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環(huán)保工程師輔導(dǎo)之噪聲和振動(dòng)的測(cè)量分析

更新時(shí)間:2009-10-19 23:27:29 來源:|0 瀏覽0收藏0

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  復(fù)習(xí)要求:

  1、熟悉噪聲及振動(dòng)測(cè)量的基本要求、方法、儀器,以及背景噪聲的修正方法。

  2、掌握聲級(jí)計(jì)、頻帶濾波器和環(huán)境振級(jí)計(jì)的使用。

  噪聲與振動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)是噪聲和振動(dòng)的測(cè)量,只有通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)噪聲和振動(dòng)的科學(xué)測(cè)量,才能了解各種噪聲與振動(dòng)源的屬性和危害程度,為采取有效控制措施提供依據(jù)。根據(jù)工程技術(shù)的需要和現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),有針對(duì)性介紹幾種常用的噪聲和振動(dòng)測(cè)量方法。

  一、基本測(cè)量?jī)x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?jī)x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(guó)際電工委員會(huì)IEC615和國(guó)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(zhǎng)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。

 ?、鬯p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。

 ?、苡?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

 ?、賯鞲衅?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

  環(huán)球網(wǎng)校2009年環(huán)保工程師輔導(dǎo)方案

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