风机噪声频谱特性的测量及分析

风机噪声频谱特性的测量及分析

一、试验目的

1.了解噪声的危害及声传播特性

2.掌握普通声级计的工作机理、组成结构和使用方法

3.掌握噪声频谱特性分析

4.掌握噪声频谱图的绘制与应用 二、试验项目

1.室内风机噪声的A 声级的测量

2.风机噪声的1/1倍频程或1/3倍频程声压级测量

3.画出室内风机的噪声频谱图并进行频谱分析 三、实验原理

1.噪声的测量 1.1 A 计权声级

A 计权的频率相应与人耳对宽频带的声音的灵敏度相当，目前A 计权已被所有的管理机构和工业部门的管理条例所普遍采用，成为最广泛应用的评价参量，所以把测得的频带声压级转换成A 计权声压级。用A 计权网络测得的声级，用L A 表示，单位dB(A)。

当噪声的倍频程的声压级或1/3倍频程声压级为已知时，相应的A 计权声级可以由下面的公式进行转换：

式中L pi ――第i 个倍频程的声压级。

ΔL Ai ――相应的A 计权网络的修正值，简称A 修正。 1.2 等效声级

A 声级虽然能较好地反映人耳对噪声强度和频率的主观感觉，但只适用于连续

而稳定宽频带的噪声评价，但是噪声通常是无规律的，起伏不定或者时断时续的，是非稳态的，这是采用A 声级显然是不合适的。等效连续A 声级定义为某时段内的非稳态噪声的A 声级，用能量平均的方法，以一个连续不变的A 声级来表示该时段内的噪声声级，用公式表示为：

式中：A L ――时间t 内的A

h 或min ；

在相等的采样时间间隔下，若时间划分的段数为N ，则测量时段内的等效连续A

声级表达式为：

式中： L Ai ――――第i 个A 计权声级，dB （A ）； N ―――测试数据个数

不等采样时间间隔下，则测量时段内的等效连续L eq A 声级可通过以下表达式计

]

10lg[101)(1.0∑=∆+=n

i L Lpi A Ai L

算：

式中：Ai dB(A)；t i —第i 段时间，h 或min ； 1.3声压级的平均

在实际中不仅要用到声压级的叠加，还经常用到声压级的平均。对于n 个声压级L p1、L p2、……L pn ，平均声压级的计算式为：

2.噪声频谱特性分析

在实际测量中很少遇到单频声，一般都是由许多频率组合而成的复合声，因此，常常需要对声音进行频谱分析。若以频率为横坐标，以反映相应频率处声信号强弱的量（例如声压、声强、声压级等）为纵坐标，即可绘出声音的频率图。 四、试验仪器及注意事项：

1、实验仪器： ND2型精密声级计 组成：

声级计——测声级及声压级；

倍频程滤波器——配合声级计对声音进行频谱分析

测量仪器和校准仪器应定期检定合格，并在有效使用期限内使用；每次测量前、

后必须在测量现场进行声学校准，其前、后校准示值偏差不得大于 0.5 dB ，否则测量结果无效。

测量时传声器加防风罩。

2、测点选择

分别在风机旁边，距风机1m ，高1.2m 均布8点。 3.气象条件

测量应在无风雪，无雷电天气，飞速5m/s 以下时进行。 五、试验步骤

1.A 声级测量步骤： ①仪器校准

测量仪器在测量前后必须用精度为0.5分贝或更高的声级校准器进行校准 ②工作时将开关置于慢或快，超过40dB 选慢；

③测声级计权网络，开关至A ，频谱分析计权网络开关至滤波器位置，逐一转动倍频开关，测量。

2.风机噪声测量步骤

①测点分布；（风机运行时距风机1m ，高1.2m 均布8点。） ②测量环境噪声dB （A ）；

③依次测量各点的声级dB （A ）和倍频程声压级dB （A ）； ④纪录试验结果；

⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛=∑

=n i L i

n L 11.0p p 101lg 10n L n i L pi lg 1010lg 1011.0p -=∑

=或

⑤整理数据，计算平均声级；

⑥画出噪声频谱图，并进行频谱分析；

六、数据的记录与处理

七思考题：

1.风机噪声有什么特性？

2.噪声的衰减规律?