噪声测量仪器是噪声测量仪器种类很多,Z基本、Z常用的是声级计和频谱分析器。
按用途可分为一般声级计、脉冲声级计和积分声级计(噪声暴露计或噪声剂量计)。按准确度可分为四种类型,即0型、1型、2型和3型。0型声级计的准确度是±0.4分贝,是实验室标准声级计;1型声级计的准确度是±0.7分贝,一般在实验室或声学条件可以严格控制的现场使用;2型声级计的准确度是±1分贝,适用于一般现场噪声测量;3型声级计的准确度是±1.5分贝,一般用于现场噪声的普查。
近些年来有些声级计采用数字显示,还可通过BCD码输出使它能同其他分析处理仪器和电子计算机配合使用。
对于声级随时间变化的非稳定噪声,须测量其等效连续声级Leq和噪声剂量,为此设计了积分声级计。积分声级计可以预置时间T,使仪器在测量时间内给出Leq值或噪声剂量。噪声剂量或噪声暴露量E由下式表示:式中T为测量时间,单位为小时(h);p为A计权声压,单位为帕(Pa)。噪声暴露量的单位是二次方帕小时(Pa2·h)。1Pa2·h等于在85dB声级下暴露8h。按以上计算法,声级增加3dB,噪声暴露量增加一倍。但有的国家(如日本和美国)采用声级增加5dB,噪声暴露量增加一倍的计算法。某一时间T内的等效连续噪声级Leq和噪声暴露量之间的关系如下式:式中T为积分时间;p0为基准声压。噪声暴露量或噪声剂量可用百分数来表示。例如以 1Pa2·h作为,则0.5Pa2·h的噪声剂量为50%,2Pa2·h为200%,依此类推。
为了保证测量准确度,声级计在使用前后必须校准。常用的声学校准器有活塞发声器和声级校准器等。活塞发声器的工作频率是 250Hz。声级校准器是用小型扬声器作为声源,其工作频率是1000Hz。它们产生的声压级是稳定的。
频谱分析器一般是由带通滤波器和声级计组成。滤波器的通带宽度决定频谱分析器的类型。常用的频谱分析计有倍频带分析器、窄带分析器和恒定带宽分析器。
倍频带分析器是工程上常用的一种分析器,一个倍频带的上限截止频率是其下限截止频率的两倍。每个倍频带的ZX频率是下限截止频率的匇倍。倍频带分析器的各频带的常用ZX频率为 31.5、63、125、250、500、1000、2000、4000、8000Hz等。
如果对噪声进行更详细的频谱分析,就要用窄带分析器,如1/3倍频带分析器是常用的分析器。1/3倍频带分析器各频带的上限截止频率与下限截止频率的比值为匎。1/10倍频带分析器的这个比值则为匌。
恒定带宽分析器的带宽是固定的,与频带的ZX频率无关。例如分析器的带宽是20Hz、ZX频率是 110Hz,则该滤波器的下限截止频率 是100Hz,上限截止频率是120Hz;如ZX频率为 5000Hz,则其下限截止频率即为4990Hz,上限截止频率是5010Hz。恒定带宽分析器在噪声测量分析中用得较少,在振动测量中用得较多。倍频带滤波器和 1/3倍频带滤波器的ZX频率和上、下限截止频率如表所示。
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