声学测量第5章 噪声源测量

声学测量
第5章 噪声源测量
5.1 噪声级测量 5.2 声功率测量 5.3 噪声源识别与定位
5.1 噪声级测量
5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4
稳态噪声测量 非稳态噪声测量 噪声剂量测量 测量实例
5.1.1 稳态噪声测量
稳态噪声的声压级用声级计测量。如果用快档来读数，当频率 为1000Hz的纯音输入时，在200～250ms以后就可以指出真实的 声压级。如果用慢档读数，则需要在更长时间才能给出平均声 压级。 对于稳态噪声，快档读数的起伏小于6dB，如果某个倍频带声 压级比邻近的倍频带声压级大5dB，就说明噪声中有纯音或窄 带噪声，必须进一步分析其频率成分。对于起伏小于3dB的噪 声可以测量10s时间内的声压级，如果起伏大于3dB但小于10dB， 则每5s读一次声压级并求出其平均值。更详细的分析可以测量 声压级的统计分布。
5.1.1 稳态噪声百度文库量
表5.1.1 环境噪声的修正值
5.1.1 稳态噪声测量
表5.1.2 倍频带和1/3倍频带声压级换算为A声级的修正值
5.1.2 非稳态噪声测量
1.不规则噪声测量 2.脉冲噪声测量
1.不规则噪声测量
对于不规则噪声，根据需要，可以测量声压级的时间－频率分 布特性，具体测量值有：①最大值、最小值和平均值；②声压 级的统计分布(如累积百分声级)；③等效连续声级；④噪声的 频谱分布。
1.自由场法
表5.2.5 反射面上方自由场传声器位置
2.混响室法
把噪声源放在混响室内，测得室内平均声压级后可以求出噪声 源功率级。在混响室内，除了非常靠近声源处，离开壁面半波 长的其他任何地方的声压级都差不多相同。
1.定点式测量方法 2.扫描式测量方法
5.2.2 声强法
1.定点式测量方法
图5.2.1 测点数目和位置分布与声功率测量误差的关系 a)Δ =1.0dB b)Δ =0.9dB c)Δ =1.4dB d)Δ =1.1dB
5.2.3 标准声源法
与标准声源法有关的国家标准是：①GB/T 16538—2008(声学 声压法测定噪声源声功率级 现场比较法)；②GB/T 4129—200 3(声学 用于声功率级测定的标准声源的性能与校准要求)。使 用标准声源的方法有下述三种：①置换法,把机器移开，用标准 声源代替它作测量；②并摆法,若机器不便移动，可以把标准声 源放在对称的位置；③比较法,把标准声源放在厂房另一点，周 围反射面位置和机器旁相似。 标准声源有空气动力式、电声式和机械式三种。
T 100.1LA dt
0
2.脉冲噪声测量
脉冲噪声是指大部分能量集中在持续时间短于1s而间隔时间长 于1s的猝发噪声。关于1s的选择当然是任意的，在极限情况下， 如果脉冲时间无限短而间隔时间无限长，这就是单个脉冲。 脉冲噪声对人的影响通常是能量而不是峰值、持续时间和脉冲 数量。因此，对连续的猝发声序列应该测量声压级和功率，对 于有限数目的猝发声则测量暴露声级。 常用记忆示波器测量脉冲峰值声压和持续时间，或用脉冲声级 计测量。如果只需声压级则可以用峰值指示仪表测量。
e)Δ =0.9dB f)Δ =0.8dB g)Δ =0.9dB
2.扫描式测量方法
只要声强探头移动缓慢，如0.1m/s，扫描式测量方法和定点式 测量方法具有相似的随机测量误差，它主要取决于声源和声场 特性、采样时间等因素，与测量方式无关。在较为理想的声场 条件下，声功率测量值的随机误差较小。当测量曲面上有负向 功率存在时，无论采样时间多长或者声强仪移动速度多慢，声 功率的随机测量误差总是较大。 与定点式测量方法相比，扫描式测量方法具有测量速度快、操 作简便等优点，已被广泛地应用在工程测量中。已有很多文献 报告对这两种测量方法进行了比较，其结论是两种测量方法获 得的结果“等同”，其差异在测量精度范围内。
在测量声压级的时间分布特性时，可每隔5s读一次，获得约50
个数值，然后按大小顺序排列，然后可获得最大值、最小值、
平均值，以及累积百分声级，如L10、L90等。等效连续声级反
映按能量平均的声级，如被平均的声级被加权，则可形成不同
形式的等效连续声级，最常用的是等效连续A声级，其表达式
为
Leq
10 lg 1 T
5.2.4 振速法
在实际工作中，经常会遇到下列情况：①背景噪声比被测机器 直接辐射的噪声还要高；②需要将结构噪声与空气动力噪声分 类开；③需要确定整个声源的噪声是来自机器的结构噪声还是 来自机组的另一部分；④需要确定机器负载的噪声又要排除被 拖动负载及其他噪声的影响。 遇到上述情形就需要采用所谓的振速法测量声源声功率。国家 标准中只有一项与振速法有关，即GB/T 16539—1996(声学 振 速法测定噪声源声功率级 用于封闭机器的测量)。
5.2.1 声压法
1.自由场法
(1)无指向性声源辐射的声功率测量 (2)指向性声源的声功率测量 对于指向性声源，当声源放在自 由声场中时必须测量出声源周围固定距离处假想球面上许多点 的声压级，球的半径应该使测量点位于远场。 (3)指向性指数和指向性因数 噪声源通常是有方向性的。
1.自由场法
表5.2.4 自由场中传声器位置
(1)实验条件及仪器设备
图5.1.2 喷气管结构
(2)测量结果及分析
图5.1.4 空载时60°和120°的频谱及1/3倍频程频谱图
(2)测量结果及分析
图5.1.5 满载时60°和120°的频谱及1/3倍频程频谱图
(2)测量结果及分析
表5.1.3 各测点测量值
5.2 声功率测量
5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5
声压法 声强法 标准声源法 振速法 测量实例
5.2 声功率测量
表5.2.1 ISO颁布的噪声源声功率测试标准
表5.2.1 ISO颁布的噪声源声功率测试标准
5.2 声功率测量
表5.2.2 我国颁布的噪声源声功率测试标准
5.2 声功率测量
表5.2.3 我国颁布的噪声源声功率测试方法
1.自由场法 2.混响室法
5.1.3 噪声剂量测量
图5.1.1 典型噪声剂量计框图
5.1.4 测量实例
(1)实验条件及仪器设备 APU喷气管为钛合金硬壁弯管，如图 5.1.2所示。 (2)测量结果及分析 根据上述测量安排，获得发动机在两种工 作状态下，60°、120°两个位置上排气噪声的频谱特性及相 应的1/3倍频程频谱如图5.1.4和图5.1.5所示。