途：测定规定型号和结构的传声器的声压灵敏度检查或调节声学测量装置或系统的总灵敏度3.6.2 声校准器的分类和分级目前在用的声校准器大致有三类活塞发声器声级校准仪多功能声校准器根据IEC 60942:2003 ，声校准器分为三级LS级：仅在实验室中使用 1级：现场使用，与1级声级计配套2级：现场使用。与2级声级计配套3.6.3

26、活塞发声器安装在微型电机轴上的凸轮对称地推动两个活塞，活塞由保持弹簧以一定的压力使活塞尖端在运动中与凸轮保持接触。凸轮半径为转角的正弦函数。运动时，凸轮将使活塞产生四倍于转速的正弦运动，空腔的体积亦按正弦规律变化。8cos4sin)(CBAr保持弹簧凸轮活塞衬套耦合腔ArBa当与传声器耦合时，在空腔中所产生的等效的有效值声压由下式计算：P空腔中的有效值声压，dB；空腔中气体的比热比，对20 干燥的空气，=1.402；Pa耦合腔中的实际静压，Pa；Ap单个活塞的截面积，mm2；B单个活塞相对于平均位置的最大位移，mm；V活塞在中间位置时的有效腔体积，mm3。从上式可看出，除静压和空气的比热比之外

27、，活塞发声器所产生的声压取决于其机械尺寸。通过调速系统控制微型电机的转速，就可得到频率精确且稳定的声压级。活塞发声器所产生的谐波失真主要来自于凸轮的形状，因此需精密加工。活塞和凸轮的磨损将导致声压级的改变，所以活塞应采用耐磨的自润滑以合成材料，凸轮也应是耐磨的。 VBAPppa223.6.4 声级校准器声级校准器通常由电子振荡器、电声换能器和耦合腔等部分组成。电子振荡器产生频率和幅值都很稳定的正弦电信号，推动电声换能器在耦合腔中产生规定的声压级。电声换能器可以是压电晶体型的，也可以是动圈式的。当来自振荡器的正弦电信号施加在压电片上时，由于逆压电效应，压电陶瓷将产生机械振动，带动固定在其上的金属

28、振膜而产生声音。前腔被检传声器后腔振膜压电片共鸣腔振荡器3.6.5 多功能声校准器特点可在多个频率产生多个声压级可产生时间可控制的猝发音内置参考传声器稳定性高用途校准声级计等声学测量仪器的灵敏度检查频率响应频率计权检查时间计权检查峰值因数能力检查衰减器误差变幅正弦信号发生器声压级基 准频 率基 准反 馈电 路过 载增 益被 校传声器控 制电 路耦合腔参 考传声器电 声换能器3.6.6 衡仪公司生产的声校准器HY604型声校准器性能等级：1级声压级：94dB、114dB频率：1 kHz总谐波失真： 3 %具有温度和静压自修正3.7 噪声分析仪3.7.1 噪声分析仪的类型噪声级分析仪特殊的声级计，

29、对噪声的声级进行统计分析频率分析仪对噪声的频率构成进行分析信号分析仪实时分析仪声强分析仪3.7.2 衡仪公司生产的噪声分析仪ASAW5型声学测量工作站由传声器、前置放大器、高速模数转换器、数字信号处理器（DSP）和计算机系统组成。声音经传声器及前置放大器转换为电信号后，由高速模数转换器变换为数字信号，直接进入DSP进行信号处理，再由计算机程序实现各种预定的测量分析功能。特点：测量精度高功能强大，方便扩充操作简便性价比高主要功能双通道声级计及信号采集声强测量声功率测量扫频仪1/3倍频程滤波器建筑声学分析测量扬声器特性测量失真测试4 噪声测量仪器的应用4.1 噪声测量仪器的主要应用领域机器噪声测量

30、环境噪声测量作业场所噪声测量基于噪声的自动化控制和故障诊断建筑声学测量4.2 机器噪声测量4.2.1 测量机器噪声的意义任何带有运动部件的机械、电工、电子产品在工作时都可能产生噪声没有运动部件的一些产品（如变压器）在工作时也可能会产生噪声机器噪声是影响人们的生活质量和工作效率的主要污染源机器噪声已成为衡量产品质量水平的重要指标国家发布了近百项工业产品的噪声限值标准和测量方法标准4.2.2 声压和声功率声源辐射出声功率，从而产生声压我们所听到的是声压，但声压是由声源发射的声功率引起的测量得到的声压与距声源的距离及声波所处的声环境有关声源辐射的声功率基本上与环境无关与电热器类比：温度声压 热功率声

