聲級計

聲級計是zui基本的噪聲測量?jì)x器，它是一種電子儀器，但又不同于電壓表等客觀(guān)電子儀表。在把聲信號轉換成電信號時(shí)，可以模擬人耳對聲波反應速度的時(shí)間特性；對高低頻有不同靈敏度的頻率特性以及不同響度時(shí)改變頻率特性的強度特性。 聲級計是一種主觀(guān)性的電子儀器。

名詞定義

中文名稱(chēng)：

英文名稱(chēng)：（Sound Level Met)

工作原理

由傳聲器將聲音轉換成電信號，再由前置放大器變換阻抗，使傳聲器與衰減器匹配。放大器將輸出信號加到計權網(wǎng)絡(luò )，對信號進(jìn)行頻率計權（或外接濾波器) ，然后再經(jīng)衰減器及放大器將信號放大到一定的幅值，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的數值。

傳聲器

傳聲器是把聲壓信號轉變?yōu)殡妷盒盘柕难b置，也稱(chēng)之為話(huà)筒，它是的傳感器。常見(jiàn)的傳聲器有晶體式、駐極體式、動(dòng)圈式和電容式數種。

1. 動(dòng)圈式傳聲器由振動(dòng)膜片、可動(dòng)線(xiàn)圈、*磁鐵和變壓器等組成

。振動(dòng)膜片受到聲波壓力以后開(kāi)始振動(dòng)，并帶動(dòng)著(zhù)和它裝在一起的可動(dòng)線(xiàn)圈在磁場(chǎng)內振動(dòng)以產(chǎn)生感應電流。該電流根據振動(dòng)膜片受到聲波壓力的大小而變化。聲壓越大，產(chǎn)生的電流就越大，聲壓越小，產(chǎn)生的電流也越小。

2.電容式傳聲器主要由金屬膜片和靠得很近的金屬電極組成，實(shí)質(zhì)上是一個(gè) 平板電容。金屬膜片與金屬電極構成了平板電容的兩個(gè)極板，當膜片受到聲壓作用時(shí)，膜片便發(fā)生變形，使兩個(gè)極板之間的距離發(fā)生了變化，于是改變了電容量，位 測量電路中的電壓也發(fā)生了變化，實(shí)現了將聲壓信號轉變?yōu)殡妷盒盘柕淖饔?。電容式傳聲器是聲學(xué)測量中比較理想的傳聲器，具有動(dòng)態(tài)范圍大、頻率響應平直、靈敏度高和在一般測量環(huán)境下穩定性好等優(yōu)點(diǎn)，因而應用廣泛。由于電容式傳聲器輸出阻抗很高，因而需要通過(guò)前置放大器進(jìn)行阻抗變換，前置放大器裝在內部靠近安裝電容式傳聲器的部位。

放大器

一般采用兩級放大器，即輸入放大器和輸出放大器，其作用是將微弱的電信號 放大。輸入衰減器和輸出衰減器是用來(lái)改變輸入信號的衰減量和輸出信號衰減量的，以便使表頭指針指在適當的位置。輸入放大器使用的哀減器調節范圍為測量低 端，輸出放大器使用的衰減器調節范圍為測量。許多的高低端以 70dB 為界限。

計權網(wǎng)絡(luò )

為了模擬人耳聽(tīng)覺(jué)在不同頻率有不同的靈敏性，在內設有一種能夠模擬 人耳的聽(tīng)覺(jué)特性，把電信號修正為與聽(tīng)感近似值的網(wǎng)絡(luò )，這種網(wǎng)絡(luò )叫作計權網(wǎng)絡(luò )。通過(guò)計權網(wǎng)絡(luò )測得的聲壓級，已不再是客觀(guān)物理量的聲壓級（叫線(xiàn)性聲壓級），而 是經(jīng)過(guò)聽(tīng)感修正的聲壓級，叫作計權聲級或噪聲級。

計權（又叫加權）參數是在對頻響曲線(xiàn)進(jìn)行了一些加權處理后測得的參數，以 區別于平直頻響狀態(tài)下的不計權參數。例如信噪比，按照定義，我們在額定的信號電平下測出噪聲電平（可以是功率，也可以是電壓、電流），額定電平與噪聲電平 之比就是信噪比，如果是分貝值，則計算二者之差。這是不計權信噪比。不過(guò)，由于人耳對各頻段噪聲的感知能力是不一樣的，對 3kHz 左右的中頻zui靈敏，對低頻和高頻則差一些，因此不計權信噪比未必與人耳對噪聲大小的主觀(guān)感覺(jué)能很好的吻合。

