噪声测量课件.ppt

1、2022-12-12噪声测量噪声测量噪声测量的内容噪声测量的内容：l整机整机噪声测量：评价机械产品质量是否噪声测量：评价机械产品质量是否符合噪声标准。符合噪声标准。l专项专项噪声测量：查明主要噪声源，以改噪声测量：查明主要噪声源，以改进其中某一部件结构、降低噪声的测量进其中某一部件结构、降低噪声的测量。l故障诊断故障诊断噪声测量：作为检测手段噪声测量：作为检测手段，判判断机械各部分运转是否正常。断机械各部分运转是否正常。2022-12-12有关噪声的声学知识有关噪声的声学知识基本概念基本概念l声音声音：源于气体、液体、固体的振动。：源于气体、液体、固体的振动。当振动频率在当振动频率在2020K

2、HZ，即为，即为可闻声可闻声。l纯音纯音：声音最简单的形式，波形为正弦：声音最简单的形式，波形为正弦波。波。l一般声一般声：许多不同幅度、频率和相位的许多不同幅度、频率和相位的正弦纯音的复合。包括正弦纯音的复合。包括噪声噪声和和乐声乐声。2022-12-12有关噪声的声学知识有关噪声的声学知识基本概念基本概念l乐声乐声：较有规律：较有规律的振动所产生的周的振动所产生的周期性的声波组合而期性的声波组合而成的。成的。l噪声（噪声（物理学定物理学定义义）：无规则、非：无规则、非周期性的杂乱声波。周期性的杂乱声波。l噪声（噪声（心理学定心理学定义义）：一切：一切“不需不需要的声音要的声音”。2022-

3、12-12有关噪声的声学知识有关噪声的声学知识燃烧噪声燃烧噪声电磁性噪声电磁性噪声空气动力性空气动力性噪声噪声机械性噪声机械性噪声噪声噪声类型类型2022-12-12声波的传播和声场声波的传播和声场1、声波的传播、声波的传播声波的传播特点声波的传播特点:l发声体的振动是通过发声体的振动是通过弹性介质弹性介质传播出传播出去的去的；l传播出去的是物质的传播出去的是物质的运动运动而不是物质而不是物质本身；本身；l空气质点的振动方向与波的传播方向空气质点的振动方向与波的传播方向一致，空气中的声波为一致，空气中的声波为纵波纵波。2022-12-12声波的传播特点：声波的传播特点：l在声源附近，声波具有在

4、声源附近，声波具有球面波球面波的形状；在的形状；在 通道和管子中，或距离声源很远的地方，通道和管子中，或距离声源很远的地方，一般呈一般呈平面波平面波传播。传播。l声波声波衰减衰减与声波的频率、介质的成分、温与声波的频率、介质的成分、温 度和湿度有关。一般高频声比低频声衰减度和湿度有关。一般高频声比低频声衰减 的快，也较低频声易吸收和控制。的快，也较低频声易吸收和控制。l声波的波长较大时，声波将声波的波长较大时，声波将绕射绕射；声波；声波 波长很小时，声波将被波长很小时，声波将被反射或散射反射或散射。声波的传播和声场声波的传播和声场2022-12-12声波的传播和声场声波的传播和声场二、声场二、

5、声场声场：声场：有声波存在的弹性介质空间。有声波存在的弹性介质空间。自由声场自由声场：没有边界的、介面均匀而各向：没有边界的、介面均匀而各向同性的声场。特点：声波在同性的声场。特点：声波在任何方向任何方向均可均可无反射地自由传播。无反射地自由传播。半自由声场半自由声场：仅有：仅有地面地面为反射面的声场。为反射面的声场。混响声场：混响声场：声波声波多次反射多次反射所形成的声场。所形成的声场。半混响声场半混响声场：既不完全反射也不完全吸收：既不完全反射也不完全吸收声波的声场。声波的声场。2022-12-12声压和声压级声压和声压级1、声压、声压定义定义：声波的存在引起在弹性介质中压力的变：声波的存

