1、第八章第八章 噪声的测量噪声的测量81、概述、概述82、基本概念、基本概念8-38-3、噪声测量的仪表及其组成、噪声测量的仪表及其组成8-48-4、压缩机噪声的测量方法、压缩机噪声的测量方法8-58-5、动力用空压机和隔膜压缩机噪动力用空压机和隔膜压缩机噪 声声功率级限值声声功率级限值81.概述概述 从广义上讲，凡是人们不需要从广义上讲，凡是人们不需要的声音都可称为噪声。的声音都可称为噪声。81.概述概述 从物理学的观点讲，噪声是指从物理学的观点讲，噪声是指声强和频率的变化都无规律，杂乱声强和频率的变化都无规律，杂乱无章的声音。无章的声音。概概 述述 压缩机的噪声已经成为一个压缩机的噪声已经成
2、为一个普遍的问题，其最大噪声可达普遍的问题，其最大噪声可达110分贝，好的机器为分贝，好的机器为6570分贝分贝（A）左右，冰箱压缩机）左右，冰箱压缩机40dB（A）左右，再降低困难较大。左右，再降低困难较大。压缩机的噪声源压缩机的噪声源 空气动力性噪声；空气动力性噪声； 机械性噪声；机械性噪声； 电磁性噪声。电磁性噪声。 三种中，空气动力性噪声为主要部分。三种中，空气动力性噪声为主要部分。按照声源的不同，压缩机的噪声源主按照声源的不同，压缩机的噪声源主要有：要有：测量压缩机噪声的目的测量压缩机噪声的目的 评价压缩机的噪声水平，是否在规定评价压缩机的噪声水平，是否在规定范围之内，希望其噪声越低
3、越好；范围之内，希望其噪声越低越好； 为设计消音器提供依据；为设计消音器提供依据； 找出压缩机的主要噪声源，为采取措找出压缩机的主要噪声源，为采取措施提供依据；施提供依据； 考察压缩机噪声对有关场所的影响。考察压缩机噪声对有关场所的影响。测量压缩机噪声的目的：测量压缩机噪声的目的：控制压缩机噪声的措施控制压缩机噪声的措施 降低声源的噪声；降低声源的噪声； 控制传输路径的噪声（隔音罩、消音控制传输路径的噪声（隔音罩、消音器等）；器等）； 在接收器旁使用噪音防护设备。在接收器旁使用噪音防护设备。 控制压缩机噪声的措施概括起来可分为控制压缩机噪声的措施概括起来可分为三类：三类：82.基本概念基本概念
4、 82.基本概念基本概念 表示噪声强弱的物理参数有声压、表示噪声强弱的物理参数有声压、声功率和声强。声功率和声强。 本章仅讨论噪声的测量技术问题，本章仅讨论噪声的测量技术问题，内容包括有关噪声的基本概念；噪声内容包括有关噪声的基本概念；噪声的测量仪表及有关标准等等。的测量仪表及有关标准等等。一、声压一、声压 我们知道，我们知道，声音的定义为：在空气、声音的定义为：在空气、水和其它介质中，人耳所能听到的任何压水和其它介质中，人耳所能听到的任何压力变化。力变化。 这种压力的变化很快，至少每秒钟变这种压力的变化很快，至少每秒钟变化化20次，才可能被听到。次，才可能被听到。 一、一、声压声压声声 压压
5、 每秒压力的变化次数叫做声音的频每秒压力的变化次数叫做声音的频率（率（HZ）。）。 声波在介质中传播过程，实际上也是声波在介质中传播过程，实际上也是压力传播过程，因此声压的大小反映了声压力传播过程，因此声压的大小反映了声音的强弱。音的强弱。声声 压压 我们所说的声压我们所说的声压P实际上指的是有效声实际上指的是有效声压，在某一点的有效声压压，在某一点的有效声压P，是指在一定，是指在一定时间间隔内瞬时声压的均方根值，其数学时间间隔内瞬时声压的均方根值，其数学表达式为：表达式为：（有效值等于它的瞬时值平方在一个周期（有效值等于它的瞬时值平方在一个周期内的均值，再取平方根，故称均方根值）。内的均值，
6、再取平方根，故称均方根值）。 TidttPTP02)(1声声 压压 听阈声压：听阈声压：正常人耳刚刚能听到的声正常人耳刚刚能听到的声 压（压（1000HZ下为下为2105N/m2）。）。 痛阈声压：痛阈声压：为刚刚使人耳疼痛感觉的为刚刚使人耳疼痛感觉的声压（声压（1000HZ下为下为20N/m2）。当声压达）。当声压达其其10倍以上时就可能引起耳朵出血，鼓倍以上时就可能引起耳朵出血，鼓膜损伤等。膜损伤等。声声 压压 在自由声场中（完全没有反射的声在自由声场中（完全没有反射的声 场），声压为：场），声压为：2(/)Pu c Nm 在噪声测量中，所采用的传感器（传在噪声测量中，所采用的传感器（传音
