聲級計是一種按照一定的頻率計權和時間計權測量聲音的聲壓級和聲級的儀器,它是聲學測量中經(jīng)常用的基本儀器。聲級計可用于環(huán)境噪聲、機器噪聲、車輛噪聲以及其它各種噪聲的測量,也可用于電聲學、建筑聲學等測量。
聲級計使用注意事項:
1、測量時,儀器應根據(jù)情況選擇好正確檔位,兩手平握聲級計兩側,傳聲器指向被測聲源,也可使用延伸電纜和延伸桿,減少聲級計外型及人體對測量的影響。聲級計使用位置應根據(jù)有關規(guī)定確定。
2、聲級計使用電池供電,應檢查電池電壓是否滿足要求:電表功能開關置"電池"檔,"衰減器"可任意設置,此時電表上的指示應在額定的電池電壓范圍內(nèi),否則需要更換電池。安裝電池或外接電源注意極性,切勿反接。長期不用應取下電池,以免漏液損壞儀器
3、使用前應先閱讀說明書,了解儀器的使用方法與注意事項。按聲級計使用說明書規(guī)定的預熱時間(例如10分鐘)進行預熱
4、聲級計使用的電池電壓不足時應更換。
5、校準放大器增益:電表功能開關置"0"檔,"衰減器"開關置"校準",此時電表指針應處在紅線位置,否則需要調(diào)節(jié)靈敏度電位器
6、在不知道被測聲級有多大時,必須把"衰減器"放在最大衰減位置(例如120dB),然后在測量時逐漸調(diào)整到被測聲級所需要的衰減檔位置,防止被測聲級超過量程打壞聲級計
7、傳聲器切勿拆卸,防止擲摔,不用時放置妥當。
8、傳感器極其精細且易損壞的比較昂貴的部件,在整個實驗過程中注意輕拿輕放。實驗完畢,拆下傳感器放入指定的地方。
9、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氣體的地方。
10、勿擅自拆卸儀器。如儀器不正常,可送修理單位或廠方檢修。
聲級計是一種能把工業(yè)噪聲、生活噪聲和交通噪聲等,按人耳聽覺特性近似地測定其噪聲級的儀器。噪聲級是指用聲級計測得的并經(jīng)過聽感修正的聲壓級(dB)或響度級(phon)。
根據(jù)聲級計在標準條件下測量1000Hz純音所表現(xiàn)的精度,60年代國際上把聲級計分為兩類,一類叫精密聲級計,一類叫普通。我國也采用這種方法。
聲級計的工作原理
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,對信號進行頻率計權(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(shù)值。
傳聲器
傳聲器是把聲壓信號轉變?yōu)殡妷盒盘柕难b置,也稱之為話筒,它是聲級計的傳感器。常見的傳聲器有晶體式、駐極體式、動圈式和電容式數(shù)種。
1.動圈式傳聲器由振動膜片、可動線圈、磁鐵和變壓器等組成
聲級計
振動膜片受到聲波壓力以后開始振動,并帶動著和它裝在一起的可動線圈在磁場內(nèi)振動以產(chǎn)生感應電流。該電流根據(jù)振動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,實質(zhì)上是一個平板電容。
金屬膜片與金屬電極構成了平板電容的兩個極板,當膜片受到聲壓作用時,膜片便發(fā)生變形,使兩個極板之間的距離發(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,實現(xiàn)了將聲壓信號轉變?yōu)殡妷盒盘柕淖饔谩?/p>
電容式傳聲器是聲學測量中比較理想的傳聲器,具有動態(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(wěn)定性好等優(yōu)點,因而應用廣泛。
由于電容式傳聲器輸出阻抗很高,因而需要通過前置放大器進行阻抗變換,前置放大器裝在聲級計內(nèi)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?shù)奈恢谩?/p>
輸入放大器使用的哀減器調(diào)節(jié)范圍為測量低端,輸出放大器使用的衰減器調(diào)節(jié)范圍為測量高端。許多聲級計的高低端以70dB為界限。
計權網(wǎng)絡
為了模擬人耳聽覺在不同頻率有不同的靈敏性,在聲級計內(nèi)設有一種能夠模擬人耳的聽覺特性,把電信號修正為與聽感近似值的網(wǎng)絡,這種網(wǎng)絡叫作計權網(wǎng)絡。
通過計權網(wǎng)絡測得的聲壓級,已不再是客觀物理量的聲壓級(叫線性聲壓級),而是經(jīng)過聽感修正的聲壓級,叫作計權聲級或噪聲級。
維修保養(yǎng)
⑴保持儀器的外部清潔;
⑵傳聲器不用時應干燥保存;
⑶傳聲器膜片應保持清潔,不得用手觸摸;
⑷儀器長期不用時,應每月通電2h,霉雨季節(jié)應每周通電2h;
⑸儀器使用完畢時應及時將電池取出;
⑹定期送計量部門檢定;
70年代以來,有些國家推出四類分法,即分為0型、1型、2型和3型。它們的精度分別為±0.4dB、±0.7dB、±1.0dB和±1.5dB。根據(jù)聲級計所用電源不同,還可分為交流式和用干電池的直流式聲級計兩類,后者也可以成為便攜式。便攜式具有體積小、質(zhì)量輕和現(xiàn)場使用方便等優(yōu)點。
聲級計是依據(jù)世界和國家規(guī)范依照必定的頻率計權和時刻計權丈量噪聲的儀器;
適用于室內(nèi)外環(huán)境、交通、機器設備、修建等各種噪聲的監(jiān)測或丈量。
聲級計使用時為何要校準?
1、聲級計丈量是經(jīng)過聲信號(聲波)導致空氣振蕩的振蕩波對聲級計前端的傳聲器(話筒頭)金屬膜片的振蕩波信號轉換成電信號;
再經(jīng)專用計權網(wǎng)絡、電路運算擴大后,由數(shù)字或電表方法顯現(xiàn)噪聲分貝值。
2、而空氣的質(zhì)量是不穩(wěn)定的,如:空氣的溫度、濕度、大氣壓等受環(huán)境及其它因素的影響會隨時發(fā)生變化;
這么要確保傳聲器金屬膜片承受的空氣振蕩波信號的精確性就要對傳聲器的靈敏度進行相應調(diào)整。
3、對傳聲器靈敏度進行調(diào)整的進程即是對聲級計進行校準。
4、國家規(guī)范規(guī)則:
“丈量儀器在丈量前后必須用聲級校準器進行校準,校準的儀器的示值誤差不得大于0.5dB,不然測試無效"。
關于環(huán)境噪聲測量方法,國家已經(jīng)針對不同對象制訂了幾十個國家標準和部頒標準;
通常,應按這些標準進行噪聲測量,這樣也有利于測量結果的相互比較。
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