6、在引起在弹性介质中压力的变化值。化值。有效声压：有效声压：一段时间内瞬时声压的均方根值，一段时间内瞬时声压的均方根值，可表示为：可表示为：在实际应用中，若没有特别说明，声压在实际应用中，若没有特别说明，声压p就是就是指指有效声压有效声压。TdttpTp0212022-12-12声压和声压级声压和声压级2、声压级、声压级可闻阈声压：可闻阈声压：人耳敏锐听觉能听到的人耳敏锐听觉能听到的1000Hz纯音最弱声压为纯音最弱声压为210-5Pa，也称作，也称作“基准声基准声压压”，用，用p0表示。表示。痛阈声压：痛阈声压：正常人耳忍受但不感到痛苦的最大正常人耳忍受但不感到痛苦的最大声压为声压为20Pa，

7、用，用pT表示。表示。声压级声压级LP定义为：定义为：式中式中 p有效声压，有效声压，Pa；p0基准声压，基准声压，p0=210-5Pa。0lg20ppLp2022-12-12声压和声压级声压和声压级声压级的单位是声压级的单位是分贝分贝，记作，记作dB。分贝。分贝没有量没有量纲纲，只有一个比较指标，可以表示所测的量，只有一个比较指标，可以表示所测的量与基准量比较的相对大小。与基准量比较的相对大小。由计算得：由计算得：l听阈声压为听阈声压为0dB；l可闻声声压的变化范围为可闻声声压的变化范围为0120dB；l普通谈话声的声压是普通谈话声的声压是6070dB；l大街上载重卡车的声压为大街上载重卡车

8、的声压为8090dB；l每变化每变化20dB，相当于声压值变化，相当于声压值变化10倍。倍。2022-12-12声强和声强级声强和声强级1、声强、声强定义：定义：单位时间通过垂直于声波传播方向的单位时间通过垂直于声波传播方向的单位面积的声能。记作单位面积的声能。记作I，单位为，单位为W/m2。声强声强I与声压与声压p之间的关系可以表示为：之间的关系可以表示为：式中式中 空气密度，空气密度，kg/m3；c声速，声速，m/s；c声特性阻抗声特性阻抗，其大小随大气压力和温度而变化，其大小随大气压力和温度而变化，PaS/m。cpI22022-12-12声强和声强级声强和声强级2、声强级、声强级声强级的

9、定义为：声强级的定义为：式中式中 I声强；声强；I0基准声强，基准声强，I0=10-12W/m2。在常温常压下，声特性阻抗变化不太大。当在常温常压下，声特性阻抗变化不太大。当取取c=常数常数时，则时，则 注：注：在应用中，在应用中，可以测量声压级得到声强级可以测量声压级得到声强级。0lg10IILIpILppppIIL02020lg20lg10lg102022-12-12声强和声强级声强和声强级例：如果两台发动机同时工作，噪声声压例：如果两台发动机同时工作，噪声声压级有何变化？级有何变化？cpII211222lg102lg10lg202lg2010101ppLppppL2122pp 2022-

10、12-12声功率和声功率级声功率和声功率级 1、声功率、声功率定义：定义：声源在单位时间内辐射出来的总声能量，声源在单位时间内辐射出来的总声能量，记作记作W，单位为，单位为W。2、声功率级、声功率级声功率级的定义为：声功率级的定义为：式中式中 W对应的声功率，对应的声功率，W；W0基准声功率，基准声功率，W0=10-12W。0lg10WWLW2022-12-12响度级和噪声级响度级和噪声级1、响度级、响度级响度：响度：响度的单位为响度的单位为“宋宋”（sone），定义频），定义频率为率为1000Hz的纯音，当声压级为的纯音，当声压级为40dB时的响时的响度为度为1宋；并规定声压级每升高宋；并规