7、器）也是相应与声压的。音器）也是相应与声压的。声声 压压 u空气质点的速度（空气质点的速度（m/s）；）； 空气密度（空气密度（kg/m3）；）； c声波在空气的速度（声波在空气的速度（m/s）。）。 是传播声波介质的特性阻抗。它随是传播声波介质的特性阻抗。它随温度和大气压的变化而变化。对于空气：温度和大气压的变化而变化。对于空气：P大气大气1013mb，20时，时， 413kg/sm2413瑞利。瑞利。 cc二、声强、声功率二、声强、声功率 声波是能量的携带者，声波的传播伴声波是能量的携带者，声波的传播伴随着声量流。为了反映声能的传播情况我随着声量流。为了反映声能的传播情况我 们引出了声强、
8、声功率。们引出了声强、声功率。二、二、声强、声功率声强、声功率1 、声强声强 按定义：声强为一矢量，方向是能量的按定义：声强为一矢量，方向是能量的传播方向，垂直于这个方向，声强为零。传播方向，垂直于这个方向，声强为零。所以声强只有规定方向才有意义。所以声强只有规定方向才有意义。 1 、声强、声强 在单位时间内通过与声波切线垂直的在单位时间内通过与声波切线垂直的单位面积内的声能为声强（能流密度）。单位面积内的声能为声强（能流密度）。用用I表示，单位表示，单位 ：瓦：瓦/米米2。2、声功率、声功率 声强与声功率之间的关系两者有如下声强与声功率之间的关系两者有如下关系式：关系式：sNdsIW 2、声
9、功率、声功率 声源在单位时间内辐射出来的总声能声源在单位时间内辐射出来的总声能 量。单位量。单位 ：瓦、用：瓦、用W表示。表示。声功率声功率 s包围声源的封闭面积；包围声源的封闭面积； In声强在基之面积声强在基之面积ds法线方向的分量。法线方向的分量。 对于球面声波在自由场中传播时，声源发对于球面声波在自由场中传播时，声源发出的声功率为：出的声功率为： （瓦）（瓦） 或或 （瓦（瓦/米米2） r球半径（米）球半径（米） 半球时半球时： （瓦（瓦/米米2）24 rIW24 rWI22 rWI声功率声功率 可见：对于声源来说，声功率是可见：对于声源来说，声功率是恒量。声强则随恒量。声强则随r的不
10、同而不同，并的不同而不同，并与与r2成正比例。成正比例。声强与声压的关系声强与声压的关系声强与声压的关系（自由场中）声强与声压的关系（自由场中）： （瓦（瓦/米米2） p声压；声压； 特性阻抗。特性阻抗。cpI2c声功率与声压的关系声功率与声压的关系而而声功率与声压的关系为声功率与声压的关系为：（球面）（球面） （瓦）（瓦） （半球面）（半球面） （瓦）（瓦）cPrW2124cPrW2222声强与距离的关系声强与距离的关系 由前知道，球面声波辐射时，由前知道，球面声波辐射时，声强与声强与r r2 2成反比成反比，也就是说声强随距离的平方而，也就是说声强随距离的平方而衰减，这是因为声源发出的能量
11、是一定衰减，这是因为声源发出的能量是一定的，离开声源的距离越远，分布面也就的，离开声源的距离越远，分布面也就越大，通过单位面积的能量就越小，这越大，通过单位面积的能量就越小，这就是为什么离开声源越远，声波越弱就是为什么离开声源越远，声波越弱（声音越小）的原因之一。（声音越小）的原因之一。影响声强因素影响声强因素 在实际情况中，有很多因素影响声在实际情况中，有很多因素影响声强，例如：声源辐射时具有一定的指向强，例如：声源辐射时具有一定的指向性，声波在传递过程中发生反射时、散性，声波在传递过程中发生反射时、散射和吸收等现象，这说明噪声强度与环射和吸收等现象，这说明噪声强度与环境有关，境有关，因此在
12、噪声测量中，对其测量因此在噪声测量中，对其测量环境也有一定的要求。环境也有一定的要求。声压级、声强级和声功率级的概念声压级、声强级和声功率级的概念 在实际工作中，由于用声压来表在实际工作中，由于用声压来表示声音的强弱，用声强来表示声能量示声音的强弱，用声强来表示声能量的大小，这是很不方便的（如从听阈的大小，这是很不方便的（如从听阈到痛阈，声压（到痛阈，声压（ N/m2 2020N/m2）的绝对值相差）的绝对值相差1百万倍，而百万倍，而声强（声强（ 1 1瓦瓦/米米2）的绝对值差亿）的绝对值差亿万倍），万倍）， 51022210声压级、声强级和声功率级的概念声压级、声强级和声功率级的概念 因此，
13、在实际工作中，人们常用一个因此，在实际工作中，人们常用一个成倍比关系的对数量成倍比关系的对数量称为级，单位称为级，单位为分贝，（分贝是级的单位，没有量纲，为分贝，（分贝是级的单位，没有量纲，来源于电讯工程）来表示声音的大小，来源于电讯工程）来表示声音的大小，从而我们又引进声压级、声强级和声功从而我们又引进声压级、声强级和声功率级的概念。率级的概念。三、声压级三、声压级 三、声压级三、声压级 LP定义式定义式: (分贝分贝) （式（式86）P声波的声压（牛声波的声压（牛/米米2）P0 基准声压（听阈声强基准声压（听阈声强1000HZ时的时的P02105牛牛/米米2）于是：于是： 分贝分贝0l20
