声级计一般情况下有哪些类别呢,声级计有哪几部分构成(它的工作原理是什么)
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1、什么是声级计?它的工作原理是什么?——阜新声艺视听
声级计(SLM)是一种仪器(通常为手持式),用于以标准化方式测量声级。它对声音的响应方式与人耳大致相同,并且可以客观地测量声压级。
此系列文章将带您深入了解声级计及其原理,内容包括:
- 声级计有什么用处
- 声级计的工作原理
- 时间计权
- 频率计权
- 频率分析
- 显示屏
- 校准
- 国际标准
声级计有何用处
声级计可用于测量和管理各种来源的噪声,包括工厂、道路和铁路交通以及建筑工程的噪声。除体育活动、户外音乐会、休闲公园以及住宅和商业街区等典型的城市环境外,还有许多不同的声音来源,每种声音源都有不同的特征,这给评估它们的专业人员带来了特定的问题。
声级计的工作原理是什么?
声级计由传声器、前置放大器、信号处理器和显示屏组成。传声器将声音信号转换为等效的电信号。最适合于声级计的传声器类型是电容式传声器,其精度、稳定性和可靠性都很高。传声器产生的电信号很弱,所以先用前置放大器对其进行增强,然后再由主处理器进行处理。
信号处理包括按照国际标准(例如IEC 61672-1,声级计符合该标准)对信号进行频率计权和时间计权。
时间计权
时间计权指声级计对声压变化的反应方式。它是波动信号的指数平均值,提供了易于读取的值。该分析仪采用快速、慢速和脉冲(或“ F”、“ S”和“ I”)时间计权,它们是根据大多数国际和国家标准所要求的计权。环境评估标准通常会规定使用哪种时间计权。
信号通过计权滤波器处理,在分析仪屏幕上显示声压级,以分贝(dB)表示,参考值为20μPa。声压级值至少每秒更新一次。
简而言之,评估变化的噪声级就意味着得到一个平均声级值。在全世界范围内,“等效连续声级”Leq被称为基本平均参数。Leq表示被测的波动声压级中能量的多少,它在测量期间保持稳定。它测量的是在变化的声级下的平均能量。
尽管大量研究表明Leq与烦扰度关系很大,但这并不是烦扰度的直接衡量指标。
可以使用最专业的声级计(有时称为积分声级计)直接测量Leq。如果使用A计权滤波器,则将其表示为LAeq,即通过A计权滤波器对等效连续声级的测量。
频率计权
频率计权可调整声级计响应不同声音频率的方式。这是必要的,因为人耳对声音的敏感度会因声音的频率而异。IEC 61672-1定义了频率计权A、C和Z,但在专门应用中偶尔也会使用其他频率计权。
A计权 - dBA/dB(A)
A计权调整信号的方式类似于人耳在中等声级下的响应。它基于40dB等响度曲线。噪声参数的符号通常包含字母“A”(例如LAeq),表示测量中已包含该频率计权。
几乎所有环境和工作场所噪声测量都需要A计权,这在国际和国家标准和指南中都有规定。A计权滤波覆盖了10Hz至20kHz的整个音频范围。
C计权 - dBC/dB(C)
人耳的响应随声级而变化。C频率计权对应于100dB等响度曲线,也就是说,人耳在相当高的声级下的响应。C计权主要用于评估高声压级的峰值。也可以用于测量娱乐噪声,但低音噪声的传输可能会有问题。
Z计权 - dBZ/dB(Z)
“零”频率计权是10Hz到20 kHz±1.5dB之间的平坦频率响应,不包括传声器的响应。
如今,A计权网络是使用最广泛的频率计权。C计权与主观测试并无多大的关联性,因为等响曲线是基于使用纯音的实验得出的——大多数普通的声音并非纯音,而是由许多不同的音组成的非常复杂的信号。
未完待续......
2、声级计一般情况下有哪些类别呢?