11、定声压级每升高10dB，响度则，响度则增加增加1倍。倍。响度级：响度级：其单位为其单位为“方方”（phon）。即选取）。即选取1000HZ的纯音作为基准声，若某声音听起来与的纯音作为基准声，若某声音听起来与该纯音一样响时，则该声音的响度级（该纯音一样响时，则该声音的响度级（phon值）值）就等于这个纯音声压级的数值（就等于这个纯音声压级的数值（dB）。）。2022-12-12响度级和噪声级响度级和噪声级 纯音的等响度曲线纯音的等响度曲线又称为国际标准又称为国际标准等响曲线等响曲线 2022-12-12响度级和噪声级响度级和噪声级响度级记作响度级记作 ，响度记作，响度记作N，两者关系如下：，两者

12、关系如下：从等响曲线可知：从等响曲线可知：人耳的听感特性对高频声敏人耳的听感特性对高频声敏感，对低频声迟钝。在感，对低频声迟钝。在4000HZ左右最敏感；左右最敏感；同一响度级的声音，频率越低，所需声压级越同一响度级的声音，频率越低，所需声压级越高；响度级越高，曲线越平坦，即频率的影响高；响度级越高，曲线越平坦，即频率的影响越小。越小。NL401.02NLNNNLNlg22.3340log104022022-12-12响度级和噪声级响度级和噪声级2、计权声级、计权声级定义：定义：在噪声测量仪器内安装专门设计的滤波线在噪声测量仪器内安装专门设计的滤波线路，叫频率路，叫频率计权网络计权网络，造成对

13、某些频率成分的衰，造成对某些频率成分的衰减，这时所测得的声级叫减，这时所测得的声级叫计权声级。计权声级。计权网络：计权网络：根据人耳对声音的频率响应特性而设根据人耳对声音的频率响应特性而设计的电滤波器，它对不同频率的声音实行不同程计的电滤波器，它对不同频率的声音实行不同程度的衰减，以便仪器的频率响应与人耳听觉器观度的衰减，以便仪器的频率响应与人耳听觉器观感受近似一致，也即让仪器对不同频率和声压级感受近似一致，也即让仪器对不同频率和声压级但具有同样响度的声音有相同的测量值。但具有同样响度的声音有相同的测量值。国际电工委员会（国际电工委员会（IEC）对声学仪器规定了）对声学仪器规定了A、B、C等几

14、种国际标等几种国际标准频率计权网络，它是参考国际标准等响曲线而设置的。准频率计权网络，它是参考国际标准等响曲线而设置的。2022-12-12响度级和噪声级响度级和噪声级2、计权声级、计权声级A网络网络模拟模拟40方等响曲线倒立形状，它对方等响曲线倒立形状，它对500HZ以下中、低频段的声音有较大的衰减，以下中、低频段的声音有较大的衰减，对高频较敏感，对低频不敏感。这与人的听觉特对高频较敏感，对低频不敏感。这与人的听觉特性较接近，因此，一般采用性较接近，因此，一般采用A网络测得的值代表网络测得的值代表噪声级的大小。噪声级的大小。B网络网络模拟模拟70方等响曲线的倒立形状，声音方等响曲线的倒立形状

15、，声音通过时，低频段有一定的衰减。通过时，低频段有一定的衰减。2022-12-12响度级和噪声级响度级和噪声级2、计权声级、计权声级C网络网络模拟模拟100方等响曲线的倒立形状，在方等响曲线的倒立形状，在整个可闻声频率范围内基本上没有衰减。因此可整个可闻声频率范围内基本上没有衰减。因此可把把C网络的测量结果作为总声压级。网络的测量结果作为总声压级。噪声级噪声级:经过频率计权后的声压级，单位仍然是经过频率计权后的声压级，单位仍然是dB。但须注明测量时所使用的国际标准频率计。但须注明测量时所使用的国际标准频率计权网络的名称。如权网络的名称。如80dB（A），即表示用），即表示用A计权计权网络测得噪

16、声级为网络测得噪声级为80dB。2022-12-12响度级和噪声级响度级和噪声级几种计权网络的频率响应几种计权网络的频率响应2022-12-12一些声源的声压和声级一些声源的声压和声级声源（或环境）声源（或环境）声压（声压（Pa）A声级（声级（dB）静夜、安静住宅静夜、安静住宅210-4210-32040办公室内、家用电冰箱办公室内、家用电冰箱0.0020.024060普通谈话声、家用洗衣机普通谈话声、家用洗衣机0.020.076070城市街道两侧、小轿车城市街道两侧、小轿车0.070.27080普通车床、重型汽车普通车床、重型汽车0.20.78090汽油机、中小型柴油机、汽油机、中小型柴油机