14、PPgLP94lg20PLP四、声强级四、声强级 四、声强级四、声强级 LI 定义式：定义式： (分贝分贝)（式（式87）I声强（瓦声强（瓦/米米2）I0基准声强基准声强 I0 瓦瓦/米米2（1000Hz时的听阈声强）时的听阈声强）从而：从而： 分贝分贝0lg10IILI1210120lg10ILI五、五、声声功率级功率级 五、五、声声功率级功率级LW 定义式：定义式： (分贝分贝)W W 声功率（瓦）声功率（瓦）W W0 0基准声功率基准声功率 W W0 0 瓦瓦0lg10wwLw1210声压级、声强级和声功率级的概念声压级、声强级和声功率级的概念 可见引入级的概念以后，可以把声压可见引入级
15、的概念以后，可以把声压的数百万倍的变化范围，声强和声功率的数百万倍的变化范围，声强和声功率的数亿万倍的变化，变成的数亿万倍的变化，变成0 0120120分贝的分贝的变化范围。这样，既方便，又符合人的变化范围。这样，既方便，又符合人的生理感觉，这种表示方法已为国际所公生理感觉，这种表示方法已为国际所公认，并使用。认，并使用。声压级、声强级和声功率级的概念声压级、声强级和声功率级的概念 实际在噪声测量中，上述三种并实际在噪声测量中，上述三种并非全测（非全测（L LI I、L Lw w无法测），往往是无法测），往往是测出声压级后，利用他们之间的关测出声压级后，利用他们之间的关系式求另外的一种级。系式
16、求另外的一种级。六、六、 L LP P、L LI I、L LW W之间的关系之间的关系 六六、L LP P、L LI I、L LW W 之间的关系之间的关系 1 1、 L LP P 与与 L LI I 的关系的关系 ( (分贝分贝) )上式仅适用于自由声场。上式仅适用于自由声场。cLcIPPPIILPI400lg10lg10lg10lg100202020讨讨 论论讨论：讨论： （1 1）当当 瑞利时，瑞利时，L LI I= =L LP P； （2 2）当）当 瑞利时，瑞利时，L LI I 407c 2、L LI I 与与 L LW W 的关系的关系 2、L LI I 与与 L LW W 的关系
17、的关系: : ( (分贝分贝) ) （瓦（瓦/ /米米2 2、 瓦）瓦）SLWSIIIWWLIWlg10lg10lg10lg10000012010I12010W3、 L Lp p与与 L LW W 的关系的关系 3、 L Lp p与与 L LW W 的关系的关系: : 由上式得：由上式得： （分贝）（分贝）在通常（温度为在通常（温度为2222，压力为，压力为1001mb1001mb时）时） （声功率法则用此式计算）（声功率法则用此式计算）csLLPW400lg10lg100400lg10c10lgWPLLs七、分贝得计算七、分贝得计算 声压级、声强级和声功率得单位是分贝。声压级、声强级和声功率
18、得单位是分贝。分贝是级的单位，没有量纲，来源于电分贝是级的单位，没有量纲，来源于电讯工程。或者说分贝是对数单位，因此，讯工程。或者说分贝是对数单位，因此，分贝不能按自然数运算进行，而应依照分贝不能按自然数运算进行，而应依照对数法则进行计算。对数法则进行计算。七、分贝得计算：七、分贝得计算： 1、 分贝的加、减分贝的加、减PnPPLLLPPnPPPLLantiLantiLantiL10. 010. 010. 021101010lg1010lg10lg10lglg1021 1、 分贝的加、减分贝的加、减 当有几个声压级当有几个声压级L LP1P1、L LP2P2L LPnPn需要求需要求总声压级总
19、声压级L LP P 时，可按下式求取总声压级：时，可按下式求取总声压级：分贝分贝分贝的加、减分贝的加、减 减法也可以用公式计算但应把所测数据减法也可以用公式计算但应把所测数据从小到大排列，再按下式求得：从小到大排列，再按下式求得： L LP1 P1 L LP2 P2 L LPnPn10lg10lg10lglg1012111PnPPPLLLL 2、分贝数的平均值分贝数的平均值分贝）(10lg10lg10lglg10lg1010lg10lg10lglg102121nLantiLantiLantinLantiLantiLantiLPnPPPnPPP 2、分贝数的平均值分贝数的平均值 设有设有n n个