如何將測量值與主觀(guān)聽(tīng)感統一起來(lái)呢？于是就有了均衡網(wǎng)絡(luò )，或者叫加權網(wǎng) 絡(luò )，對低頻和高頻都加以適度的衰減，這樣中頻便突出。把這種加權網(wǎng)絡(luò )接在被測器材和測量?jì)x器之間，于是器材中頻噪聲的影響就會(huì )被該網(wǎng)絡(luò )“放大”，換言 之，對聽(tīng)感影響zui大的中頻噪聲被賦予了高的權重，此時(shí)測得的信噪比就叫計權信噪比，它可以真實(shí)地反映人的主觀(guān)聽(tīng)感。

根據所使用的計權網(wǎng)不同，分別稱(chēng)為 A 聲級、 B 聲級和 C 聲級，

單位記作 dB(A) 、 dB(B) 和 dB(C）。A 計權聲級是模擬人耳對 55dB 以下低強度噪聲的頻率特性， B 計權聲級是模擬 55dB 到 85dB 的中等強度噪聲的頻率特性， C 計權聲級是模擬高強度噪聲的頻率特性。三者的主要差別是對噪聲低頻成分的衰減程度， A 衰減zui多， B 次之， C zui少。A 計權聲級由于其特性曲線(xiàn)接近于人耳的聽(tīng)感特性，因此是目前世界上噪聲測量中應用zui廣泛的一種，許多與噪聲有關(guān)的規范都是按 A 聲級作為指標的，但由于A(yíng)計權所依據的等響曲線(xiàn)經(jīng)過(guò)多次修正后發(fā)生了很大的變化，A計權的地位也正逐漸下降，目前比較流行的計權標準包括NR，NC燈標 準。

檢波器和指示表頭

檢波器作用是把迅速變化的電壓信號轉變成變化較慢的直流電壓信號。這個(gè)直 流電壓的大小要正比于輸入信號的大小。根據測量的需要，檢波器有峰值檢波器、平均值檢波器和均方根值檢波器之分。峰值檢波器能給出一定時(shí)間間隔中的zui大 值，平均值檢波器能在一定時(shí)間間隔中測量其平均值。脈沖聲需要測量它的峰值外，在多數的噪聲測量中均是采用均方根值檢波器。

均方根值檢波器能對交流信號進(jìn)行平方、平均和開(kāi)方，得出電壓的均方根值，zui后將均方根電壓信號輸送到指示表頭。目前，測量噪聲用的，表頭響應按靈敏度可分為四種：

⑴ “慢”。表頭時(shí)間常數為 1000 ms ，—般用于測量穩態(tài)噪聲，測得的數值為有效值。

⑵ ”快”。表頭時(shí)間常數為 125ms ，一般用于測量波動(dòng)較大的不穩態(tài)噪聲和交通運輸噪聲等?？鞕n接近人耳對聲音的反應。

⑶ “脈沖或脈沖保持”。表針上升時(shí)間為 35ms ，用于測量持續時(shí)間較長(cháng)的脈沖噪聲，如沖床、按錘等，測得的數值為zui大有效值。

⑷ “峰值保持”。表針上升時(shí)間小于 20ms ．用于測量持續時(shí)間很短的脈沖聲，如槍、炮和爆炸聲，測得的數值是峰值．即zui大值。

的分類(lèi)

根據整機靈敏度區分，分類(lèi)有兩類(lèi)方法：一類(lèi)是普通，它 對傳聲器要求不太高。動(dòng)態(tài)范圍和頻響平直范圍較狹，一般不配置帶通濾波器相聯(lián)用；另一類(lèi)是精密，其傳聲器要求頻響寬，靈敏度高，長(cháng)期穩定性好，且能 與各種帶通濾波器配合使用，放大器輸出可直接和電平記錄器、錄音機相聯(lián)接，可將噪聲訊號顯示或貯存起來(lái)。如將精密的傳聲器取下，換以輸入轉換器并接加速度計就成為振動(dòng)計可作振動(dòng)測量。

按照標準GB/T 3785.1-2010、IEC 61672-1:2013，按照精度，分為1級和2級，1級和2級的技術(shù)指標有相同的設計目標，主要是zui大允許誤差、工作溫度范 圍和頻率范圍不同，2級要求的zui大允差大于1級。2級的工作溫度范圍0 ℃ ~ 40 ℃，1級為-10 ℃ ~ 50 ℃。2級的頻率范圍一般為20 Hz~8kHz，1級的頻率范圍為10 Hz~20kHz