17、、鼓风机鼓风机0.7790110大型柴油机、进排气噪声大型柴油机、进排气噪声770110130喷气式飞机、大炮喷气式飞机、大炮707001301502022-12-12一些声源发出的声功率、声功率级一些声源发出的声功率、声功率级声声 源源声功率（声功率（W）声功率级（声功率级（dB）轻轻 声声 耳耳 语语10-930小小 电电 钟钟21010-8-843钢钢 琴琴21010-2-2103汽车（汽车（72km/h）0.1110气气 锤锤1120大大 型型 鼓鼓 风风 机机102140喷喷 气气 式式 飞飞 机机1041602022-12-12噪声测量仪器噪声测量仪器 噪声的主要测量项目噪声的主要

18、测量项目:l噪声级噪声级l噪声频谱噪声频谱l指向性特征指向性特征(有时还需测量有时还需测量)常用的仪器常用的仪器:l有声级计有声级计l频率分析仪频率分析仪l电平记录仪电平记录仪l磁带记录器等磁带记录器等2022-12-12声级计声级计声级计外形图声级计外形图按测量精度按测量精度分类分类：l普通声级计（普通声级计（3dB）l精密声级计（精密声级计（1dB）结构：结构：由传声器、衰减器、由传声器、衰减器、放大器、计权网络、检波放大器、计权网络、检波电路及指示表头等电路及指示表头等组成。组成。2022-12-12声级计声级计声级计原理方框声级计原理方框2022-12-12声级计声级计一、传声器一、传

19、声器又称微音器或话筒，它是将声波信号转换为又称微音器或话筒，它是将声波信号转换为电信号的声电转换器件。电信号的声电转换器件。分类：分类：l电动式（用于电动式（用于普通普通声级计声级计）l压电式（用于压电式（用于普通普通声级计声级计）l电容式（常用于电容式（常用于精密精密声级计声级计）2022-12-12传声器传声器电容传声器简图电容传声器简图 1、电容传声器、电容传声器特点：特点：l输出阻抗很高输出阻抗很高 l灵敏度较高；灵敏度较高；l可闻声范围内响应平直；可闻声范围内响应平直；l测量动态范围宽；测量动态范围宽；l输出性能稳定，适性应强；输出性能稳定，适性应强；l外形尺寸较小；外形尺寸较小；l

20、对机械振动敏感小。对机械振动敏感小。2022-12-12传声器传声器2、驻极体电容传声器、驻极体电容传声器特点：特点：l 传声器极头输出阻抗很高传声器极头输出阻抗很高l 结构简单坚固结构简单坚固 l 不需极化电压不需极化电压l 电容量大电容量大l 制造成本较低制造成本较低 l 使用温度一般不超使用温度一般不超500C驻极体电容传声器原理驻极体电容传声器原理2022-12-12传声器传声器3、压电式传声器、压电式传声器特点：特点：l 结构简单，结实可靠，量结构简单，结实可靠，量程宽（最高程宽（最高250dB）l 价格较便宜价格较便宜l 不需极化电压不需极化电压 l 灵敏度较低，受温度影响灵敏度较

21、低，受温度影响较大，对机械振动也较为较大，对机械振动也较为敏感。敏感。压电式传声器原理图2022-12-12传声器传声器4、动圈式传声器、动圈式传声器特点：特点：l 结构较简单，制造方便，造价低，容易保养结构较简单，制造方便，造价低，容易保养维护，可靠性好，寿命长，对使用环境的适维护，可靠性好，寿命长，对使用环境的适应性强，对温度、湿度不敏感，输出阻抗小，应性强，对温度、湿度不敏感，输出阻抗小，可以接长电缆而不降低灵敏度，固有噪声低。可以接长电缆而不降低灵敏度，固有噪声低。l 体积大，灵敏度低，频率特性不均匀度较大，体积大，灵敏度低，频率特性不均匀度较大，易产生电磁感应噪声，对机械振动较敏感。