20、分贝数，要求它们的平均值，个分贝数，要求它们的平均值，则可按下式求得：则可按下式求得：分贝数的平均值分贝数的平均值52.853105 .85lg1086lg1085lglg10111PL 例：测量得某台压缩机的噪声为（例：测量得某台压缩机的噪声为（A声级）声级）85、86、85.5，求其平均值。，求其平均值。分贝数的平均值分贝数的平均值 在实际工作中，人们可惯于用算术平在实际工作中，人们可惯于用算术平均法。有关的标准规定，当数值相差较均法。有关的标准规定，当数值相差较小（一般小于小（一般小于5 5分贝时）可以用算术平均分贝时）可以用算术平均法，其误差不大于法，其误差不大于1 1分贝。分贝。 如
21、上：如上： （分贝）（分贝）误差为误差为0.0020.002分贝，分贝，0.023%0.023%5 .8535 .858685PL八、噪声高、中、低频的区分八、噪声高、中、低频的区分最高声压级分布在最高声压级分布在350H350HZ Z以下为低噪声；以下为低噪声；最高声压级分布在最高声压级分布在3503501000H1000HZ Z间为中噪声；间为中噪声；最高声压级分布在最高声压级分布在1000H1000HZ Z以上为高噪声。以上为高噪声。八、八、噪声高、中、低频的区分：噪声高、中、低频的区分：通常作如下区分：通常作如下区分：主观评价的讨论主观评价的讨论 以上讨论的一些基本概念是属于描述以上讨
22、论的一些基本概念是属于描述噪声的观察物理参数，但要反映到人耳内噪声的观察物理参数，但要反映到人耳内就将产生一个主观的评价。下面进行讨论。就将产生一个主观的评价。下面进行讨论。九、噪声的主观评价九、噪声的主观评价 1 1、等响度曲线、响度、响度极。、等响度曲线、响度、响度极。 人耳对声音的感觉不仅与声强（声压）人耳对声音的感觉不仅与声强（声压）有关，而且也和频率有直接的关系。有关，而且也和频率有直接的关系。 九、九、噪声的主观评价：噪声的主观评价： 噪声的主观评价是用响度和响度极进噪声的主观评价是用响度和响度极进行评价的。行评价的。1 1、等响度曲线、响度、响度极、等响度曲线、响度、响度极 强度
23、相同而频率不同，听起来是不一强度相同而频率不同，听起来是不一样的。大量的试验研究证明：人耳对高样的。大量的试验研究证明：人耳对高频噪声是敏感的（在频噪声是敏感的（在2kHZ2kHZ5 kHZ5 kHZ之间最之间最敏感），而对于低频或较高频是比较迟敏感），而对于低频或较高频是比较迟钝的。钝的。 这里就有一个客观存在的物理现象和这里就有一个客观存在的物理现象和人耳感觉的主观量的统一问题。这种主客人耳感觉的主观量的统一问题。这种主客观的差异主要是由于声波频率的不同而引观的差异主要是由于声波频率的不同而引起的。起的。等响度曲线、响度、响度极等响度曲线、响度、响度极 前面提到的听阈（前面提到的听阈（ ）
24、和）和痛阈（痛阈（ ）的数值都是）的数值都是1000H1000HZ Z纯纯音条件下主客观量的统一。当声音的频音条件下主客观量的统一。当声音的频率发生变化时，听阈和痛阈的数值也将率发生变化时，听阈和痛阈的数值也将随之而变化。随之而变化。522 10N m220N m 为了使在任何频率条件下主客观量都为了使在任何频率条件下主客观量都统一起来，就需要把人的听力试验在各种统一起来，就需要把人的听力试验在各种频率条件下一一进行，频率条件下一一进行，通过这种试验得出通过这种试验得出的曲线称为等响曲线。的曲线称为等响曲线。等响度曲线、响度、响度极等响度曲线、响度、响度极 根据人耳上述的特性，人们仿照声根据人
25、耳上述的特性，人们仿照声压级这个概念，压级这个概念，引进了一个与频率有关引进了一个与频率有关的响度极，其单位为方的响度极，其单位为方，就是选取，就是选取1000HZ1000HZ的纯音做为基准声音，某噪音听的纯音做为基准声音，某噪音听起来与该纯音一样响，该声音的响度极起来与该纯音一样响，该声音的响度极就等于这个纯音的声压级（分贝值）。就等于这个纯音的声压级（分贝值）。 如噪声听起来与声压级如噪声听起来与声压级70 70 分贝、频分贝、频率率100HZ100HZ的基准声音一样响，则该噪声的基准声音一样响，则该噪声的响度等级就是的响度等级就是7070方方. .等响度曲线、响度、响度极等响度曲线、响度
