振動(dòng)噪聲測(cè)量
噪聲測(cè)量
噪聲:不規(guī)則的機(jī)械振動(dòng)在空氣中引起的振動(dòng)波。
聲壓級(jí)、聲強(qiáng)級(jí)和聲功率級(jí),是噪聲強(qiáng)弱的客觀量度;頻率或頻譜表示噪聲的成分。也可以用主觀的感覺(jué),例如響度進(jìn)行測(cè)量。
噪聲的物理量度
聲壓:聲波傳播時(shí),空氣質(zhì)點(diǎn)隨之振動(dòng)所產(chǎn)生的壓力波動(dòng)出現(xiàn)的壓強(qiáng)增量(Pa)。
聲壓級(jí)(dB):聲壓與基準(zhǔn)聲壓之比的以10為底的對(duì)數(shù)的20倍。
聲強(qiáng):?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi),單位面積上的聲波能量--聲強(qiáng)(W/㎡)。
聲強(qiáng)級(jí):聲強(qiáng)與基準(zhǔn)聲強(qiáng)之比的以10為底的對(duì)數(shù)的10倍--聲強(qiáng)級(jí)(dB)。
聲功率:聲源在單位時(shí)間內(nèi)輻射出來(lái)的總聲能--聲功率(W)。
聲功率級(jí):聲功率與基準(zhǔn)聲功率之比的以10為底的對(duì)數(shù)的10倍--聲功率級(jí)(dB)。
噪聲的主觀量度
(1) 等響曲線
人耳對(duì)燥聲的感覺(jué)不僅和聲壓級(jí)有關(guān),還和燥聲的頻率有關(guān)。
響度曲線:典型聽者感覺(jué)響度相同的純音,其聲壓級(jí)和頻率之間的關(guān)系曲線。將各個(gè)頻率下相同響度的聽閾聲壓相連而得到的曲線,即為聽閾曲線,其響度規(guī)定為0 ,所以聽閾曲線也稱為零方響度線。
同理,不同頻率時(shí),痛閾的聲壓級(jí)和頻率關(guān)系曲線稱為痛閾曲線,也稱為120方響度線。在聽閾和痛閾之間,共有13個(gè)響度級(jí),其響度分別為0、10、20、30 ┉┉ 110、120。同一條曲線上的各點(diǎn),頻率和聲壓級(jí)不同,但響度相同。
(2) 計(jì)權(quán)聲級(jí)
聲級(jí)計(jì)利用不同線路對(duì)不同頻率聲音實(shí)行不同程度的衰減,從而能夠近似地表達(dá)人們對(duì)聲音的感受和反映。
聲級(jí)計(jì)中常常采用A、B、C三個(gè)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。其中,C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)讓所有頻率的可聽聲音程度相同地通過(guò),所以它代表總聲級(jí);B計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)使低頻段的聲音在通過(guò)時(shí)有一定程度的衰減;A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)使聲音的低頻段有更大的衰減。噪聲測(cè)量中,若:
LC = LB = LA 時(shí):表明噪聲的聲能主要集中在***頻段;
LC = LB>LA時(shí):表明噪聲的聲能主要集中在中頻段;
LC > LB> LA時(shí):表明噪聲的聲能主要集中在低頻段。
噪聲測(cè)量?jī)x器
(1) 傳聲器
它的作用是將聲能轉(zhuǎn)換成電能。通常用膜片感受聲壓,把聲壓的變化成膜片的振動(dòng)。
傳聲器分為三類:
壓強(qiáng)式,膜片感受的是聲壓;
壓差式,膜片振動(dòng)取決于膜片兩側(cè)的壓差;
壓強(qiáng)和壓差組合式。
電容傳聲器:靈敏度***,動(dòng)態(tài)范圍寬,輸出特性穩(wěn)定,對(duì)周圍環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),外形尺寸小。
壓電傳聲器:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低,輸出阻抗低,電容量大,靈敏度較***。性能受溫、濕度影響較大。
(2) 聲級(jí)計(jì)
聲級(jí)計(jì)可以用來(lái)測(cè)量聲級(jí),進(jìn)行頻譜分析,記錄噪聲的時(shí)間特性和測(cè)量振動(dòng)。被測(cè)量的聲壓信號(hào)通過(guò)傳聲器轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),經(jīng)過(guò)衰減器和放大器以及計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)等,***后由分貝表顯示。
故障的噪聲識(shí)別方法
可以根據(jù)噪聲信號(hào)的特征量制定一個(gè)限值作為有無(wú)故障的標(biāo)準(zhǔn)。
要識(shí)別故障的性質(zhì)、發(fā)生的部位以及嚴(yán)重程度,還需要提取噪聲信號(hào)作頻譜分析。
對(duì)噪聲判斷有絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和類比標(biāo)準(zhǔn)。三種方法分別對(duì)應(yīng)于將測(cè)量所得到的噪聲信號(hào)的特征量值和標(biāo)準(zhǔn)特征量值、正常運(yùn)行的特征量值或同類設(shè)備相同工況時(shí)的特征量值進(jìn)行比較。