22、易产生电磁感应噪声，对机械振动较敏感。2022-12-12衰减器和放大器衰减器和放大器作用：作用：是在测量微弱信号或强信号时，使表头指是在测量微弱信号或强信号时，使表头指针都能获得适当的偏转。针都能获得适当的偏转。l 衰减选择旋钮一般分上下两层，衰减选择旋钮一般分上下两层，下层下层控制输入控制输入衰减器，衰减器，上层上层控制输出衰减器，每一档的衰减控制输出衰减器，每一档的衰减量为量为10dB。使用时，应尽量将上层输出衰减器。使用时，应尽量将上层输出衰减器旋钮沿顺时针旋到底，使输出衰减最大。只有旋钮沿顺时针旋到底，使输出衰减最大。只有当信号微弱时，下层输入衰减调至最小时表头当信号微弱时，下层输入

23、衰减调至最小时表头指针仍偏转很小，才可减小输出衰减量。指针仍偏转很小，才可减小输出衰减量。注：声级计测得的噪声级分贝数，等于衰减器旋钮指示值注：声级计测得的噪声级分贝数，等于衰减器旋钮指示值与表头指示值之和。与表头指示值之和。2022-12-12计权网络计权网络 在精密声级中，装有三种标准的计权网络，在精密声级中，装有三种标准的计权网络，对所测噪声进行听感修正。也可以作简单频对所测噪声进行听感修正。也可以作简单频率分析。率分析。l 声级声级LALBLC时，表明所测噪声未受低频衰时，表明所测噪声未受低频衰减的影响，含减的影响，含高频高频成分较多；成分较多；l 若若LALBLC，则说明使用，则说明

24、使用A和和B网络时噪声网络时噪声都受到衰减，噪声中含都受到衰减，噪声中含低频低频成分较多；成分较多；l 若若LALBLC，则说明此噪声含有，则说明此噪声含有中频中频成分较成分较多。多。2022-12-12检波电路和表头检波电路和表头 为测量为测量有效声压有效声压，声级计中设有，声级计中设有均方根值均方根值检波器，将输出放大器放大后的信号变成直检波器，将输出放大器放大后的信号变成直流有效值，由表头指示。流有效值，由表头指示。均方根值的实际时间，即仪器对噪声的平均方根值的实际时间，即仪器对噪声的平均时间，规定分为均时间，规定分为“快快”和和“慢慢”两档。两档。“快快”档的平均时间为档的平均时间为0

25、.27秒，接近人耳听秒，接近人耳听觉生理平均时间，所以觉生理平均时间，所以“快快”档声级变化与档声级变化与人的感觉协调。人的感觉协调。“慢慢”档的平均时间为档的平均时间为1.05秒。秒。快档快档用于测量随时间用于测量随时间波动不大波动不大的噪声。当的噪声。当指针摆动大于指针摆动大于4dB时，则应换用慢档。时，则应换用慢档。TdttpTp0212022-12-12频谱分析频谱分析频谱：频谱：以频率为横向坐标的谱线或曲线以频率为横向坐标的谱线或曲线。频段或频程：频段或频程：把声频范围分割成若干个较小把声频范围分割成若干个较小的频段，称之为频段或频程的频段，称之为频段或频程。带宽：带宽：带通滤器的上

26、限截止频率带通滤器的上限截止频率fh与下限截与下限截止频率止频率fL之差，称为频带宽度，简称带宽，之差，称为频带宽度，简称带宽，以以f表示。表示。Lhfff2022-12-12频谱分析频谱分析带通滤波器响应曲线带通滤波器响应曲线 2022-12-12频谱分析频谱分析频带的划分方式：频带的划分方式：l恒定带宽法恒定带宽法 各频带的宽度是各频带的宽度是相同相同的。恒定带宽滤波器的最的。恒定带宽滤波器的最大优点是选择性强，因此特别适合对高频范围大优点是选择性强，因此特别适合对高频范围的分析。的分析。l恒定比带宽法恒定比带宽法 各频带的宽度与其中心频率各频带的宽度与其中心频率f0的的比值比值为一恒为一