26、、响度极 利用与基准声音比较的方法，通过大利用与基准声音比较的方法，通过大量正常人耳典型听者的试验，就可以得量正常人耳典型听者的试验，就可以得到整个可听范围的纯音的响度极。用曲到整个可听范围的纯音的响度极。用曲线描绘出来称为等响曲线。线描绘出来称为等响曲线。等等响响度度曲曲线线图图等响度曲线、响度、响度等响度曲线、响度、响度极极 等响曲线族中每一条曲线相当于声压等响曲线族中每一条曲线相当于声压级和频率不同而响度相同的声音，也就级和频率不同而响度相同的声音，也就是相当于一定响度极（方）的声音。是相当于一定响度极（方）的声音。 最下面的听阈曲线（零方线），最上最下面的听阈曲线（零方线），最上面的曲
27、线是痛阈曲线（面的曲线是痛阈曲线（120120方响度极曲方响度极曲线）。两曲线之间是正常人耳可以听到的线）。两曲线之间是正常人耳可以听到的全部声音分为十三个响度极。全部声音分为十三个响度极。响度曲线中可以看出响度曲线中可以看出 如：同样的响度级如：同样的响度级6060方，方，100H100HZ Z、声压、声压级级 6767分贝；分贝；1000H1000HZ Z声压级声压级 6060分贝；分贝；300030004000H4000HZ Z声压级声压级 5252分贝。分贝。从响度曲线中可以看出：从响度曲线中可以看出： (1) (1) 人耳对高频声敏感，特别是人耳对高频声敏感，特别是3000 3000
28、 40004000H HZ Z的声音最敏感，而对于低的声音最敏感，而对于低频声特别是频声特别是100100H HZ Z以下的声音不敏感。以下的声音不敏感。响度曲线中可以看出响度曲线中可以看出 如声压级为如声压级为5050分贝时，分贝时，30Hz30Hz的特低频的特低频音是听不到的（低于听阔曲线），它的音是听不到的（低于听阔曲线），它的响度级还不到零方，而同样响度级还不到零方，而同样5050分贝的声分贝的声压级，压级，60Hz60Hz的低音响度级却为的低音响度级却为2525方。方。 、当声压级小和频率低时声压级、当声压级小和频率低时声压级（分贝）和响度级（方）的差别很大。（分贝）和响度级（方）的
29、差别很大。响度曲线中可以看出响度曲线中可以看出 响度与人的主观感觉成正比，它主要响度与人的主观感觉成正比，它主要是声压的函数，但也与频率有关是声压的函数，但也与频率有关。 当声压级大于当声压级大于100100分贝时，等响曲线分贝时，等响曲线已逐渐拉平。说明频率的变化对响度级的已逐渐拉平。说明频率的变化对响度级的影响不明显。影响不明显。 响度级是个相对量，是不能算术加减的，响度级是个相对量，是不能算术加减的，为了计算绝对值和百分比，从而引出一为了计算绝对值和百分比，从而引出一响响度的概念，单位为度的概念，单位为“宋宋”，是个绝对量，是个绝对量。响度与响度级对应关系响度与响度级对应关系 定义一宋的
30、响度为定义一宋的响度为4040方的响度级方的响度级。如如4040方为一宋，方为一宋，5050方为方为2 2宋，宋，6060方为方为4 4宋等等，宋等等，即响度级增加即响度级增加1010方，响度相应增加一倍。方，响度相应增加一倍。 其换算关系式如下：其换算关系式如下： 响度：响度： 宋宋 响度级：响度级： 方方110)40(2SLSSLS2lg1040十、声十、声 级级 响度级尽管可以作为噪声主观评价的响度级尽管可以作为噪声主观评价的量，但它不能用仪表直接测量出来。为量，但它不能用仪表直接测量出来。为了对噪声进行主观的评价，人们根据等了对噪声进行主观的评价，人们根据等响曲线设计出一种所谓声级仪表
31、响曲线设计出一种所谓声级仪表声级声级计。计。 十、十、声级声级 声级计是一种对声音的反应与人耳对声级计是一种对声音的反应与人耳对声音的反应大致相同的仪器，它可以直声音的反应大致相同的仪器，它可以直接读出噪声的某一主观评价。接读出噪声的某一主观评价。声声 级级 我们知道，声级计按其工作原理讲我们知道，声级计按其工作原理讲“输入输入”信号是噪声客观的物理量信号是噪声客观的物理量声声压，而压，而“输出输出”信号不仅是对数关系的信号不仅是对数关系的声压级，而且最好是符合人耳特性的主声压级，而且最好是符合人耳特性的主观量响度级。观量响度级。 在噪声测量中，用声级计的计权网在噪声测量中，用声级计的计权网络
