噪声测试与监测.ppt

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1、第四章,噪声测试与监测,第一节 测 量 仪 器,一、仪器的选用二常用仪器,表3-1 测量仪器的选用,二常用仪器,（一）传声器（二）声级计（三）滤波器（四）频谱分析仪,(一)传声器,传声器也叫话筒,是一种可把声能转换为电能的换能器。作为测量仪器，它是把声音信号换成电信号的传感器。传声器有晶体式、动圈式、电容式和驻极体式等几种。,电容式传声器的灵敏度高（一般为1050mV/Pa），在很宽的范围内（从2020000Hz）频率响应平直，输出稳定，可在-50+150的温度条件下工作。由于电容式传声器的性能良好，因此，声级计上使用的一般都是这种传声器。,电容式传声器主要由金属膜片和紧靠着它的背极等组成。膜

2、片是一片受拉力拉紧的金属膜片，其厚度在0.00250.05之间，膜片背后是背极，绝缘体的空腔壁绝缘膜片与背极之间有空气薄层，因此构成了一个空气介质电容器。,电容式传声器工作时，在膜片、背极（串联一个高阻值的电阻R）上加以直流电压e0（一般在200300V之间），使其充电极化。当膜片受到声压作用时，膜片就会改变位置，它与背极之间的距离就会发生变化，电容也随之变化，在电阻R上就会产生一个交变的输出电压ey。背极上有许多阻尼孔，当膜片运动时，气流通过这些小孔产生阻尼效应，可以抑制膜片的共振幅，使内外大气压力平衡。,传声器的频率响应有声压型和声场型两种，具有平直的声压响应的传声器称为声压型传声器；具有

3、平直的自由场响应的传声器称为声场型传声器。传声器在声场中会产生反射和绕射现象，干扰原来的声场，使声压有所增加。为了补偿高频率声波反射所产生的声压增加对传声器输出的影响，对声场型传声器在膜片结构设计上作了一些处理，使之具有最适中的阻尼，从而在所需要的频率范围内有平直的响应特性。在要求精度较高的测量中，使用声压型传声器，得到的是一个比较近于传声器不在场时的声压读数。在噪声测量中，声压计使用的是声场型电容传声器。为了不使测量结果产生较大的误差，一般不使用声压级电容传声器。由于电容式传声器的输出阻抗很高，因此使用时必须将前置放大器和传声器连接，使输出阻抗转换为低阻抗。,（二）声级计,声级计按精度分为精

4、密声级计和普通声级计两种。普通声级计的测量误差约为3dB，精密声级计约为1dB。声级计按用途可分为两类：一类用于测量稳态噪声，如精密声级计和普通声级计；一类则用于测量不稳态噪声和脉冲噪声，如积分式声级计（噪声剂量计）、脉冲声级计。声级计一般是由电容式传声器、前置放大器、衰减器、放大器、频率计权网络以及有效指示表头等组成。,声级计是噪声测量中最基本的仪器，它的工作原理是，由传声器将声音转换成电信号，由前置放大器变换阻抗，使电容式传声器与衰减器匹配，放大器将输出信号加到计权网络，对信号进行频率计权（或外接倍频程、1/3倍频程滤波器），然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值，送到有效值检波器（

5、或外接电平记录仪），在指示表头上给出噪声声级的数值。衰减器使声级计具有较宽的量程范围，每档衰减10dB。,声级计中的频率计权网络有A、B、C三种标准计权网络。它们是从等响曲线出发，对不同的频率的声音信号进行不同程度的衰减，使得仪器的读数能近似地符合人耳对声音的响应。计权网络的频率特性见图3-3和表3-2。A网络是模拟人耳对40方纯音的响应，它的曲线形状与40dB的等响曲线相反，从而使电信号的中、低频段有较大的衰减。B网络是模拟人耳对70方纯音的响应，它使电信号的低频段有一定的衰减。C网络是模拟人耳对100方纯音的响应，在整个声频范围内有近乎平直的响应，它让所有频率的电信号几乎一样程度地通过，因