声级计(SLM)是一种仪器(通常为手持式),用于以标准化方式测量声级。它对声音的响应方式与人耳大致相同,并且可以客观地测量声压级。可用于测量和管理各种来源的噪声,包括工厂、道路和铁路交通以及建筑工程等噪声。
本系列声级计是复杂而精密的科学仪器,功能上可分为多功能声级计、精密型声级计、脉冲声级计、积分声级计、积分脉冲声级计。
多功能声级计
1、符合 IEC651.2 国际电工标准,ANSI1.4.2 美国标准。广泛反应用于环保部门及机械、交通、船运及其他噪音的测量;
2、功能强大。本仪器可以测量 4 种参数。Lp 普通声级测量,Leq 等效连续 A 声级测量,Lmax最大声级测量,LN 统计声级测量;
3、带有报警值设定和输出功能;
4、带有'A','C','F'三种计权选择以及时间计权“快”和“慢”功能选择;
5、带直流电输出,10mV/dB;
6、量程自动选择。数字显示,无视差;
7、设有自动和手动关机功能。本仪器可以设定 1 至 9 分钟自动关机,或者取消自动关机。同时可按下开关可随时手动关机;
8、本仪器可储存 30 组测量数据及测量状态可供稍后查阅或计算机输出;
9、能通过可选联机线及软件实现与计算机相连,实现统计、打印、分析(选配)。
精密型声级计其性能符合 IEC61672-2002 标准对 2 级声级计的要求
1、时间计权有快(F)、慢(S)两个档位选择;
2、采用数字检波技术替代以往一些传统的声级计,稳定性和可靠性大大提高;
3、采用大屏幕显示,显示清晰直观。有动态刻度显示;
积分声级计1、其性能符合 GB/T3785 和 IEC61672-2002 标准对 2 级声级计的要求,也符合 JJG188-2017 标准;
2、有积分及统计功能,单组测量可达 800 组,整时测量可达 6 天。储存的数据可以调阅及打印。整时测量暂停时可以检查已采数据;
3、时间计权有快(F)、慢(S)两个档位选择;
4、采用数字检波技术替代以往一些传统的声级计,稳定性和可靠性大大提高;
5、采用大屏幕显示,显示清晰直观。有动态刻度显示;
6、可选蓝牙打印机进行测量数据打印(选);
7、采用 USB 线、蓝牙数据输出,与 PC 进行通讯(选)。
脉冲声级计其性能符合 IEC61672-2002 标准对 2 级声级计的要求
1、时间计权有快(F)、慢(S)、脉冲(I)三个档位选择;
2、采用数字检波技术替代以往一些传统的声级计,稳定性和可靠性大大提高;
3、采用大屏幕显示,显示清晰直观。有动态刻度显示。
积分脉冲声级计其性能符合 GB/T3785 和 IEC61672-2002 标准对 2 级声级计的要求,也符合JJG188-2017 标准。
1、有积分及统计功能,单组测量可达 800 组,整时测量可达 6 天。储存的数据可以调阅及打印。整时测量暂停时可以检查已采数据;
2、时间计权有快(F)、慢(S)、脉冲(I)三个档位选择;
3、采用数字检波技术替代以往一些传统的声级计,稳定性和可靠性大大提高;
4、采用大屏幕显示,显示清晰直观。有动态刻度显示;
5、可选蓝牙打印机进行测量数据打印(选配);
6、采用 USB 线、蓝牙数据输出,与 PC 进行通讯(选配)
3、简述声级计的基本组成和结构,基本性能
声级计的结构由传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器、指示表头和电源等组成。
1、传声器
它是把声压信号转变为电压信号的装置,也称为话筒,是的传感器。常见的传声器有晶体式、驻极体式、动圈式和电容式等多种形式。
动圈式传感器由振动膜片、可动线圈、永久磁铁和变压器等组成。震动膜片受到声波压力以后开始振动,并带动着和它装在一起的可动线圈在磁场内振动,以产生感应电流。该电流根据振动膜片受的声波压力的大小而变化。声压越大,产生的电流就越大;声压越小,产生的电流也越小。
电容式传感器主要由金属膜片和靠的很近的金属电极组成,实质上是一个平板电容。金属膜片与金属电极构成了平板电容的两个极板。当膜片受到声压作用时,膜片发生变形,使两个极板之间的距离发生了变化,电容量也发生变化,从而产生交变电压,其波形在传声器线性范围内与声压级形成比例,实现了将声压信号转变为电压信号的作用。
