噪声峰度数据采集仪器设计

噪声峰度数据采集仪器设计第一页，共23页。项目的来源及意义Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.噪声测量是量化噪声性听力损失的基础，是建立听力保护措施和控制环境噪声的关键。国际噪声暴露标准自颁布以来一直到最新的版本（例如ISO-1999,2013）都是把噪声的能量（等效声级）作为唯一的测量和评估标准，然而，越来越多的动物实验和职业流行病学调查显示，等能量假设的适用范围仅限于平稳（高斯）噪声，而不适于非平稳（复杂）噪声美国纽约州立大学普拉茨堡听觉实验室提出了用统计量-峰度来描述噪声的特性第二页，共23页。目前国内外的噪声测量仪器无一例外地都是根据“等能量原理”而研制的。只对噪声的能量进行积分测量，并应用3-dB，4-dB或5-dB的交换率，根据等效声级接触限制（即频率A计权、8小时等效声级85dBA）计算出噪声剂量百分比，给出噪声暴露的评估。现行个人声暴露计产品标准规定的上限频率也只到8kHz要从根本上解决当前噪声测量设备不适用于非平稳复杂噪声的测量，以及所导致的对该类噪声所造成的听力损失估计不足的问题，必须研制新一代噪声测量仪器，使该仪器适用于各种不同类型的噪声测量，收集最原始的噪声信号，支持后续不同的分析方法，从而对能够更好地防护各类噪声性听力损失具有十分重要的意义。第三页，共23页。项目简介Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.建立基于复杂噪声与听力损失剂量反应关系的大型数据库筛选复杂噪声测量指标，尤其是峰度调整后的能量指标筛选复杂噪声导致听力损失的预测模型初步建立人群队列第四页，共23页。项目的核心指标本项目要求DOSIMETERSLM频率范围（Hz）10-20k20-8k10-20k测量范围（dB)40-14060-14025-140录音时间(h)>12无4h工作时间(h)>12>30>18质量(g)<10080>300体积(cm3)<100<150>420第五页，共23页。测点位置对测量结果的影响将假人置于混响室内，混响室体积220m3,混响时间5s。AWA5510A型12面体无指向声源置于混响室墙角假人与声源的距离2m假人身上布置6个传声器,采用AWA6290L多通道分析对8个测点同时进行1/3OCT分析。以假人两耳中心处的声压级为参考声源混响室体积：220m3混响时间：5s2m第六页，共23页。测点位置图序号测点名入射角度通道号1安全帽左0度通道12安全帽右0度通道23左耳90度通道34右耳90度通道45左肩0度通道56右肩0度通道67左胸90度通道78右胸90度通道8第七页，共23页。混响室内比较不同测点位置差异第八页，共23页。混响室内比较不同测点位置差异第九页，共23页。混响室内得出的结论

Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.在混响室内，传声器指向声源与传声器90度指向声源情况下，传声器安放在肩膀上时，测量结果与假人放进声场前的参考点位置测量结果最接近。当传声器放在肩膀上时，10Hz~20kHz1/3OCT中心频率点下的测量结果与参考点测量结果偏差在2dB以内。建议个人声暴露计的安装位置选在肩膀上，并且传声器距离外耳道20cm左右。传声器尽可能高出肩膀。第十页，共23页。消声室内测点位置影响测量消声室净空间：5.5m×4.3m×4.3m本底噪声：10dB(A)声源与假人头部等高，距离1m。测点的位置同混响室以假人两耳中心处的声压级为参考第十一页，共23页。消声室下测点位置对测量结果的影响第十二页，共23页。消声室内得出的结论Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.消声室内由于只有直达声，传声器位置对测量结果影响较大传声器放置在外耳道与肩部对测量结果的影响最小传声器放置在安全帽上时，由于安全帽表面光滑且坚硬，对声波的反射比较明显，从而造成测量结果偏低较多，不建议采用此种安装方式1/2”测试传声器在高频的指向性比较明显。建议个人声暴露计的安装位置选在肩膀上，并且传声器距离外耳道20cm左右。传声器尽可能高出肩膀。第十三页，共23页。仪器原理框图传声器前置放大A/D显示器CPU32GSD卡USB接口及蓝牙接口按键可充电锂电池第十四页，共23页。传声器的选取MEMS传声器咪头测试电容传声器动态范围小(>80dB)中(>80dB)大（>120dB)频率范围小(100Hz-10kHz)中(50Hz-20kHz)大(10Hz-20kHz)稳定性中低高环境影响大中小体积小中大价格中低高第十五页，共23页。AWA14435型1/4”自由场型测试电容传声器主要性能指标标称灵敏度：4mV/Pa动态范围：40dB～160dB频率范围：10Hz～20kHz温度系数：0.02dB/℃气压系数:0.01dB/kPa外形尺寸：φ7×10.5mm使用温度范围：-20℃～+60℃第十六页，共23页。仪器的造型设计项目要求的上限频率达到20kHz,一定要重点考虑测点位置对高频响应的影响。1/4“传声器的体积小、重量轻、无指向性更好，利用转动机构使正常使用时，传声器到底部安装面的距离达到8cm，减小了肩部反射的影响。第十七页，共23页。ASV5910-R主要技术指标测量范围：40～141dBA、50～141dBC、60～141dBZ、峰值测量上限144dB频率范围：10Hz-20kHz显示屏:128×64点OLED存贮：32GBTF卡录音格式：标准WAV格式；录音精度：48kHz/32bit触发方式：按键或定时启动。最长录音时间：约40小时，(单个文件最长2h)外型尺寸：65mm×55mm×18mm使用环境：-15℃～50℃质量：85g电源：内置3.7V锂离子充电电池,工作电压范围为3.6V～4.2V，充满电后最多可连续使用约20h。第十八页，共23页。仪器安装效果第十九页，共23页。振动对ASV5910-R测量结果的影响第二十页，共23页。ASV5910-R自由场响应第二十一页，共23页。结论Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamco