聲級(jí)計(jì)工作原理及其技術(shù)指標(biāo)

聲級(jí)計(jì)工作原理及其技術(shù)指標(biāo)!

*部分  產(chǎn)品定義

聲級(jí)計(jì)又叫噪音計(jì)是zui基本的噪聲測(cè)量?jī)x器，它是一種電子儀器，但又不同于電壓表等客觀電子儀表。在把聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)時(shí)，可以模擬人耳對(duì)聲波反應(yīng)速度的時(shí)間特性；對(duì)高低頻有不同靈敏度的頻率特性以及不同響度時(shí)改變頻率特性的強(qiáng)度特性。因此，聲級(jí)計(jì)是一種主觀性的電子儀器。

信噪比：進(jìn)制訊號(hào)噪聲比（Signal NoiseRatio）簡(jiǎn)稱訊噪比或信噪比，是指有用訊號(hào)功率與無用的噪聲功率之比（音源產(chǎn)生zui大不失真聲音信號(hào)強(qiáng)度與同時(shí)發(fā)出的噪音強(qiáng)度之間的比率，通常以“SNR”或“S/N”表示，一般用分貝（dB）為單位，信噪比越高越好。）

舉例說明：我們知道，收音機(jī)聽廣播或錄音機(jī)放音樂時(shí)，揚(yáng)聲器里除了廣播聲和音樂聲外，總還含有各種雜聲。這些雜聲有的是雷電、電機(jī)、電器設(shè)備等產(chǎn)生的干擾；有的是電身設(shè)備本身的元件、器件產(chǎn)生的。所有這些雜聲我們都稱之為噪聲。噪聲越小，廣播和音樂聽起來就越清晰。為了衡量電聲設(shè)備的質(zhì)量，常用“信噪比”這個(gè)技術(shù)指標(biāo)。所謂信噪比就是指有用信號(hào)功率S和噪聲功率N的比值，記作S/N。

計(jì)權(quán)（加權(quán)）：計(jì)權(quán)（Weighted）也稱加權(quán)或聽補(bǔ)償，有兩種含義：一是考慮到設(shè)備在正常使用和測(cè)量時(shí)的條件不同，對(duì)測(cè)量值所加的人為修正，稱為加權(quán)。或者可以理解為：在測(cè)量中附加的一種校正系數(shù)，以正確地反映被測(cè)對(duì)象（這也是國(guó)家為了統(tǒng)一噪音測(cè)量設(shè)定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)）。如在測(cè)量噪聲時(shí)，由于人耳對(duì)1～5kHz的靈敏度zui高，對(duì)低頻分量不敏感，從聽覺上評(píng)價(jià)噪聲大小時(shí)，必須對(duì)音頻頻譜的各部分進(jìn)行計(jì)權(quán)，即在測(cè)量噪聲時(shí)需要使它通過一個(gè)與聽覺頻率特性等效的濾波器，以反映人耳在3000Hz附近敏銳的靈敏度和60Hz時(shí)較差的靈敏度，這就是計(jì)權(quán)。由于人耳的頻率響應(yīng)隨聲音的響度而變，故對(duì)不同的響度或聲壓級(jí)的聲音使用不同的計(jì)權(quán)曲線。目前，普遍采用計(jì)權(quán)曲線A，并用dBA表示這種A計(jì)權(quán)的測(cè)量值。

頻率計(jì)權(quán)（計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)）：為了模擬人耳聽覺在不同頻率有不同的靈敏性，在內(nèi)設(shè)有一種能夠模擬人耳的聽覺特性，把電信號(hào)修正為與聽覺近似的網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)叫做計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。通過計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的聲壓級(jí)，已不再是客觀物理量的聲壓級(jí)（叫線性聲壓級(jí)），而是經(jīng)過聽感修正的聲壓級(jí)，叫做計(jì)權(quán)聲級(jí)或噪聲級(jí)。

計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)一般有A、B、C三種。A計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬人耳對(duì)55分貝以下低強(qiáng)度噪聲的頻率特性；B計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬55~85分貝的中等強(qiáng)度噪聲的頻率特性；C計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬高強(qiáng)度噪聲的特性。三者的區(qū)別是對(duì)噪聲低頻成分的衰減程度，A衰減zui多，B次之，Czui少。A計(jì)權(quán)聲級(jí)由于其特性曲線接近于人耳的聽感特性，因此是目前世界上噪聲測(cè)量中應(yīng)用zui廣泛的一種，B、C已逐漸不用。