电容式传声器是声学测量中比较理想的传声器,具有动态范围大、频率响应平直、灵敏度高和在一般测量环境中稳定性好等优点,因而应用广泛。由于电容式传感器输出阻抗很高,因此需要通过前置放大器进行阻抗变换,前置放大器装在声级计内部靠近安装电容式传感器的部位。
2、放大器和衰减器
目前流行的许多国产与进口的在放大电路中都采用两级放大器,即输入放大器和输出放大器,其作用是将微弱的电信号放大。输入衰减器和输出衰减器是用来改变输入信号的衰减量和输出信号的衰减量的,以便使表头指针指在适当的位置,其每一挡的衰减量为
10分贝。输入放大器使用的衰减器调节范围为测量底端(如0~70分贝),输出放大器使用的衰减器调节范围为测量高端(70~120分贝)。输入和输出两个衰减器的刻度盘常做成不同颜色,目前以黑色与透明配对多。由于许多声级计的高、底以
70分贝为界限,故在旋转时要防止超过界限,以免损坏装置。
3、计权网络
为了模拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性,在内设有一种能够模拟人耳的听觉特性,把电信号修正为与听觉近似的网络,这种网络叫做计权网络。通过计权网络测得的声压级,已不再是客观物理量的声压级(叫线性声压级),而是经过听感修正的声压级,叫做计权声级或噪声级。
计权网络一般有A、B、C三种。A计权声级是模拟人耳对55分贝以下低强度噪声的频率特性;B计权声级是模拟55~85分贝的中等强度噪声的频率特性;C计权声级是模拟高强度噪声的特性。三者的区别是对噪声低频成分的衰减程度,A衰减最多,B次之,C最少。A计权声级由于其特性曲线接近于人耳的听感特性,因此是目前世界上噪声测量中应用最广泛的一种,
B、C已逐渐不用。从声级计上得出的噪声级读数,必须注明测量条件。
4、检波器和指示表头
为了使经过放大的信号通过表头显示出来,还需要有检波器,以便把迅速变化的电压信号转变成变化较慢的直流电压信号。这个直流电压的大小要正比于输入信号的大小。根据测量的需要,检波器有峰值检波器、平均值检波器黑均方根值检波器之分。峰值检波器能给出一定时间间隔的最大值,平均值检波器能在一定时间间隔中测量其绝对平均值。除了像枪炮声那样的脉冲声需要测量他的峰值外,在多数的测量中均采用方根值检波器。
均方根值检波器能对交流信号进行平方、平均和开方,得出电压的均方根值,最后将均方根电压信号输送到指示表头。指示表头是一只电表,只要对其刻度进行一定的标定,就可从表头上直读出噪声级的分贝值声级计表头阻尼一般都有“快”和“慢”两个挡。“快”挡的平均时间为
0.27s,很接近于人耳听觉器官的生理平均时间;“慢”挡的平均时间为
1.05s。当对稳态噪声进行测量或需要记录声级变化过程时,使用“快”挡比较合适;在被测噪声的波动比较大时,使用“慢”挡比较合适。
4、声级计可以测量环境噪声的分贝吗?
环境噪声标准是为维护人类安康和生活环境,对噪声容许范围所作的限定。制订原则:应以保护人的听力、睡眠休息、交谈思考为依据,应具备先进性、科学性和现实性。较强的噪声对人的生理与心理会形成不良影响。在日常和生活环境中,噪声会形成听力损失,预扰谈话、思考、睡眠。
声级计是实用于环境噪声自动测量的仪器,声级计满足新的GB12348-2008工业企业厂界噪声环境噪声排放规范和GB22337-2008社会生活噪声排放规范及GB3096-2008声环境质量规范的测量低频噪声实时频谱监测声级计器要求。
声级计具备以下特点:
1.声级计具备统计分析功能、可能24小时自动运转监测;
2.具备倍频程频程频谱分解功能、数据采集测量功能;
3.声级计有着2.6寸彩屏显示,其分辨率240×320;
4.显示内容充足背光延时为常开时,亮度自动调理,其余可手动调整;
中国测试技术研究院声学研究所对所有公民倡导,国度标准对环境噪声的检测管制提供了标准支撑,一旦人们遇到环境噪音困扰,或许觉得本人的居所有可能超出限定的分贝值时,业主该当维护自己的合法权益,可向相关具有检测仲裁资格的单位提出检测请求,相关单位也将根据国jia规范参照检测,还大家一个宁静环境。
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