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声级计相关问题需知

作者:多功能噪声频谱分析仪厂家 时间:2019-01-25 09:04   
  一、 声级计精度等级的选择:
  1. 仪器精度满足测量标准的要求(1型或2型选择、2级以下不允许用);精度的区别于仪器允许的识差:
  ① 1 级声级计的准确度±0.7dB;
  ② 2 级声级计的准确度±1dB。
  2. 1 级仪器的性能则要比2级仪器好得多。我们不能简单的认为1级是0.7dB,2 级是1.0dB,仅仅相差0.3dB。这个指标是在特定的条件下的误差,也就是在规定的参考环境条件(气温+23℃,相对湿度50%,大气压101.325kPa)、参考级量程(例如40~110)、参考声压级(例如94dB)、参考频率(例如1000Hz)、参考声入射方向(例如0°入射)等等严格规定的条件下的准确度。实际测量时当然不会是这个条件,而当其中任何条件改变时,引起的误差2 级仪器都比1 级仪器大,综合起来两者的误差差异可能在1.0dB 以上。
  3. 在我国噪声测量标准中都对声级计的精度做了明确规定(1级或2级)。比较发达国家已经不生产2 级仪器。因此有条件的单位至少推荐优先选用1 级仪器。随着1 级环境噪声测量仪器的推广应用,将会大大促使我国环境噪声监测水平的提高。

  二、选择声级计要考虑的问题-校准
  1. 声校准器(恒定声压的声源)用它来校准设备(传感器、声级计、声测量系统)的绝对声压灵敏度。目前在噪声测量系统校准器已成为整个系统的组成部分。用它来保证声测量的精度。一般高端的噪声设备还具备有自动校准功能。
  2. 工作原理:电路产生频率为1000Hz的电信号,经放大后驱动一只小型扬声器(压电陶瓷型或动圈型)产生恒定94 dB声压级,还可以产生114 dB(或104 dB)声压级。有的校准器还可以做成多个频率。如BK4226型多用途声校准器。
  3. 声校准器的准确度等级分为LS级、1级、2 级。
  ① LS 级:只在实验室中使用、允差0.15dB;如BK4228型
  ② 1 级:实验室或现场使用。允差0.30dB 如HS6021、AWA6221A
  ③ 2 级: 现场使用。允差0.5Db: 如HS6020、AWA6221B
  4. 噪声测量标准都规定“声级计使用前要校准”
  ① 原因:声级计测量是通过声信号(声波)引起空气振动的振动波对声级计前端的传声器(话筒头)金属膜片的振动波信号转换成电信号,再经专用计权网络、电路运算放大后,由数字或电表方式显示噪声分贝值。而空气的质量是不稳定的,如:空气的温度、湿度、大气压等受环境及其它因素的影响会随时发生变化,这样要保证传声器金属膜片接受的空气振动波信号的准确性就要对传声器的灵敏度进行相应调整。对传声器灵敏度进行调整的过程就是对声级计进行校准。
  ② 标准规定:“1 级声级计要用 1 级声校准器进行校准,2 级声级计要用 1 级或 2 级
  声校准器进行校准”。 校准器是通用的,同时购买多台声级计只需配一台校准器。
  ③ 标准中规定测量前后使用声校准器校准测量仪器的示值偏差不得大于0.5 dB,否则测量无效。





  三、选择声级要考滤的问题-计量
  1. 选择声级计的前提:声级计是否有国家发的计量器具生产许可证,能否合法使用就是去计量能通过,所发的证书是第三方(质量监督局发的“计量证书”而不是“校准证书”或“准用证书”)。声级计没有好坏之说,是指其精度高低或能否测量要求的的功能,而没有说质量好坏等。
  2. 声级计属计量器具,“计量法”规定合法使用声级计需有技术监督局(或有由技术监督局授权的第三方)计量,合格即发《计量证书》,即带有《计量证书》的声级计使用才是合法使用,否则所测的数据就不一定可用。
  3. 噪声测量标准都规定“声级计定期计量”。关于技术监督局的授权范围是与管理范围对应的各地规定不一样,有的有规定,要当地或级别的规定(一级或二级计量站)。一般可通用或参照执行。
  4. 声级计的选用不但要符合测量要求的精度及功能(合格),还要带有《计量证书》(合法),否则所测的数据就不一定可用。
  5. 声级计是否有国家发的计量器具生产许可证,能否合法使用就是去计量能通过,所发的证书是第三方(质量监督局发的“计量证书”而不是“校准证书”或“准用证书”)。

  四、声级计的测量下限和自生噪声
  1. 声级计的测量下限主要决定于传声器的灵敏度和声级计的自生噪声,要降低测量下限就要从这两方面着手。
  ① 对1 级声级计自生噪声至少应比测量下限低7dB,
  ② 对2 级声级计至少应低5dB。
  2. 传声器也会产生自生噪声(热噪声)传声器的等效电阻抗基本上是一只电容器,其电容量对1 英寸传声器约为50pF,对1/2 英寸传声器约为15pF。不同的电容量测试得的自生噪声将不同。
  3. 在测试自生电噪声时,不应使用用于电信号转接的配合器,这种配合器内装的电容器为0.01μF 或0.1μF,用它测得的电噪声将会明显偏低。
  4. 另外,自生噪声测量时,对F 和S时间计权声级应在60s 内随机读取的10 个示值的算数平均值,而不是最大读数值对时间平均声级,平均时间至少30s。
  5. 新国际标准和新规程中,要求厂家分别给出最高自生声噪声和自生电噪声。要求将声级计放在低噪声声场时测量自生声噪声,由于有的仅对A 声级而言是低噪声声场,所以这时只能测得自生声噪声的A 声级。自生电噪声通过使用等效电阻抗代替传声器后进行测量。

  五、本底噪声修正和低声级噪声测量方法
  1. 当使用声级计或噪声统计分析仪测量噪声时,可能会遇到被测噪声接近甚至低于仪器噪声测量下限的情况。因为仪器的噪声测量下限决定于仪器的本机噪声,因此可按环境噪声测量时对背景噪声影响修正的办法,对仪器本机噪声的影响进行修正。这样不仅可提高低声级测量的准确性,而且可以测量低于仪器测量下限的低声级噪声。
  2. 在相关的环境噪声国家标准中,为了简便起见,本底噪声按下表进行修正:

  六、噪声设备附件选择:
  1. 噪声测量标准建议“传声器与声级计之间最好使用延伸电缆或延伸杆”这就是附件(延伸电缆、延伸杆、测试架及传声器固定夹)的选择;
  2. 原因是考滤到在实际测量时保证数据可比性(定点)、准确性(产生反射、绕射、折射和干涉及测量人员的安全)。也就是测量时尽可能远离人体及其它障碍物,使用延伸杆或延伸电缆以减小人体的影响。在有风的场合应在传声器上套上防风罩。

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