6、此，C网络代表了声频范围内的总声级。,经过频率计权网络测得的声压级称为声级，根据所使用的计权网络不同，分别称为A声级、B声级和C声级。在噪声测量中，经常使用A声级来评价噪声，但一般的声级计中都同时具有A、B、C三种计权网络，那么B、C声级在噪声测量中有什么用呢？一般来说，C声级可用于总声压级的测量，它是客观测量声功率级所需要的。在没有携带滤波器时，可以用A、B、C声级近似地估计所测噪声源的频谱特性，常用的方法是用A、C声级的差值LPC-LPA估计噪声源的频谱性质和特点。,目前，测量噪声用的声级计，表头响应按灵敏度可分为四种：（1）“慢”，表头时间常数为1000ms，一般 用于测量稳态噪声，测得

7、的数值为有效值。（2）“快”，表头时间常数为125ms，一般用于测量波动较大的不稳态噪声和交通噪声等。快档接近人耳对声音的反应。（3）“脉冲或脉冲保持”，表针上升时间为35ms，用于测量持续时间较长的脉冲噪声，如冲床，锻锤等，测得的数值为最大有效值。（4）“峰值保持”，表针上升时间小于20ms，用于测量持续时间很短的脉冲声，如枪、炮和爆炸声，测得的数值是峰值，即最大值。,声级计可以外接滤波器和记录仪，对噪声作频谱分析。国产的ND2型精密声级计内装一个倍频程滤波器，可以携带到现场作频谱分析。丹麦B/K公司的2203型精密声级计可与1613型倍频程滤波器或1616型1/3倍频程滤波器连用，组成便携

8、式仪器。日本RION公司的NL-11型精密积分式声级计与NX-01A型倍频程滤波器或NX-02A型1/3倍频程滤波器连用，并外接LR-04型电平记录仪，可以把对噪声进行的频谱分析的结果同时记录下来。在使用上述系统进行频谱分析时，一般不能用计权网络，以免使某些频率的噪声衰减从而影响对噪声源分析的准确性。,积分式声级计主要用来测量一段时间内不稳态噪声的等效声级Leq。如果测量时间小于8h，等效声级就直接与噪声剂量有关。,噪声剂量计也是一种积分式声级计，主要用来测量噪声暴露量。美国采用OS-HA标准，噪声A声级增加5dB，允许暴露时间减半。而欧洲国家则多采用ISO标准，噪声A声级增加3dB允许暴露时

9、间减半，典型的噪声剂量计如图3-4所示。传声器接收声压，它的输出馈给A计权网络，信号经检波和平均后输出，输出的是等效与A计权网络和慢档的方均根值（即有效值），被送入具有标准积分特性的积分器。因为在积分过程中不包括低限以下的声级，故插入一个比较器。积分电路的输出转换成脉冲或电镀电流，输出累计并监示，当达到允许暴露的百分数时，显示器就指示出该值。有些噪声剂量计还附有监示超过A声级115dB信号的检查器。,脉冲声级计主要用来测量脉冲噪声。这种声级计符合人耳对脉冲声的响应及人耳对脉冲声反应的平均时间，为了便于读出脉冲声峰值，仪器设有峰值和脉冲保持装置。,（三）滤波器,滤波器主要用来测量频带声压级。在噪

10、声测量中最常用的是倍频程滤波器和1/3倍频程滤波器，这两种滤波器是频带为一定倍频程数的滤波器，属于恒定百分比带通滤波器。在噪声测量中，一般只需要测量31.58000Hz范围内的8个倍频程和25个1/3倍频程频带的声压级就可以了。,（四）频谱分析仪,频谱分析仪主要由放大器和滤波器组成，是一种分析声音频率成分的仪器。用声级计和倍频程滤波器或1/3倍频程滤波器连接，可以组成便携式频谱分析仪。决定频谱分析仪性能的主要是滤波器。分析噪声时，通常使用具有倍频程滤波器或1/3倍频程滤波器的分析仪。此外，还可以使用外差式频率分析仪和实时频率分析仪。,1.具有倍频程和1/3倍频程滤波器的分析仪,倍频程滤波器具有

11、分析速度快、工作点稳定等优点，对于不需要很高的频率分辨率或宽带噪声的情况，倍频程滤波器的分析仪是很适用的。但它在高频范围内工作时，频率分辨能力较低，只能得出近似的频谱，因此不宜用它处理窄带噪声。1/3倍频程滤波器具有较高的分辨能力，但对于高频范围的噪声仍不能作确切的分析。倍频程滤波器和1/3倍频程滤波器的分析仪，与电平记录仪同轴转动可以直接记录频谱曲线，图3-6为测出的小型压缩机噪声频谱。,2.外差式频率分析仪,需要精确分析噪声的频率成分时，可使用外差式频率分析仪，它是具有恒定带宽滤波器的分析仪。外差式频率分析仪的简单工作原理如图3-7所示，由正弦信号发生器供给的信号与被测的需要分析的输入信号

