2011《机电设备评估基础》讲义：第九章(4)

会计考友

　二、噪声测量方法
. U$ k4 ?) j8 e$ U. q  V0 E% ~1 o　　(一)主要参数
　　引起听觉的可听声频率在20--20000Hz之间，但在此范围内的某一声波可以有不同的声压或声强。在声学中采用成倍比的对数标度，即用“级”来度量声压和声强，并称为声压级、声强级。此外，还有声功率级。
　　声波的声压级是声波的声压与基准声压之比以10为底的对数的20倍。
# X! r! l, j7 r! P( g, z# p+ q6 j: t　　声波的声强级是声波的声强与基准声强之比以10为底的对数的10倍。
　　声波的声功率级是声波的功率与基准功率之比以10为底的对数的10倍。声功率根据测量的声压级换算得到。
　　进行噪声测量时，也可以用人的主观感觉进行度量，如响度级。响度是人耳对声音强弱产生的主观感觉。要确定某声音的响度，选用频率为1000Hz的纯音作为标准。调节1000Hz纯音的声压级，使它和所要确定的噪声听起来有同样的响度，则
　　该噪声的响度级值就等于这个纯音的声压级(dB)值，单位为方(Phon)。例如，噪声听起来与频率为1000Hz的声压级为80dB的基准纯音一样响，则该噪声的响度级即为80方
& Y$ g" h4 d' q$ g0 x, T3 d* S　　(二)常用噪声测量传感器(电容传声器、压电传声器)的构成及特点
0 T: G6 S+ ^5 l. o# E7 a　　传声器的作用如同人的耳膜，由它将声能(声信号)转换成电能(电信号)。其转换过程是：首先由接受器将声能转换成机械能，然后由机电转换器把机械能转换成。电能。通常用膜片作为接受器来感受声压，将声压的变化变成膜片的振动。根据膜片感受声压情况的不同，传声器可分为三类：压强式传声器，其膜片的一面感受声压;压差式传声器，其膜片的两面均感受声压，引起膜片振动的力取决于膜片两面压差的大小;压强和压差组合式传声器。在噪声测量中常用压强式传声器。
　　电容式传声器利用电场耦合方式将膜片的振动转换成电量。电容传声器的基本结构是一个电容器，它主要由感受声压的膜片和与其平行的金属后极板(背板)组成。膜片和后极板在电气上绝缘，构成一个以空气为介质的电容器的两个极。测量时，在两电极间加直流电压，即极化电压。在极化电压、负载不变的情况下，输出交变电压的大小和波形由作用在膜片上的声压决定。电容传声器属于能量控制型传感器。电容传声器灵敏度高，动态范围宽;输出特性稳定，对周围环境的适应性强，在—50C~-150C的温度范围内和0~100%的相对湿度下，性能变化小;电容传声器的外形尺寸也比较小。电容式传声器常与精密、标准声级计联用。
- R$ h& `" V  X% f4 k& D' q! ]　　电传声器由具有压电效应的压电晶体来完成声电转换，它通过声压使屠体切片两侧产生电量相等的异性电荷，形成电位差。属于能量转换型传感器。压电传声器具有结构简单，成本低，输出阻抗低，电容量大(可达1000pF)，灵敏度较高等优点。但性能受温度、湿度影响较大。压电传声器一般与普通声级计联用。