27、恒量，当量，当f/f0=常数。随着中心频率的增加，常数。随着中心频率的增加，其带宽按一定比例增加。其带宽按一定比例增加。2022-12-12频谱分析频谱分析频程按下列关系划分：频程按下列关系划分：nLhff2式中式中 n倍频带数或称倍频程数。倍频带数或称倍频程数。n可以是任意正实数，可以是任意正实数，n越小，分的越细，频程越小，分的越细，频程越短，测量所需的时间也越多。越短，测量所需的时间也越多。常用的有常用的有n=1时的时的1/1倍频带倍频带（简称倍频带），（简称倍频带），n=1/3时的时的1/3倍频带倍频带。2022-12-12频谱分析频谱分析每个频带的每个频带的中心频率中心频率fm为各自

28、频带上下限的几为各自频带上下限的几何平均值，即何平均值，即于是频带的宽度于是频带的宽度f可表示为可表示为Lhmfffmnnff2122022-12-12频谱分析频谱分析1倍频程和倍频程和1/3倍频程的比较倍频程的比较 2022-12-12频谱分析频谱分析中心频率中心频率（HZ）31.5631252505001000200040008000频率范围频率范围（HZ）2245459090180180355355710710140014002800280056005600112001/1倍频程的中心频率与频率范围倍频程的中心频率与频率范围 2022-12-12频谱分析频谱分析1/31/3倍频程中心频率

29、与频率范围倍频程中心频率与频率范围中心频率中心频率（HZ）频率范围频率范围（HZ）中心频率中心频率（HZ）频率范围频率范围（HZ）中心频率中心频率（HZ）频率范围频率范围（HZ）中心频中心频率率（HZ）频率范围频率范围（HZ）5063801001251602004556567171909011211214014018018022425031040050063080022428028035535545045056056071071090010001250160020002500315040009001120112014001400180018002240224028002800355035504

30、500500063008000100001250045005600560071007100900090001120011200140002022-12-12频谱分析频谱分析噪声频谱图噪声频谱图：通常以所选用频程的通常以所选用频程的中心频率中心频率为横坐标，以对应的为横坐标，以对应的频带声压级频带声压级为纵坐标为纵坐标。排气噪声频谱分析排气噪声频谱分析 2022-12-12频谱分析仪频谱分析仪（一）模拟方式频谱分析仪（一）模拟方式频谱分析仪 1、并列顺序检波法、并列顺序检波法并列顺序检波法频谱分析仪原理框并列顺序检波法频谱分析仪原理框 2022-12-12频谱分析仪频谱分析仪并列滤波器实时频谱分

31、析仪原理并列滤波器实时频谱分析仪原理 2、并列滤波器实时分析法、并列滤波器实时分析法 2022-12-12频谱分析仪频谱分析仪3、扫描调谐法、扫描调谐法扫描调谐式频谱仪原理扫描调谐式频谱仪原理 2022-12-12频谱分析仪频谱分析仪4、超外差法、超外差法 扫描超外差频谱分析仪原理扫描超外差频谱分析仪原理 2022-12-12频谱分析仪频谱分析仪（二）数字方式频谱分析仪（二）数字方式频谱分析仪 数字滤波式频谱分析仪方框图数字滤波式频谱分析仪方框图 1、数字滤波法、数字滤波法2022-12-12频谱分析仪频谱分析仪2、快速付立叶分析法（、快速付立叶分析法（FTT法）法）FFT分析仪方框图分析仪方