12、相乘，因此在正弦信号发生器所产生的频率处，形成一个调幅信号，然后这个信号通过一个固定频率的滤波器。正弦信号发生器的频率可以改变，通过变化正弦信号发生器的频率，就可以使这个固定频率滤波器的中心频率有效地跟踪所要求的全部频率范围。,3.实时频率分析仪,为了加速分析过程，对瞬态信号进行实时分析，可使用频率分析仪。实时频率分析仪有两种型式，即并联滤波型实时分析仪和时间压缩型实时分析仪。,并联滤波型实时分析仪的工作原理为:输入信号送入前置放大器，前置放大器与一组并联的带通滤波器连接，每一个滤波器紧接着一个均方根检波器、积分器与贮存器。通过逻辑电路和电子开关依次将每个通道与显示器接通，在显示器上显示出每个

13、通道的输出幅值。一般在20ms内就能将所有的通道扫描一次，显示器也随即显示一次数据。并联滤波型实时分析仪不适用于窄带分析，因为在分析仪中设置大量的滤波器是不易实现的。,根据时间压缩原理制成的时间压缩型实时分析仪可以用于窄带实时分析。时间压缩型实时分析仪的工作原理为:输入信号送入抗频混滤波器，抗频混滤波器是低通滤波器，其作用是限制不需要的高频成分通过，以减少信号数字化时的采样频率，节省处理时间。然后送到模数转换器，在模数转换器中，一般以三倍于所选上限频率的频率采样，将滤波器输出信号数字化，并将其存入重循环贮存器，接着以比存入时大得多的速度（大数百倍）取出数字化信号，并且再经过数模转换器将其转换为

14、模拟信号，此时信号已经被“压缩”了。最后将信号送入外差式分析仪，就可以得到所需要的频谱。,4.记录仪器,在分析机械设备噪声时，经常需要使用电平记录仪把信号的频谱记录下来；若要把现场的测量结果拿到实验室里进一步分析，还可以使用磁带记录仪把现场的机械设备的噪声录制在磁带上，然后在实验室里重放，进行频率分析和模拟实验。因此，电平记录仪和磁带记录仪也是噪声测量中最常用的仪器。,电平记录仪由纸动部分、笔动部分及电源等组成。记录纸经机械部分驱动，纸的移动反映时间或频率的变化。记录笔是按伺服原理工作的，输入信号经量程电位器送至交流放大器，经整流成为直流电平，并与参考电压比较，如果有电压差，则此差值信号将被送

15、至直流放大器放大，电流通过磁力驱动系统的驱动线圈，驱动记录笔和滑动触点移动，记录笔便在记录纸上书写。滑动触点在量程电位器上的移动导致输出电压的改变，使差值信号和驱动线圈中的电流又趋于零，从而达到新的平衡，此时驱动线圈、滑动触点、记录笔停留在一个新的位置上。原来位置与新位置的差别，反映了输入电平的变化。,磁带记录仪主要由磁头、放大器、磁带传动机构等部分组成。放大器包括记录放大器和重放放大器。记录放大器将输入信号放大，并变换为适于记录的形式，供给记录磁头。重放放大器是将重放磁头检测到的信号进行放大和变换，然后输出。磁头包括记录磁头、重放磁头、消去磁头。在记录过程中，记录磁头将电信号转换为磁带的磁化

16、状态变成电信号，实现磁电转换。消去磁头的作用是消除磁带原有的磁化状态，使磁带上的磁场处处均匀一致。磁带传动机构上使磁带在记录或重放时有一定的运动速度。磁带是一种坚韧的薄塑料带，其一面涂有极薄的磁性材料，通常是把氧化铁粉微粒用适当的粘合剂粘在塑料带上。磁头是由软磁材料的铁芯和绕在铁芯上的线圈组成。,磁带记录有直接记录方式（DR）和频率调制式（FM）两种。在噪声测量中经常使用的是直接记录式，这种方式，工作频带宽，可达501500kHz，但低频响应性能较差，一般50Hz以下的信号不能记录。频率调制式可以记录低频信号，但工作频率范围较窄，一般为040kHz。,5.拾振器,拾振器的种类很多，最常用的方法