32、测量出来的噪声大小，称为声级，它络测量出来的噪声大小，称为声级，它是一个主观量。是一个主观量。那么什么叫计权网络呢？那么什么叫计权网络呢？声声 级级 声压级没有反应出频率的影响，为了声压级没有反应出频率的影响，为了使声压级的使声压级的“输出输出”符合人耳特性，应符合人耳特性，应通过一套过滤器网络，造成对某些频率通过一套过滤器网络，造成对某些频率成分的衰减，使声压级修正为相对应的成分的衰减，使声压级修正为相对应的等响曲线，这就是所谓的计权网络。等响曲线，这就是所谓的计权网络。声声 级级 国际电工委员会标准规定，在一般情国际电工委员会标准规定，在一般情况下只设三套修正电路，即况下只设三套修正电路，
33、即A A、B B、C C三种三种计权网络，但有的也设置计权网络，但有的也设置D D计权网络，用计权网络，用于测量航空噪声。于测量航空噪声。 A A 网络：是模拟人耳对网络：是模拟人耳对4040方纯音的响方纯音的响应，它使信号通过时，低、中频段应，它使信号通过时，低、中频段（1000Hz1000Hz以下）有较大的衰减。以下）有较大的衰减。A A、B B、C C计权网络频率响应特性曲线计权网络频率响应特性曲线声声 级级 可见其可见其 A A 网络对低频不敏感，而对网络对低频不敏感，而对高频敏感，这与人耳对噪声的感觉较接高频敏感，这与人耳对噪声的感觉较接近。因此在有的声级计中，甚至只有近。因此在有的
34、声级计中，甚至只有A A计计权网络，在测噪声中也仅测权网络，在测噪声中也仅测A A声级。声级。 B B网络：是模拟人耳对网络：是模拟人耳对7070方纯音的响方纯音的响应，其对低频段有一定的衰减。应，其对低频段有一定的衰减。声声 级级 用三种网络测出的噪声大小，分别称用三种网络测出的噪声大小，分别称为为A A、B B、C C声级。记为：声级。记为： dB(A) dB(B) dB(C)ABCLLL、 C C网络：是模拟人耳对网络：是模拟人耳对100100方纯音的响应，方纯音的响应，它可在整个可听频率范围内有近乎平直的它可在整个可听频率范围内有近乎平直的响应，可代表总声压级。响应，可代表总声压级。声
35、声 级级 设置计权网络，从而对人耳敏感的设置计权网络，从而对人耳敏感的频率域加以强调，对人耳不敏感的频率域加以强调，对人耳不敏感的频率域加以衰减，这就频率域加以衰减，这就可以直接读可以直接读出人耳对噪声感觉得数值，使主客出人耳对噪声感觉得数值，使主客观趋于统一。观趋于统一。声声 级级 另外，利用另外，利用A A、B B、C C三挡声级的读数，三挡声级的读数，可大致了解噪声的频谱特性。可大致了解噪声的频谱特性。 当：当： 时，表明噪声的高频时，表明噪声的高频（500Hz500Hz以上）的成分突出。以上）的成分突出。 ，中频成分较多。，中频成分较多。 ，表明噪声是低频特性。，表明噪声是低频特性。C
36、BALLLABCLLLABCLLL十一、十一、噪声的频谱分析噪声的频谱分析 我们知道噪声的可听频率范围为我们知道噪声的可听频率范围为202020000Hz20000Hz，其变化范围高达，其变化范围高达10001000倍，为了方倍，为了方便和实用上的需要，通常把便和实用上的需要，通常把宽广的声频范宽广的声频范围划分成若干较小的段落，称为频程。围划分成若干较小的段落，称为频程。 十一、十一、噪声的频谱分析噪声的频谱分析 1 1、谱分析中的一些概念、谱分析中的一些概念(1)(1)、频程（频带、频段）、频程（频带、频段）1 1、谱分析中的一些概念、谱分析中的一些概念 如某一频程上限如某一频程上限90H
37、z90Hz，下限，下限45Hz45Hz，则带宽为则带宽为45Hz45Hz。 (2) 、 带宽（频带宽度）带宽（频带宽度） 频程有上限频率值（高截止频率）和频程有上限频率值（高截止频率）和下限频率值（低截止频率）。下限频率值（低截止频率）。 两者之差的中间区域称为频带宽度，两者之差的中间区域称为频带宽度，简称带宽。简称带宽。谱分析中的一些概念谱分析中的一些概念 在噪声测量中，常采用等对数带宽来在噪声测量中，常采用等对数带宽来判定频程。频程的上限频率判定频程。频程的上限频率 与下限频与下限频率率 之间应满足以下关系：之间应满足以下关系：HfLfnLHCHiffnff2)(log或：谱分析中的一些概
38、念谱分析中的一些概念 当当n n1 1时为倍频程，时为倍频程，n n1/21/2时为时为1/21/2倍倍频程，频程，n n1/31/3时为时为1/31/3倍频程。倍频程。频带的宽度可表示为：频带的宽度可表示为： (Hz)(Hz)LnLHLLHfffffff) 12() 1(谱分析中的一些概念谱分析中的一些概念 在噪声的测量中，最常用的是倍频程和在噪声的测量中，最常用的是倍频程和1/31/3倍频程倍频程。LHfff 中(3) 、中心频率、中心频率中心频率是上下限的几何平均值即：中心频率是上下限的几何平均值即： （HzHz）谱分析中的一些概念谱分析中的一些概念 目前，所通用的倍频程中心频率为目前，