31、功率4.2.2 声压和声功率4.2.3 声功率级声功率（声能通量）：单位时间内通过某一面积的声能厂家给出的机器噪声的指标一般都是A频率计权的声功率级声功率级：声功率与基准声功率之比的以10为底的对数声功率级的单位为dB。基准声功率为P0=1 pW。0lg10PPLP4.2.3 声功率级4.2.3 声功率级4.2.3 声功率级4.2.4 声功率级的测量方法声压法混响室精密法消声室精密法半消声室精密法混响室工程法反射面上方的简易法使用标准声源的简易法声强法离散点测量法扫描测量法振速法4.2.5 特殊的声学环境声音传播存在反射、吸收和透射现象消声室（自由声场） 声音全吸收，无反射 距离加倍，声压级减

32、小6 dB混响室（扩散声场） 声音全反射，无吸收 声压级处处相等半消声室 具有一个至三个反射面4.2.5 特殊的声学环境4.2.5 特殊的声学环境4.2.5 特殊的声学环境4.2.5 特殊的声学环境4.2.6 机器噪声测量的一般程序选择一个包络机器的测量表面 球形 半球形 平等六面体布置测量点（至小为5）测量A计权声压级或频带声压级测量背景噪声级计算测量表面平均声压级计算测量表面平均背景噪声级pLniLppiNL11 . 0101lg10niLppiNL11 . 0101lg10计算背景噪声修正值计算声功率 S测量表面的面积 S01 m2101lg10)(1 . 01ppLLK21KKLLpp

33、0lg10SSLLpW4.3 环境噪声测量4.3.1 如何描述环境噪声环境噪声是指在某一环境下总的噪声。工业生产噪声；建筑施工噪声；交通运输噪声；社会生活噪声。4.3 环境噪声测量4.3.1 如何描述环境噪声控制环境噪声的基本目标：防止引起烦恼并扰乱人们上学活动的噪声干扰；防止噪声级继续增设以致进一步降低环境的质量。在大多数情形下，环境噪声是随时间变化的。ISO推荐环境噪声的两个描述符：等效连续声级（平均声级）累积百分声级（统计声级） 4.3.2 等效连续声级2120212)(1lg10ttAAeqdtPtPttL等效连续声级在相同的时间间隔内与实际波动噪声具有相同的A计权声能量的A计权声级。

34、niLAeqAinL11 . 0101lg10在采用计算机的声级计中，大多是按固定的周期对瞬时声级采样，按下式计算等效连续声级：引入等效连续声级后，可用一个值来描述给定时间（如1小时或1天）内起伏波动的噪声。4.3.3 声暴露级0202AAE/()(lg1021TpdttpLtt声暴露级是持续时间为T0=1 s的，具有与给定的持续时间为T的噪声事件相同的声能量的恒定声级。因为在声暴露级的定义中时间标定为1s，所以是声能量的量值，可以用来比较各种不同的噪声事件。 汽车驶过时产生的噪声 鸣笛所产生的噪声声暴露级和等效连续声级通过下式相关联：)/lg(100AeqAETTLL4.3.4 城市区域环境

35、噪声标准为保证城市环境质量。国家标准将城市区域环境噪声限值划分为5类，分别适用于： 0类：疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域； 1类：以居住、文教机关为主的区域； 2类：居住、商业、工业混杂区； 3类：工业区； 4类：道路交通干线两侧区域。4.3.5 环境噪声定点测量方法城市区域环境噪声用平均声级计测量。测量应在无雨、无雪的气候条件下进行，风速不超过5.5 m/s。测量点选在居住或工作建筑物外，离任一建筑物的距离不小于1 m，传声器距地面的垂直距离不小于1.2 m。进行24 h连续监测，测量每小时的等效声级。分别计算昼间（6:0022:00）等效声级Ld和夜间（22:006:0