17、是将机械振动转换成电量，测量位移的称为测振计，测量速度的称为速度计，测量加速度的称为加速度计。拾振器主要是由一块重金属（质量为M）和弹性元件（力顺为Cm）组成。测量时，壳体和待测振动体紧密固定，与振动面一起振动，这时重金属块对壳体的相对位移x与所测振动位移y成正比，相位相差180；重金属块的振速与所测振速成正比，相位相差180。,利用M与Cm的振动系统可以测量振动参数。在测量振幅与速度时，固有频率0要低，也就是说，测振计和速度计是质量控制系统；而在测量加速度时，固有频率要高，即加速度计是弹性控制系统。这几种拾振器在输出中可用积分电路和微分电路互相转变。,6.计算机在噪声与振动控制中的应用,计算

18、机具有运算和控制的功能，以它为中心的系统在噪声与振动控制的计算、测量、数据分析和自动控制中用途很广,（1）数值计算，数字计算机首先是作为数值计算的工具而诞生的。在噪声评价中可以用来计算声功率级、响度、响度级和环境预评价参数等。在噪声控制工程设计中，可以用来计算理论值和选取最佳设计方案等。（2）“非数值”计算，用计算机进行代数运算，导致了有限单元法在力学、振动和声学中的应用。（3）计算机模拟，一些实验过程可以直接在计算机上模拟，如果把图形输入与输出和一些专用软件结合起来，采用人机对话工作方式，就能成为很方便的模拟系统。例如画出一个消声器结构图，立即可以显示出通频带消声量曲线和结构参数，不断改图，

19、随时显示，很快就能确定出较好的设计方案。,（4）测量仪表，测量仪表中使用微处理机和微型计算机不但能使仪表微型化，而且能够实现仪器故障自动诊断、检验和操作自动化。例如噪声测定仪采用Intel8080微处理机就可以对随机噪声进行统计分析，并作下述计算和处理即平均值、极大值和极小值、噪声强度的时间分布、噪声强度的累积时间分布、L10、L50和L90等。（5）采用“脱机”方式使实验数据处理自动化，仪器和设备不直接与计算机连接，而是部分采用数字式测量仪表和输出设备，数据记录后再集中由计算机处理。例如处理统计测量数据，包括分析与比较信号，作多项平均与积分，对一系列谱的极大值、幅度分布、相关特性等进行分析，

20、并把结果自动绘制成图表与曲线。（6）实验设备的自动控制和实验数据的采集处理，利用计算机的逻辑判断和存储能力，就可使实验顺序、参数控制和调整、数据采集和处理由计算机自动控制，这样就可以实现无人管理和自动操作进行实时测量，并随时对测量结果进行检查。例如实时测定声源的频谱、声功率和指向性等，实时测量混响时间、传声损失和声吸收等。,第二节 测 量 方 法,噪声与振动的测量结果和测量所采用的方法有关。为了取得可以进行比较的可靠数据，就要求测量者必须按照统一的测试方法进行测量和仪器标定。,一、噪声测量的标准与规范,国际标准化组织（ISO）对噪声测量颁布了一些标准.国际电工委员会（IEC）发布了一些有关测试

21、仪器的标准，如关于声级计的标准（IEC 651），关于滤波器的标准（IEC 225）等。我国的噪声测量标准，已经颁布或试行.,二、噪声测量的位置,传声器与测点的相对位置对设备声级、声压级的测量结果有很大影响。为了便于比较，一般规定测点的选择遵守如下原则：（1）对于一般的机械设备，应根据尺寸大小作不同的处理。小型机械如砂轮、风铆枪等，其最大尺寸不超过30cm，测点取在距表面30cm处，周围布置4个测点。中型机械如马达等，其最大尺寸在3050cm之间，测点取在距表面50cm处，周围布置4个测点。大型机械如机床、发电机、球磨机等，其尺寸超过0.5m，测点取在距表面1m处，周围布置数个测点，测试结果以