39、所通用的倍频程中心频率为31.531.5、6363、125125、250250、500500、10001000、20002000、40004000、80008000和和16000Hz16000Hz，这个倍频程就可以，这个倍频程就可以把可听的声音全部表示出来，大大简化测把可听的声音全部表示出来，大大简化测量。量。 而在工程现场测量中，一般只用而在工程现场测量中，一般只用63638000HZ8000HZ的八个信号频程就可以了，若需详的八个信号频程就可以了，若需详细分析，则可进行细分析，则可进行1/31/3倍频稳的测量分析。倍频稳的测量分析。 2 2、噪声频谱的特点及频谱分析、噪声频谱的特点及频谱分
40、析 （1 1）具有一系列分散频率成分所组成）具有一系列分散频率成分所组成的声音，在频谱图是一系列直线段，称为的声音，在频谱图是一系列直线段，称为线谱。如一些乐器的频谱。线谱。如一些乐器的频谱。 2 2、噪声频谱的特点及频谱分析、噪声频谱的特点及频谱分析 由于可听声频率的宽度广以及噪声波形由于可听声频率的宽度广以及噪声波形的复杂性，频谱的形状也是多种多样的，的复杂性，频谱的形状也是多种多样的，大体可分为三种：大体可分为三种：频谱的形状频谱的形状a a）线谱）线谱 b)b)连线谱连线谱 c)c)混谱混谱噪声频谱的特点及频谱分析噪声频谱的特点及频谱分析 （2 2）连线谱（压缩机属这一类）。）连线谱（
41、压缩机属这一类）。 （3 3）混合谱（线谱和连线谱的成分都）混合谱（线谱和连线谱的成分都有，如鼓风机）有，如鼓风机） 在活塞式压缩机的噪声测量中，对在活塞式压缩机的噪声测量中，对于宽广连续的噪声频谱没有必要，也不于宽广连续的噪声频谱没有必要，也不易对每个频率成分进行分析，而是按倍易对每个频率成分进行分析，而是按倍频频程程或或1/31/3倍频倍频程程进行分析的。进行分析的。噪声频谱的特点及频谱分析噪声频谱的特点及频谱分析 通常是用分析仪进行的（分析仪有单通常是用分析仪进行的（分析仪有单独的和与声级计连在一起的）。将分析仪独的和与声级计连在一起的）。将分析仪测量的结果以中心频率为横坐标，声压级测量
42、的结果以中心频率为横坐标，声压级为纵坐标可作出谱图。由谱图可清楚地分为纵坐标可作出谱图。由谱图可清楚地分析噪声成分和性质以及进行频谱分析。析噪声成分和性质以及进行频谱分析。 4L-20/84L-20/8型压缩型压缩机频谱机频谱分析分析图图8-38-3、噪声测量的仪表及其组成、噪声测量的仪表及其组成 用于测量噪声的仪器称为声级计用于测量噪声的仪器称为声级计。它。它是一种类似人耳反应的仪器。它还能进是一种类似人耳反应的仪器。它还能进行客观的声压测量。行客观的声压测量。 8-38-3、噪声测量的仪表及其组成、噪声测量的仪表及其组成 有很多种可用于声测量的系统。这些有很多种可用于声测量的系统。这些系统
43、大同小异，都包括一个传感器、一系统大同小异，都包括一个传感器、一个处理部分和读数单元。个处理部分和读数单元。噪声测量框图噪声测量框图 噪声测量框图如下噪声测量框图如下： 噪声测量的常用仪表噪声测量的常用仪表 噪声测量的准确度和可靠性，除与仪噪声测量的准确度和可靠性，除与仪表本身的技术性能有关外，在很大程度上表本身的技术性能有关外，在很大程度上取决于仪表的正确使用和测量装置的配置。取决于仪表的正确使用和测量装置的配置。除熟悉仪表性能外，更重要的是掌握其准除熟悉仪表性能外，更重要的是掌握其准确的使用方法。确的使用方法。 噪声测量的常用仪表有：噪声测量的常用仪表有： 声级计（包括传感器）、频率分析仪
44、声级计（包括传感器）、频率分析仪和自动记录仪等。和自动记录仪等。一、传声器一、传声器 一、传声器一、传声器 传声器也叫话筒，它的功用是把声音信传声器也叫话筒，它的功用是把声音信号转变为电讯号。它是测量仪器的关键部号转变为电讯号。它是测量仪器的关键部件。件。 测声仪的频率响应、灵敏度、方向性测声仪的频率响应、灵敏度、方向性和测量范围以及精度等都与传声器直接有和测量范围以及精度等都与传声器直接有关。常见的传声器有电动式、压电式（普关。常见的传声器有电动式、压电式（普通声压级）和电容式（用于精密声级计）通声压级）和电容式（用于精密声级计）等。等。二、声级计二、声级计 二、声级计二、声级计 声级计主要
