机械工程测试技术教学课件作者谢里阳11噪声的测量课件.ppt

学习导航 11.1声音的基本特征 当声波（sound wave）在空气中传播时，空气质点被迫在原位置上沿传播方向作振动，空气密度因此发生周期性疏密变化，空气压强也随之增高和降低。因此，声波是一种叠加在大气压力上的压力波，声压是大气压力的一种附加变化量。 声波的频率、周期T、波长和声速c的关系是： 声波传播的区域称为声场。 当传播时不受到任何阻碍，无反射现象存在，这种声场称为自由声场。 当传播时只受到地面的反射，其它方面不受到任何阻碍，则这种声场称为半自由声场。 如果声波在声场中受到边界面的多次反射，使得声场中各点的声压相同，这种声场称为扩散声场（也称为混响声场）。 11.2 基本声学参数11.2.1声压与声压级 11.2.2 声强和声功率 11.2.4声功率级、声强级和声压级的合成 例12-1 若某点同时作用三个声压级： 11.4 噪声的主观量与评价 11.4.1纯音的等响曲线、响度及响度级 11.4.2宽带噪声的响度 11.4.3声级计(sound meter)的频率计权网络 11.4.4等效连续声级与噪声评价标准 如果一周工作六天，每周的等效连续声级可按下式近似计算： 采用噪声评价曲线确定噪声容许标准 11.5 噪声测量仪器噪声的测量主要是声压级、声功率级及其噪声频谱的测量。 声压级测量仪器包括传声器、声级计、频率分析仪、校准器等。 11.5.1 传声器 2．动圈传声器 3．压电式传声器 11.5.2 声级计 11.5.3 声级计的校准 1 活塞发生器校准法 活塞发生器校准法是一种现场常用的精确、可靠且简便的方法，它主要适用于低频校准（几Hz到几十Hz）。其原理是：由电池供电的电动机通过凸轮使两个对称的活塞作正弦移动，造成空腔中气体体积的变化，使腔内产生标准的正弦变化的声压，被校的传声器置于空腔的一端。用活塞发生器可以标定精密的声级计，在频率250Hz、声压级124dB时，其准确度可达±0.2dB，也可应用在低频情况下标定传声器。 2 扬声器校准法 用一个精确标定过的扬声器，在一个声耦合空腔中产生1000Hz的精确给定声压级的声压，作为作用在传声器振膜上的标准信号。 3. 互易校准法 互易校准法适用于中频范围可听声的传声器校准，该方法准确度高，是最广泛采用的一种方法。互易校准法既可测定传声器的压力响应，也可以测定其自由场响应，即把机器放在室外空旷无噪声干扰的地方或在消声室内，即自由声场中。 5．置换法 置换法是用一个已知频率响应的精确基准声级计来校准使用声级计。校准时，先用标准声级计来测量声压，随之使用被校准的声级计来测量同一声压。最后用标准声级计再次测量声压，以校验试验过程有无变化或疏忽。从两声级计测量结果的差别，可以确定被校准声级计的频率响应（灵敏度）。这种校准方法误差较大。 11.6 噪声测量技术11.6.1声功率的测量和计算 1.自由场法 自由声场法是把机器放在室外空旷无噪声干扰的地方或在消声室内，即自由声场中。测量以机械为中心的半球面上或半圆柱面上（长机械）若干均匀分布点的声压级，求得声功率级： 如果机械在消声室或其它较理想的自由场中，声源以球面波辐射，则为： 2．参考声源法 在有限吸声的房间（如工厂、车间）内测量噪声，自由场法要求的条件很难得到满足。这时，可采用一个已知声功率级 的参考声源与被测的噪声源相比较来测定机器的声功率。 11.6.2噪声测量应注意的问题 1.测量部位的选取 一般测点选在距机械表面1.5m，并离地面1.5m的位置。 若机械本身尺寸很小(如小于0.25m)，测点应距所测机械表面较近，如0.5m，但应注意测点与测点周围反射面相距在2～3m以上； 机械噪声大，测点宜取在相距5～10m处，对于行驶的机动车辆，测点应距车体7.5m，并高出地面1.2m处； 相邻很近的两个噪声源，测点宜距噪声源很近，如0.2m或0.1m。 如果研究噪声对操作人员的影响，可把测点选在工作人员经常所在的位置，以人耳的高度为准选择若干个测点。 做为一般噪声源，测点应在所测机械规定表面的四周均布，且不少于4点。 如相邻测点测出声级相差5dB以上，应在其间增加测点，机械的噪声级应取各测点的算术平均值。 如果机械噪声不是均匀地向各个方向辐射，除了找出A声级最大的一点作为评价该机器噪声的主要依据外，同时还应当测出若干点(一般多于五点)作为评价的参考。 2.测量时间的选取 当测量城市街道的环境噪声时，白天的理想测定时间为16小时，即从早上6点至晚上10点。 测夜间的噪声，取8小时为宜，即从晚上10点至早上6点，但有的国家也选取一天中最吵闹的8小时作为测量的参考时间，有的进一步简化，确定高交通密度(即每小时通过机动车数目超过1000辆