22、最大值（或诸值的算术平均值）表示，频谱分析一般在最大声级测点处进行。对于特大型或有危险性以及无法靠近的设备，可取较远的测点，并注明测点的位置。,（2）对于风机、压缩机等空气动力性机械，要测进、排气噪声。排气噪声的测点选在排气口轴线45方向1m远处；进气噪声测点选在进气口轴线上1m远处。（3）测点高度应以机器的半高度为准，但距离地面不得低于0.5m。为了减少反射声的影响，测点应选在距离墙或其他反射面12m以上处。,（4）对于车间（或室内）噪声测试，测点一般取在人耳位置处。若车间内各点噪声相差不大，可取13个测点。若个点噪声相差较大，则可将车间划分为若干个区域，使各区域内声级差异不大于3dB，而相

23、邻区域声级相差不小于3dB。每个区域内取13个测点。测点位置一般要离开墙壁或其他主要反射物表面1m远，离窗1.5m远以上，距地高度为1.21.5m。,（5）对于厂区噪声测试，测点可在厂区等间隔布置，即按10100m的间隔把厂区划分为正方网络，取网络的交点为测点。为了形象地反映厂区噪声污染状况，可在此基础上绘制等声级曲线图。在声级变化较大（如声级差超过5dB）时，应将测点布置得较密些。（6）对于厂界噪声测试，测点一般是沿厂界等间距布置。,（7）对于厂内外生活区环境噪声测试，测点一般选在室外距墙1m处。对于多层建筑，应在各层上测窗外1m远处的声级，测量高度为各层地面上1.21.5m。,(8)对于城

24、区环境噪声测量,可采用网格测量或者定点测量法进行.(9)对于交通噪声,可按照国标GB/T3229-94的规定进行.(10)对于机动车辆噪声测量,可按照国标GB/T14369-93的规定进行.(11)对于航空噪声测量,可按照国标GB9661-88或者国际标准ISO3891的规定进行.,三、噪声测量的环境,要使测量数据可靠，不仅要有精确的仪器，而且还得考虑到外界因素对测量的影响。必须考虑的外界因素主要有：（1）大气压力，大气压力主要影响传声器的校准。活塞发生器在101.325kPa时产生的声压级是124dB（国外仪器有的是118dB，有的是114dB），而在90.259kPa时则为123dB。活塞

25、发生器一般都配有气压修正表，当大气压力改变时，可从表中直接读出相应的修正数值。（2）温度，在现场测量系统中，典型的热敏元件是电池。温度的降低会使电池的使用寿命也随之降低，特别是0以下的温度对电池使用寿命影响很大。,（3）风和气流，当有风和气流通过传声器时，在传声器顺流的一侧会产生湍流，使传声器的膜片压力发生变化而产生风噪声，风噪声的大小与风速成正比。为了检查有无风噪声的影响，可对有无防风罩时的噪声测量数据做出比较，如无差别则说明无风噪声影响；反之，则有影响。这时应以加防风罩时的数据为准。环境噪声的测量，一般应在风速小于5m/s的条件下进行。防风罩一般用于室外风向不定的情况下。在通风管道内，气流

26、方向是恒定的，这时应在传声器上安装防风鼻锥。,（4）湿度，若潮气进入电容式传声器并且凝结，则电容式传声器的极板与膜片之间就会产生放电现象，从而产生“破裂”与“爆炸”的声响，影响测量结果。（5）传声器的指向性，传声器在高频时具有较强的指向性，膜片越大，产生指向性的频率就越低。一般国产声级计，当在自由场（声波没有反射的空间）条件下测量时，传声器应指向声源。若声波是无规入射校正器。测试环境噪声时，可将传声器指向上方。（6）反射，在现场测量环境中，被测机器周围往往可能有许多物体，这些物体对声波的反射会影响测量结果。原则上，测点位置应离开反射面3.5m以上，这样反射声的影响就可以忽略。在无法远离反射面的

27、情况下，也可以在反射噪声的物体表面铺设吸声材料。,（7）本底噪声，本底噪声是指待测机械设备停止运转时的周围环境噪声。测量机器噪声时，如果受到周围环境的干扰，就会影响测量结果的准确性。因此，现场测量时，首先要设法测量本底噪声。若本底噪声级与被测噪声级的差值大于10dB，则本底噪声不会影响测量结果；若差值小于3dB，则本底噪声对测量影响很大，不可能进行精确地测量，其测量结果没有意义，这时应设法降低本底噪声或将传声器移近被测声源，以提高被测噪声与本底噪声之间的差值；若差值在310dB之间，则可进行修正，即将所测得的值减去相应的修正值就可以得到声源的实际噪声值。,本底噪声修正表,测得声源噪声级与本底噪