是噪聲測量中zui基本的儀器。一般由電容式傳聲器、前置放大 器、衰減器、放大器、頻率計權網(wǎng)絡(luò )以及有效值指示表頭等組成。的工作原理是：由傳聲器將聲音轉換成電信號，再由前置放大器變換阻抗，使傳聲器與衰減 器匹配。放大器將輸出信號加到計權網(wǎng)絡(luò )，對信號進(jìn)行頻率計權（或外接濾波器），然后再經(jīng)衰減器及放大器將信號放大到一定的幅值，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的數值。

中的頻率計權網(wǎng)絡(luò )有A、B、C三種標準計權網(wǎng)絡(luò )。A網(wǎng)絡(luò )是模擬人耳對等響曲線(xiàn)中 40方純音的響應，它的曲線(xiàn)形狀與340方的等響曲線(xiàn)相反，從而使電信號的中、低頻段有較大的衰減。B網(wǎng)絡(luò )是模擬人耳對70方純音的響應，它使電信號的低 頻段有一定的衰減。C網(wǎng)絡(luò )是模擬人耳對100方純音的響應，在整個(gè)聲頻范圍內有近乎平直的響應。經(jīng)過(guò)頻率計權網(wǎng)絡(luò )測得的聲壓級稱(chēng)為聲級，根據所使用 的計權網(wǎng)不同，分別稱(chēng)為A聲級、B聲級和C聲級，單位記作dB(A）、dB(B）和dB(C）。

目前，測量噪聲用的，表頭響應按靈敏度可分為四種：

⑴“慢”。表頭時(shí)間常數為1000 ms，—般用于測量穩態(tài)噪聲，測 得的數值為有效值。

⑵”快”。表頭時(shí)間常數為125ms，一般用于測量波動(dòng)較大的不穩態(tài)噪聲和交通運輸噪聲等?？鞕n接近人耳對聲音的反應。

⑶“脈沖或脈沖保持”。表針上升時(shí)間為35ms，用于測量持續時(shí)間較長(cháng)的脈沖噪聲，如沖床、按錘等，測得的數值為zui大有效值。

⑷“峰值保持”。表針上升時(shí)間小于20ms．用于測量持續時(shí)間很短的脈沖聲，如槍、炮和爆炸聲，測得的數值是峰值．即zui大值。

可以外接濾波器和記錄儀，對噪聲做頻譜分析。國產(chǎn)的ND2型精密內裝了一個(gè)倍頻頁(yè)程濾波器，便于攜帶到現場(chǎng)和作頻譜分析。

按精度可分為精密和普通。精密的測量誤差約為土1dB，普通約為土3dB。按用途可分為兩類(lèi)：一類(lèi)用于測量穩態(tài)噪聲，一類(lèi)則用于測量不穩態(tài)噪聲和脈沖噪聲。

積分式是用來(lái)測量一段時(shí)間內不穩態(tài)噪聲的等效聲級的。噪

聲劑量計也是一種積分式，主要用來(lái)測量噪聲暴露量。

脈沖式是用于測量脈沖噪聲的，這種符合人耳對脈沖聲的響應及人耳對脈沖聲反應的平均時(shí)間。

又叫噪聲計，是一種用于測量聲音的聲壓級或聲級的儀器，是聲學(xué)測量 中zui基本而又zui常用的儀器，隨著(zhù)國民經(jīng)濟的發(fā)展和人們物質(zhì)文化生活水平的提高，噪聲普查和環(huán)境保護工作開(kāi)展，機器制造行業(yè)已把噪聲作為產(chǎn)品的重要質(zhì)量 指標之一，禮堂和體育館等建筑物不僅僅要求造型美觀(guān)，也追求音響效果，這些都使得的應用越來(lái)越廣泛?，F在它不僅應用在聲學(xué)和電聲學(xué)測量中，而且已經(jīng) 廣 泛應用于機器制造、建筑設計、交通運輸、環(huán)境保護、醫療 衛生以及*等各個(gè)領(lǐng)域，成為幾乎部門(mén)都必須具備的聲學(xué)測量?jì)x器。