時(shí)間計(jì)權(quán)（表頭靈敏度）：慢，快，脈沖或脈沖保持，峰值保持

(1)“慢”。表頭時(shí)間常數(shù)為1000 ms，—般用于測(cè)量穩(wěn)態(tài)噪聲，測(cè)得的數(shù)值為有效值。

(2)”快”。表頭時(shí)間常數(shù)為125ms，一般用于測(cè)量波動(dòng)較大的不穩(wěn)態(tài)噪聲和交通運(yùn)輸噪聲等?？鞕n接近人耳對(duì)聲音的反應(yīng)。

(3)“脈沖或脈沖保持”。表針上升時(shí)間為35ms，用于測(cè)量持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的脈沖噪聲，如沖床、按錘等，測(cè)得的數(shù)值為zui大有效值。

(4)“峰值保持”。表針上升時(shí)間小于20ms．用于測(cè)量持續(xù)時(shí)間很短的脈沖聲，如槍、炮和爆炸聲，測(cè)得的數(shù)值是峰值．即zui大值。

第二部分：產(chǎn)品的簡(jiǎn)單原理構(gòu)造

聲級(jí)計(jì)的結(jié)構(gòu)原理：聲級(jí)計(jì)一般由電容式傳聲器、前置放大器、衰減器、放大器、頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)以及有效值指示表頭等組成。

聲級(jí)計(jì)的工作原理是：由傳聲器將聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再由前置放大器變換阻抗，使傳聲器與衰減器匹配。放大器將輸出信號(hào)加到計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻率計(jì)權(quán)(或外接濾波器)，然后再經(jīng)衰減器及放大器將信號(hào)放大到一定的幅值，送到有效值檢波器(或外按電平記錄儀)，在指示表頭上給出噪聲聲級(jí)的數(shù)值。

第三部分：用途

噪音計(jì)主要是用來測(cè)量噪聲的，而噪聲測(cè)量的分類主要有以下幾種：

1.從測(cè)量對(duì)象來分，可分為環(huán)境噪聲( 聲場(chǎng))的特征測(cè)量和聲源特征的測(cè)量。

2.從聲源或聲場(chǎng)的時(shí)間特性來分，可分為穩(wěn)態(tài)噪聲測(cè)量和非穩(wěn)態(tài)噪聲測(cè)量（在測(cè)量時(shí)間內(nèi)，聲級(jí)起伏不大于3dB(A)的噪聲視為穩(wěn)態(tài)噪聲，否則稱為非穩(wěn)態(tài)噪聲）。非穩(wěn)態(tài)噪聲又可分為周期性變化噪聲（在測(cè)量時(shí)間內(nèi)，聲級(jí)變化具有明顯的周期性的噪聲）、無規(guī)則變化噪聲和脈沖聲（脈沖噪聲是非連續(xù)的，由持續(xù)時(shí)間短和幅度大的不規(guī)則脈沖或噪聲尖峰組成，工具書上解釋：持續(xù)時(shí)間小于0.5秒、間隔時(shí)間大于1秒的噪聲）等。

3.從聲源或聲場(chǎng)的頻率特性來分，可分為寬帶噪聲（頻譜密度圖較平坦的噪聲）、窄帶噪聲和含有突出純音成分的噪音。

4.從測(cè)量要求的精度來分，可分為精密測(cè)量、工程測(cè)量和噪聲普查等

積分式聲級(jí)計(jì)是用來測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)不穩(wěn)態(tài)噪聲的等效聲級(jí)的。（TES1353）

噪聲劑量計(jì)也是一種積分式聲級(jí)計(jì)，主要用來測(cè)量噪聲暴露量。(TES1355,AWA5610系列)

脈沖式聲級(jí)計(jì)是用于測(cè)量脈沖噪聲的，這種聲級(jí)計(jì)符合人耳對(duì)脈沖聲的響應(yīng)及人耳對(duì)脈沖聲反應(yīng)的平均時(shí)間。（CEL-254）

第四部分：技術(shù)指標(biāo) 每個(gè)技術(shù)指標(biāo)詳細(xì)的解釋。

Lp 瞬時(shí)聲級(jí),

Leq等效連續(xù)聲級(jí),：等效連續(xù)聲級(jí)反映在聲級(jí)不穩(wěn)定的情況下，人實(shí)際所接受的噪聲能量的大小，它是一個(gè)用來表達(dá)隨時(shí)間變化的噪聲的等效量。

Le暴露聲壓級(jí).

Lmax zui大聲級(jí).

Lmin .zui小聲級(jí)

Lx . 大于此聲級(jí)的測(cè)量時(shí)間占X%

波形峰值保持Lpeak .Lcpeak . Lceq .

Ltm5 5秒內(nèi)聲級(jí)zui大值

AC:交流

DC:直流