28、声级之差/dB 3 45 69修正值 3 2 1,（8）其他因素，除上述因素以外，在测量时还应避免受强电磁场的影响，并选择设备处于正常状态（或合理状态）下时进行测试。,四、噪声测量的读数与记录方法,不同类型的噪声测量，其读数方法也是不同的。一般可作如下处理：（1）对于稳态噪声和似稳态噪声，用慢档直接读取表头指示值。当指针有摆动时，读取平均指示值；若摆动超过5dB的范围，则不能认为噪声是稳态的。对于包含特殊音调的噪声设备，必须要作频谱分析。（2）对于离散的冲击声，用脉冲声级计（A声级）读取脉冲或脉冲保持值。测量枪、炮声时应读取峰值保持值。若脉冲值为120dB（Imp.h），135dB（Peak.

29、h）。,（3）对于间歇噪声，用快档读取 每次出现的最大值，以数次测量之平均值表示。必要时记录其持续时间及出现频率。（4）对于无规变动噪声，用积分式声级计可以直接读取等效声级Leq统计声级Ln。如果没有积分式声级计，用一般的声级计可采取如下方法，即用慢档每隔5s读取一次瞬时值，测工业环境时连续读100个数据，测交通噪声时读200个数据。将100（或200）个数据按声级从大到小顺序排列，第10（或20）个即L10，第50（或100）个即L50，第90（或180）个即L90。对于工业环境，可按分贝加法求出100个数据之总声级，减去20（10lg100）即得Leq。对于交通噪声，可由相应公式求得Leq

30、。,五、振动的测量方法,（一）传感器的选择和安装检测振动的振级计所配用的传感器，大部分使用压电式加速度传感器。在使用时要注意周围环境对传感器的影响。因为强电磁场和温度剧变都会给传感器带来测量影响，所以这种场合要尽量避开，或者采取必要的防护措施。传感器和仪器的连线接触要良好、牢靠。,传感器放置应注意以下几点：（1）当放置在混凝土、钢板等坚硬面上时，注意不得晃动。当表面易滑时，使用橡泥胶粘牢。（2）当放置在坚硬的地表面（如沥青面）上时，轻轻地放平稳即可。使用底部有立爪的传感器时，注意使所有的立爪都能很好的接触地表面。（3）原则上要避开松软的地表面，不得已时，应先充分将地面砸实后再安装传感器。,（二

31、）仪器的选择与连接测量振动时，除使用振级计外，如有条件，还可以选用磁带记录仪、频谱分析仪、实时分析仪、电平记录仪、滤波器等一些其他设备，以使测试手段更加完善。,（三）测量数据及分析关于振动的测量、分析和评价，目前我国尚未有规范，主要参照ISO2631标准和日本的振动法规。在此仅对用带有计权网络的振级计测量不同类型振动的读数方法做一些简要的介绍。,1.修正本底振动影响的方法当待测对象的振动指示值和本底振动；（指该待测对象振动以外的，在该测量场所发生的振动）指示值之差大于10dB时，可以认为待测对象的振动不受本底振动的影响；当指示值的差小于10dB时，修正方法与本底噪声的修正方法相同。,2.各种振

32、动类型的读数方法根据各种振动的方式，振动的读数方法如下：（1）变动小的振动，风机、空压机等正常运行时的振动是振级变动微小的振动。此时，指示值本身就是振动能级。一般当无变动或变动很小时，即将其指示值作为振动能级的读数。但是，实际上一般所谓稳定正常的振动，也有若干变动的幅度。因此，就可取其每个变动中最大值的平均值作为测量读数。（2）周期性或间歇性变动的振动，如打桩或自由锻造等工作几乎是等间隔的周期性振动。另外模锻或破坏钢球的振动是间歇的振动。这些能级的决定，是以10个最大值的算术平均值作为振级的读数值。（3）不规则变动的振动，能级和发生的时间间隔都不规则的振动称为不规则变动的振动。在这种情况下，应