32、框图 2022-12-12 内燃机噪声的来源内燃机噪声的来源内燃机的噪声的来源：内燃机的噪声的来源：l 气体动力性噪声气体动力性噪声，主要包括进、排气噪声主要包括进、排气噪声和风扇噪声。和风扇噪声。l 燃烧噪声燃烧噪声，是气缸内气体压力剧烈变化所是气缸内气体压力剧烈变化所产生冲击波所引起的高频振动产生冲击波所引起的高频振动。l 机械噪声机械噪声，包括活塞敲击声、配气机构噪包括活塞敲击声、配气机构噪声、齿轮噪声等。声、齿轮噪声等。2022-12-12内燃机噪声的测试方式内燃机噪声的测试方式1、整机噪声的测量、整机噪声的测量测量场所：测量场所：l 全消声室全消声室l 半消声室半消声室 l 全反射室

33、（也称混响全反射室（也称混响室）室）消声室示意图消声室示意图 2022-12-12内燃机噪声的测试方式内燃机噪声的测试方式2、测量表面和测点的布置、测量表面和测点的布置 在确定测量表面和测量点位置时，一般将在确定测量表面和测量点位置时，一般将机器本体形状简化为机器本体形状简化为矩形体矩形体作为基准体，以距作为基准体，以距此基准体为此基准体为d距离的假想五面体的各面（不计距离的假想五面体的各面（不计底面）作为底面）作为测量表面测量表面。测量点与基准体的距。测量点与基准体的距离离d一般选用一般选用1.0m。测量点均匀布置在测量。测量点均匀布置在测量表面上表面上。当基准体长度当基准体长度L12m时，

34、按时，按工程法工程法要求布要求布置置9个测点，若按个测点，若按简易法简易法要求可布置要求可布置5个测点。个测点。2022-12-12测点的布置测点的布置2022-12-12内燃机噪声的测试方式内燃机噪声的测试方式3、测试环境的影响及修正、测试环境的影响及修正 l 标准声源替代法标准声源替代法 把标准声源安置在原内燃机位置的把标准声源安置在原内燃机位置的几何中心几何中心上，测量标上，测量标准声源在现场环境及原测点下的声压级，并依此计算出准声源在现场环境及原测点下的声压级，并依此计算出标准声源声功率级标准声源声功率级L。于是环境修正值。于是环境修正值K2按下式计按下式计算：算：式中式中 L在现场测

35、量到的标准声源功率级；在现场测量到的标准声源功率级；Lr标准声源标定的声功率级。标准声源标定的声功率级。rLLK22022-12-12内燃机噪声的测试方式内燃机噪声的测试方式l 混响时间测试法混响时间测试法 环境修正值环境修正值K2按下式计算：按下式计算：式中式中 S测量表面的面积，测量表面的面积，m2；A房间的吸声量，房间的吸声量，m2。吸声量吸声量A由下式计算：由下式计算：式中式中 V房间体积，房间体积，m3；T 频带混响时间，频带混响时间，s。SAK/41lg102)(16.02mTVA 2022-12-12内燃机噪声的测试方式内燃机噪声的测试方式 环境修正与环境修正与A/S的关系的关系

36、K2值也可以从图中查得 2022-12-12内燃机噪声的测试方式内燃机噪声的测试方式4、背景噪声的影响及修正、背景噪声的影响及修正背景噪声背景噪声:又称本底噪声，是当被测声源停止发声又称本底噪声，是当被测声源停止发声时，环境噪声和其它干扰噪声的总和。时，环境噪声和其它干扰噪声的总和。被测噪声级被测噪声级L：式中：式中：L1被测噪声与背景噪声的合成噪声级被测噪声与背景噪声的合成噪声级L1 L0 背景噪声背景噪声 L背景噪声修正值，背景噪声修正值，dB。LLLLLL110/111011lg10012022-12-12内燃机噪声的测试方式内燃机噪声的测试方式背景噪声的修正方法背景噪声的修正方法：l

37、当合成噪声级当合成噪声级L1与背景噪声级与背景噪声级L0满足满足L1-L010dB时，可不计背景噪声影响。时，可不计背景噪声影响。l 当当3dBL1-L010dB时，可按上式进行修时，可按上式进行修正，也可按表进行噪声修正，表如下所示。正，也可按表进行噪声修正，表如下所示。l 当当L1-L03dB时，测量结果无效，应进一步时，测量结果无效，应进一步采取降低背景噪声的措施才能保证测量结果的采取降低背景噪声的措施才能保证测量结果的正确性。正确性。2022-12-12内燃机噪声的测试方式内燃机噪声的测试方式L1-L031010修正值修正值（K1）工程法工程法测量无效测量无效1.01.01.01.01