36、0）等效声级Ln。顾及到人们夜间对噪声的容忍程度减小，将22:00到6:00期间测得的噪声级多加上10 dB，计算昼夜等效声级：根据每小时的等效声级，绘制定点测量的24 h噪声污染分布曲线。241081016lg10)10(1 . 01 . 0dnndLLL4.3.6 环境噪声普查测量方法将某个区域（如整个城市）划分为等距离的网格，如250 mX250 m，网格数量应大于100。测量点位于每个网格的中心。分别在昼间和夜间进行测量，每次每个测点测量10 min的等效连续声级。计算全部网格中心测点测得的昼间（或夜间）10 min等效连续声级的算术平均值，作为被测量区域（或整个城市）的昼间（或夜间）

37、的噪声评价值。按5 dB一档分级，用不同的颜色表示每一档等效声级，绘制噪声污染空间分布图。nieqiLnL114.3.7 城市道路交通噪声测量方法测点应选在两路口之间，道路边人行道上，离车行道的路沿20 cm处，距路口应大于50 m，各测点每次取样测量20 min的等效声级，以及累积百分声级L5、L50、L95，作为该路段的道路交通噪声评价值。计算各路段的等效声级和累积百分声级的路段长度加权算术平均值，作为全市道路交通噪声平均值。niiiLllL114.3.7 累积百分声级（统计声级）累积百分声级LN是在测量时间T内，有N %时间超过的某一声级。 累积百分声级L5：5 %的时间超过的声级。 累

38、积百分声级L50：50 %的时间超过的声级。 累积百分声级L95：90 %的时间超过的声级。举例：在500 s的测量时间，每5 s采样测量1次，共测得100瞬时噪声级，将这些采样值从大到小依次排列， 第5个数值为L5 第50个数值为L5 第95个数值为L954.4 作业场所噪声测量4.4.1 作业场所噪声卫生标准职业健康与安全。新建、改建、扩建企业职工每工作日8小时，允许暴露于等效级不超过85 dB。老企业可放宽到90 dB。等效声级增加3 dB，暴露时间应减半。等效声级为88 dB时，暴露时间应不大于4 h。等效声级为91 dB时，暴露时间应不大于2 h。最高瞬时噪声级不允许超过115 dB

39、。有的工业发达国家规定作业场的最高峰值C声级不得超过140 dB4.4.2 作业场所噪声测量方法测点的选择：作业人员的人耳位置 在员工操作和管理的活动范围内，以人耳高度为准布置数个测点测量仪器的选择作业场所噪声为稳态噪声时，可用常规声级计作业场所噪声为非稳态噪声时，应选用积分声级计或平均声级计最好是采用声暴露计4.4.3 作业场所噪声的评价量等效连续声级 声暴露在规定的经历时间，如一个工作日中，瞬时A计权声压平方对时间的积分，单位为Pa2h。归一化8 h平均声级在归一化时间间隔Tn为8小时内的A计权声压的时间均方声级。 Aeq1 . 020A10LTpE)/lg(10AeqAeq,8hnnTT

40、LL4.5 建筑声学测量主要测量建筑物的：混响时间。吸声系数。隔声量。混响时间是描述房间或空间声质量最重要的参数，对于声级、语言可理解度和音乐的感知都是重要的。混响时间的测量混响时间：激励停止后，声音在房间中的声压级衰减60 dB所需要的时间。通常是测量降落10 dB、20 dB或30 dB的衰变，并外推至60 dB的范围混响时间的测量混响时间的测量4.6 噪声测量的不确定度在少数几种声学实验室校准程序可得到0.1dB的一致性。用声校准器在一个频率上对声级计的现场校准的一致性仅为0.7 dB。在精心控制的条件下的测量精度可达到1 dB。噪声测量的不确定度来源于测量仪器、测量条件、测量对象和测量

41、者等诸多因素，在多数情况下限制测量精度的主要因素不是测量仪器，而是被测声源、声场或声学环境条件，所以过分强调仪器的精度等级是没有什么意义的。声学测量的主要误差来自传声器附近物体的反射和驻波，当测点与身体的距离小于一米、声波频率为4 kHz左右时，来自测量者身体的反射可能会引起高达6 dB的误差。如果背景声级在被测噪声的3 dB之内，读数无效的；背景噪声比被测噪声低3 dB9dB，需对测量结果加以修正。风在掠过传声器时将产生寄生噪声。在室外测量时，应在传声器上使用防风球。5 噪声测量仪器的发展趋势5.1 仪器仪表的发展历程从十七世纪工业革命到二十世纪初，是基于物理从十七世纪工业革命到二十世纪初，