33、着眼于所发生振动的最大值。作为随机事件，读取按某时间间隔区分的瞬时值，再从中推导统计数值的方法。原则上时间间隔为5s，测量100次瞬时值，取其变动幅度的80%范围的上端值作为评价量。,（四）测试记录的内容,振动测量的测试记录至少应包括以下内容：（1）测量日期。（2）振级计的种类和型号。（3）振动源的种类、形式和大小。（4）测量场所示意图（应注明尺寸）。（5）振动传感器的设置方法及地表面状态。,六、声学实验室,为了分析和研究噪声的特性以及控制方法，人们需要建立一些配有可供实验使用的装置和仪器的声学环境，这种特殊的声学环境就是声学实验室。在噪声测试和控制研究中最常用的声学实验室（或半消声室）和混响

34、室。,（一）消声室和半消声室,消声室相当于一个自由声场，声波在这个自由声场中沿着任意方向传播时都接近于无反射的状态。消声室的6个内表面全部都铺设了具有高吸声性能的吸声尖劈，吸声尖劈的长度等于所要求吸收的最低频率（即截止频率）波长的四分之一，在截止频率范围内，尖劈的吸声系数在0.99以上。为了避免方向性，尖劈应该互相交错安装。半消声室相当于一个半自由声场，它只有5个内表面铺设了吸声尖劈，地面是水磨石的反射面。消声室和半消声室主要用于噪声源的声功率级和指向性测定、传声器和扬声器的自由场标定、灵敏度及频率特性的测试、磁带记录仪的重放分析等。,（二）混响室,混响室相当于一个扩散声场，与消声室完全相反，

35、声波在这个扩散声场中沿着任意方向的传播都接近于全反射的状态。混响室的6个内表面都用吸声系数很小的材料制成，一般用瓷砖和水磨石，还可以用玻璃。为了使混响时间尽可能长，声场能够充分扩散，混响室的尺寸是有特殊要求的。通常，设计时取其长、宽、高呈调和级数比，比值在1/1.3：1/1.15：1到1/1.5：1/1.25：1之间比较合适。国际标准ISO R354规定混响室的体积应为20020m3，但是为了改善低频性能，混响室的体积还可以加大。为了改善混响室的扩散性能，在混响室内还可以设置形状不同的扩散体和扩散板。混响室主要用来测定材料的吸声和隔声性能、机械设备噪声的声功率级等。,七、声功率级的测量方法,很

36、多人已经习惯了用声压级来表示机械设备的噪声大小，但声压级不但取决于检测者与声源之间的距离远近，也取决于声源所在的声学环境。在很多情况下，我们需要了解某声源产生的噪声大小的定量关系，以便估计环境改变时在某点可能产生的噪声大小；或者希望知道噪声处理前后机器所辐射的总声功率的大上。总之，为了求得所有直接与机器本身有关而与它所处具体环境无关的量，都要求测量机器本身的声功率级。用声功率级来说明机械设备的声学性能，是比较客观和科学的。但声功率和声功率级都不能直接测出，它是在特定的条件下，由测得的声压级计算而求得的。,声功率级的测量方法主要有三种：自由场法、混响室法和标准声源法。,（一）自由场法把待测机器放

37、在消声室内，测量以机器为中心的球面上（机器基本上是各向同性的）或圆柱面上（长机器）若干个均匀分布的点上的声压级Lp1、Lp2、Lpn，则该机器的噪声声功率级为:Lw=Lp(平)+10lgS,待测机器的体积小于消声室体积的0.5%时，可以认为声源以球面波辐射，此时上述公式为:Lw=Lp(平)+20lgR+11如果把待测机器放在室外空旷、没有噪声干扰的坚硬地面上或半消声室内，则这时相当于在半自由声场中测试，透声面积为S=2r*2，上述公式为:Lw=Lp(平)+20lgR+8,（二）混响室法混响室法要求的条件比自由场法的简单，这种方法近年来使用较多。但测混响时间（特别是在低频）时，须根据衰变曲线开始10dB的斜率计算，否则算出的Lw值会低得多。测量方法是把待测噪声源放在混响室内，测量室内的平均声压级，然后按课本75页公式计算声功率级.,（三）标准声源法标准声源是一个在一定频带内具有均匀声功率谱的特制声源，它的声功率级已经在出厂前就用上述方法精确测定为Lwr，如果它和待测声源在同样条件、同样测点处产生的声压级分别为Lpr和Lpx，则待测声源的声功率级Lwx就为:Lw=Lws+(Lp平-Lps),