38、.01.00.50.50.50.50 0简易法简易法测量测量无效无效3 32 22 21.01.01.01.01.01.00.50.50.50.50 0背景噪声的修正背景噪声的修正 2022-12-12进、排气噪声和其它噪声的测定进、排气噪声和其它噪声的测定要点：要点：l对于进气噪声，可将传声器放在距进气口中心对于进气噪声，可将传声器放在距进气口中心 轴向轴向1m处。处。l至于排气噪声，其测点可选在与管口成至于排气噪声，其测点可选在与管口成45度度的方向上，距管口的方向上，距管口0.51m处；但测点到排气处；但测点到排气管口的距离，应大于管口的距离，应大于3倍的管口直径。倍的管口直径。l传声器

39、的传声器的承压面承压面要朝向管口，但不要直冲流。要朝向管口，但不要直冲流。l在测量排气噪声时，发动机噪声和进气噪声等在测量排气噪声时，发动机噪声和进气噪声等均作为均作为背景噪声背景噪声处理，应采取隔声或远离的措处理，应采取隔声或远离的措施。施。2022-12-12测量要求及步骤测量要求及步骤 测量要求：测量要求：l 标定转速标定转速时的噪声为主，待工况稳定后进行，时的噪声为主，待工况稳定后进行，非标定工况的测量要加以说明。非标定工况的测量要加以说明。l 现场噪声测量，主要是用声级计按要求测量每现场噪声测量，主要是用声级计按要求测量每个测点位置上的个测点位置上的A声级，声级，1/1倍频带或倍频带

40、或1/3频频带声压级，从各测点所得带声压级，从各测点所得平均级平均级计算计算A声功率声功率级和频带声功率级。级和频带声功率级。l 测量时应将传声器测量时应将传声器正对正对内燃机噪声源方向，并内燃机噪声源方向，并尽量接近内燃机的辐射面尽量接近内燃机的辐射面。l 测量时，应尽量测量时，应尽量避免仪器避免仪器受气流、电磁场、温受气流、电磁场、温度、振动等影响。度、振动等影响。2022-12-12测量要求及步骤测量要求及步骤测量的步骤：测量的步骤：l 首先检查测量场所是否符合条件，定出测量表面并布置测首先检查测量场所是否符合条件，定出测量表面并布置测点，测在测点处的背景噪声并估计是否符合要求。点，测在

41、测点处的背景噪声并估计是否符合要求。l 对使用的声级计及其它仪器进行校验，记下仪表修正值。对使用的声级计及其它仪器进行校验，记下仪表修正值。l 测读噪声级时，开始应使输出衰减器处于最大衰减位置，测读噪声级时，开始应使输出衰减器处于最大衰减位置，当声级计表头指针偏转很小时才逐步减小输出衰减量。当声级计表头指针偏转很小时才逐步减小输出衰减量。l 记录发动机的型号、进、排气及各主机附件的位置、测点记录发动机的型号、进、排气及各主机附件的位置、测点的数目及位置、所使用仪器的型号和校正值、测读时仪表的数目及位置、所使用仪器的型号和校正值、测读时仪表所采用的档位及测量场所情况等，以便测量结果进行比较所采用的档位及测量场所情况等，以便测量结果进行比较分析。分析。2022-12-12声级计的校准声级计的校准常用的常用的校准声源校准声源有以下两种：有以下两种：1、活塞发声器、活塞发声器 活塞发声器活塞发声器 频率频率250Hz1%声压级声压级1240.2dB 2022-12-12声级计的校准声级计的校准2、声级校准器、声级校准器 组成：组成：l 振荡器振荡器l 换能器换能器 特点：特点：l 频率频率1000Hz l 声压级声压级940.3dB声级校准器声级校准器