42、是基于物理定义的模拟仪器，如伏特表、安培表等。这些仪表基本解决定义的模拟仪器，如伏特表、安培表等。这些仪表基本解决了当时很多物理量的测量问题。了当时很多物理量的测量问题。大约从二十世纪初到二十世纪五十年代，是以记大约从二十世纪初到二十世纪五十年代，是以记录仪、示波器等为代表的电子仪器。从测量仪器仪表的材料录仪、示波器等为代表的电子仪器。从测量仪器仪表的材料性能改善到全新型电子元器件的问世，测量理论和方法与新性能改善到全新型电子元器件的问世，测量理论和方法与新型电子技术。控制技术相结合出现了具有现代意义的电子仪型电子技术。控制技术相结合出现了具有现代意义的电子仪器仪表。器仪表。随着晶体管与集成电

43、路的出现和电子应随着晶体管与集成电路的出现和电子应用技术的发展，数字技术成功地运用到测量仪器，用技术的发展，数字技术成功地运用到测量仪器，二十世纪二十世纪60年代和年代和70年代左右出现的数字仪表是年代左右出现的数字仪表是第三代测量仪器的典型代表。电子技术。控制技术。第三代测量仪器的典型代表。电子技术。控制技术。集成电路和计算机技术融为一体，成为测量仪器的集成电路和计算机技术融为一体，成为测量仪器的主要特征。主要特征。二十世纪二十世纪80年代以来的第四代测量仪器，除了上年代以来的第四代测量仪器，除了上述技术以外还采用了数字信号处理技术（述技术以外还采用了数字信号处理技术（D1gital sin

44、gle Processor， DSP）、系统辨识技术、计算机技术和现代数）、系统辨识技术、计算机技术和现代数学。仪器的精度越来越高，功能越来越强，性能越来越好。学。仪器的精度越来越高，功能越来越强，性能越来越好。二十世纪二十世纪90年代以来的第五代测量仪器，为虚拟年代以来的第五代测量仪器，为虚拟仪器，它是仪器，它是在通用计算机（如PC机、Mac或工作站）中加上软件和/或硬件，并使用计算机屏幕提供仪器虚拟界面的测量仪器。5.2 仪器仪表的发展趋势5.3 噪声测量仪器的热点技术5.3.1 测量仪器全数字化、虚拟化 对传声器的输出信号适调后，由高速ADC对交流信号高速采样。 频率计权、检波、时间计权

45、、对数变换等由软件实现。 为不同的测量对象和用户编制专门的测试程序，实现个性化设计PULSE多分析仪传感器传感器 数据采集器数据采集器 PC 软件软件LAN XI前端和前端和PULSE Reflex程序程序典型的虚拟仪器典型的虚拟仪器 声振信号测量分析实验室声振信号测量分析实验室声声传感器数据采集器传感器数据采集器PC声声信号处理软件信号处理软件声声分析仪分析仪振动振动传感器数据采集器传感器数据采集器振动振动信号处理软件信号处理软件振动振动分析仪分析仪也可用于其他信号的分析也可用于其他信号的分析何为多分析仪？ * 能同时用作几台分析仪器（并行） * 能分析相同或不同的信号 * 节省时间但能保证数据的连贯性LAN XI数据采集器的特点 每个最多可达每个最多可达12路路 5插槽机箱插槽机箱 12插槽机箱插槽机箱 2-1000个通道个通道 独立数据采集器独立数据采集器 每个模块有自己的网页每个模块有自己的网页 160 dB动态范围动态范围5.3.2 采用声强法测量机器噪声 声强是表明声能量流动强弱及方向的一个矢量。 声强可在任何声场条件下测量，实现机器噪声的现场测量。 测量声强时，稳态背景噪声对被测机器的声功率没有影响，因此可在多台机器工作时，测量单台机器的噪声