45、有传声器、放大器、衰减声级计主要有传声器、放大器、衰减器、计权网络和指示仪表组成。若与频谱器、计权网络和指示仪表组成。若与频谱分析仪配合，还可以进行噪声的频谱分析。分析仪配合，还可以进行噪声的频谱分析。 声级计除设声级计除设A A、B B、C C三种网络外还设有三种网络外还设有线性网络，主要是用于测量噪声的总声压线性网络，主要是用于测量噪声的总声压级。级。ND2ND2型声级计型声级计HS5670HS5670型声级计型声级计声级计声级计 声级计按其精度可分为四类：声级计按其精度可分为四类： O O型声级计，作为实验室用标准声级计，型声级计，作为实验室用标准声级计，如如NF6NF6型以及丹麦产型以
46、及丹麦产22302230型等；型等； 型声级计，相当于精密声级计；如江型声级计，相当于精密声级计；如江西红声厂的西红声厂的HS5670HS5670、 ND1ND1、ND2ND2、ND6ND6型等型等声级计声级计 型声级计，作为一般测噪用；如江西型声级计，作为一般测噪用；如江西红声厂的红声厂的ND10ND10型、北京长城无线电厂生产型、北京长城无线电厂生产的的SJ-1SJ-1、SJ-2SJ-2型等；型等； 型声级计，作为普及型声级计。型声级计，作为普及型声级计。 按其体积大小可分为：台式、便携式和按其体积大小可分为：台式、便携式和袖珍式声级计。袖珍式声级计。声级声级计计 （1 1）用相应厂家生产
47、的活塞发生器进）用相应厂家生产的活塞发生器进行校准，如红声厂生产的行校准，如红声厂生产的NX6NX6型发生器，在型发生器，在250Hz250Hz时，产生声压级为时，产生声压级为1241240.20.2分贝的分贝的恒定声音。恒定声音。声级计要进行定期校准，其方法有两种：声级计要进行定期校准，其方法有两种： (2 (2）利用仪器自身的仪表根据厂家提）利用仪器自身的仪表根据厂家提供灵敏度自己校准。供灵敏度自己校准。8-48-4、压缩机噪声的测量方法、压缩机噪声的测量方法 1 、概述、概述 测试仪器应用测试仪器应用GB378583声级计的声级计的电、声性能及测试方法电、声性能及测试方法中规定的中规定的
48、2型或型或2型以上的声级计，以及精度相当的其它测型以上的声级计，以及精度相当的其它测试仪器。声级计或其它测试仪器与传声器试仪器。声级计或其它测试仪器与传声器之间应使用延伸电缆或延伸杆。之间应使用延伸电缆或延伸杆。8-48-4、压缩机噪声的测量方法、压缩机噪声的测量方法 一、测试仪器一、测试仪器一、测试仪器一、测试仪器 每次测量前后，需用精度优于每次测量前后，需用精度优于0.5 0.5 dB 的声级校准器在一个合适的频率下对的声级校准器在一个合适的频率下对整个测试仪器系统进行校准。整个测试仪器系统进行校准。2 、校准、校准 声级校准器应按声级校准器应按JJG176JJG1767676声压级声压级
49、校准器试行定规程校准器试行定规程校校 准准 声 级 计 及 其 它 测 试 仪 器 应 按声 级 计 及 其 它 测 试 仪 器 应 按JJG188JJG1887878声级计试行检定规程声级计试行检定规程定期检定。定期检定。以保证测试仪器的准确度。以保证测试仪器的准确度。二、测量环境、需测定的量和测量误差二、测量环境、需测定的量和测量误差 1 1测量环境测量环境（1 1）宽广的户外场地，反射平面可以是土）宽广的户外场地，反射平面可以是土地面、混凝土或沥青地面，反射平面应地面、混凝土或沥青地面，反射平面应大于测量表面在其上的投影。大于测量表面在其上的投影。二、测量环境、需测定的量和测量误差二、测
50、量环境、需测定的量和测量误差测量环境测量环境 （2）普通房间，反射平面为房间内地）普通房间，反射平面为房间内地平面，木板地或砖地板也许可，并按附平面，木板地或砖地板也许可，并按附录录A规定的方法确定环境修正值规定的方法确定环境修正值K，K应应不大于不大于7 dB。测量环境、需测定的量和测量误差测量环境、需测定的量和测量误差 3、测量误差、测量误差 测量的误差为：测量的误差为： a、A计权声功率级的标准偏差不大于计权声功率级的标准偏差不大于5 dB。 2、需测定的量、需测定的量 A计权声功率级。计权声功率级。测量环境、需测定的量和测量误差测量环境、需测定的量和测量误差 b、在相同测试环境中对同类