使用正確與否，直接影響到測量結果的準確性。因此，有必要介紹一下的使用。

1、使用環(huán)境的選擇：選擇有代表性的測試地點(diǎn)，要離開(kāi)地面，離開(kāi)墻壁，以減少地面和墻壁的反射聲的附加影響。

2、天氣條件要求在無(wú)雨無(wú)雪的時(shí)間，應保持傳聲器膜片清潔，風(fēng)力在三級以上必須加風(fēng)罩（以避免風(fēng)噪聲干擾），五級以上大風(fēng)應停止測量。

3、打開(kāi)攜帶箱，取出，套上傳感器。

4、將置于A(yíng)狀態(tài)，檢測電池，然后。

5、對照表（一般常見(jiàn)的環(huán)境聲級大小參考），調節測量的量程。

6、下面就可以使用快（測量聲壓級變化較大的環(huán)境的瞬時(shí)值）、慢（測量聲壓級變化不大的環(huán)境中的平均值）、脈沖（測量脈沖聲源）、濾波器（測量頻段的聲級）各種功能進(jìn)行測量。

7、根據需要記錄數據，同時(shí)也可以連接打印機或者其它電腦終端進(jìn)行自動(dòng)采集。整理器材并放回地方

分類(lèi)介紹

是測量噪聲中zui基本的儀器，它屬于一種電子儀器，

圖片(2張)

一般由電容式傳聲器、前置放大器、衰減器、放大器、頻率計權網(wǎng)絡(luò )以及有效值指示表頭等組成。按照靈敏度可將之分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是普通；另一類(lèi)是精密，按照的用途也可分為兩類(lèi)：一類(lèi)用于測量穩態(tài)噪聲；一類(lèi)則用于測量不穩態(tài)噪聲和脈沖噪聲。

采用了數字檢波技術(shù)，使得儀器的穩定性、可靠性大大提高。具有操作簡(jiǎn)單、使用方便的優(yōu)點(diǎn)；具有量程動(dòng)態(tài)范圍大、大屏幕液晶數顯、自動(dòng)測量存儲各種數據等特點(diǎn)。

可廣泛用于各種機器、車(chē)輛、船舶、電器等工業(yè)噪聲測量和環(huán)境噪聲測量，適用于工廠(chǎng)企業(yè)、建筑設計、環(huán)境保護、勞動(dòng)衛生、交通運輸、教學(xué)、醫療衛生、科研等部門(mén)的聲測試領(lǐng)域。

保養

⑴保持儀器的外部清潔；

⑵傳聲器不用時(shí)應干燥保存；

⑶傳聲器膜片應保持清潔，不得用手觸摸；

⑷儀器長(cháng)期不用時(shí)，應每月通電2h，霉雨季節應每周通電2h；

⑸儀器使用完畢時(shí)應及時(shí)將電池取出；

⑹定期送計量部門(mén)檢定 ；

參考標準

GB/T 3785.1-2010電聲學(xué) 第1部分：規范

GB/T 3785.2-2010 電聲學(xué) 第2部分:型式評價(jià)試驗

JJG 188-2002 檢定規程

GB/T 17312-1998的無(wú)規入射和擴散場(chǎng)

JJG 778-2005 噪聲統計分析儀

SJ/T 10114-1991HS5633型數字

SJ/T 10423-1993通用技術(shù)條件

注意事項

注意事項

1)使用前應先閱讀說(shuō)明書(shū)，了解儀器的使用方法與注意事項。

2)儀器應避免放置于高溫、潮濕、有污水、灰塵及含鹽酸、堿成分高的空氣或化學(xué)氣體的地方。

3)安裝電池或外接電源注意極性，切勿反接。長(cháng)期不用應取下電池，以免漏液損壞儀器。

4)傳聲器切勿拆卸，防止擲摔，不用時(shí)放置妥當。

5)勿擅自拆卸儀器。如儀器不正常，可送修理單位或廠(chǎng)方檢修。

6）.在使用過(guò)程中，液晶中出現欠壓告警，應及時(shí)換電池。

7） 測量前，可先開(kāi)機預熱2分鐘，潮濕天預熱5至10分鐘。

靈敏度的

為保證測量的準確性，使用前及使用后要進(jìn)行。

將聲級器配合在傳聲器上，開(kāi)啟電源，讀取數值，調節噪音計靈敏度電位器，完成。

測量方法

測量時(shí)，儀器應根據情況選擇好正確檔位，兩手平握噪音計兩側，傳聲器指向被測聲源，也可使用延伸電纜和延伸桿，減少噪音計外型及人體對測量的影響。傳聲器的位置應根據有關(guān)規定確定。