聲計(jì)是基本的噪聲測(cè)量?jī)x器,它是種電子儀器,但又不同于電壓表等客觀電子儀表。在把聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)時(shí),可以模擬人耳對(duì)聲波反應(yīng)速度的時(shí)間性;對(duì)低頻有不同靈敏度的頻率性以及不同響度時(shí)改變頻率性的強(qiáng)度性。 聲計(jì)是種主觀性的電子儀器。
聲計(jì)的分類
根據(jù)聲計(jì)整機(jī)靈敏度區(qū)分,聲計(jì)分類有兩類方法:類是普通聲計(jì),它對(duì)傳聲器要求不太。動(dòng)態(tài)范圍和頻響平直范圍較狹,般不配置帶通濾波器相聯(lián)用;另類是 聲計(jì),其傳聲器要求頻響寬,靈敏度,長(zhǎng)期穩(wěn)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(jī)相聯(lián)接,可將噪聲訊號(hào)顯示或貯存起來。如將 聲計(jì)的傳聲器取下,換以輸入轉(zhuǎn)換器并接加速度計(jì)就成為振動(dòng)計(jì)可作振動(dòng)測(cè)量。
按照家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3785.1-2010、IEC 61672-1:2013,聲計(jì)按照度,分為1聲計(jì)和2聲計(jì),1和2聲計(jì)的 標(biāo)有相同的 目標(biāo),主要是大允許誤差、作溫度范圍和頻率范圍不同,2要求的大允差大于1。2聲計(jì)的作溫度范圍0℃~40 ℃,1為-10℃~50℃。2的頻率范圍般為20Hz~8kHz,1的頻率范圍為10Hz~20kHz。
聲計(jì)是噪聲測(cè)量中基本的儀器。聲計(jì)般由電容式傳聲器、前置放大器、衰減器、放大器、頻率計(jì)網(wǎng)絡(luò)以及有效值示表頭等組成。聲計(jì)的作原理是:由傳聲器將聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào),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(hào)加到計(jì)網(wǎng)絡(luò),對(duì)信號(hào)行頻率計(jì)(或外接濾波器),然后再經(jīng)衰減器及放大器將信號(hào)放大到定的幅值,送到有效值檢波器(或外按電平記錄儀),在示表頭上給出噪聲聲的數(shù)值。
聲計(jì)中的頻率計(jì)網(wǎng)絡(luò)有A、B、C三種標(biāo)準(zhǔn)計(jì)網(wǎng)絡(luò)。A網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)等響曲線中40方純音的響應(yīng),它的曲線形狀與340方的等響曲線相反,從而使電信號(hào)的中、低頻段有較大的衰減。B網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)70方純音的響應(yīng),它使電信號(hào)的低頻段有定的衰減。C網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)100方純音的響應(yīng),在整個(gè)聲頻范圍內(nèi)有近乎平直的響應(yīng)。聲計(jì)經(jīng)過頻率計(jì)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的聲壓稱為聲,根據(jù)所使用的計(jì)網(wǎng)不同,分別稱為A聲、B聲和C聲,單位記作dB(A)、dB(B)和dB(C)。
目前,測(cè)量噪聲用的聲計(jì),表頭響應(yīng)按靈敏度可分為四種:
(1)"慢"。表頭時(shí)間常數(shù)為1000 ms,-般用于測(cè)量穩(wěn)態(tài)噪聲,測(cè) 得的數(shù)值為有效值。
(2)"快"。表頭時(shí)間常數(shù)為125ms,般用于測(cè)量波動(dòng)較大的不穩(wěn)態(tài)噪聲和交通運(yùn)輸噪聲等。快檔接近人耳對(duì)聲音的反應(yīng)。
(3)"脈沖或脈沖保持"。表針上升時(shí)間為35ms,用于測(cè)量持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的脈沖噪聲,如沖床、按錘等,測(cè)得的數(shù)值為大有效值。
(4)"峰值保持"。表針上升時(shí)間小于20ms.用于測(cè)量持續(xù)時(shí)間很短的脈沖聲,如炸聲等測(cè)得的數(shù)值是峰值.即大值。
聲計(jì)可以外接濾波器和記錄儀,對(duì)噪聲做頻譜分析。產(chǎn)的ND2型 聲計(jì)內(nèi)裝了個(gè)倍頻頁(yè)程濾波器,便于攜帶到現(xiàn)場(chǎng)和作頻譜分析。
聲計(jì)按度可分為 聲計(jì)和普通聲計(jì)。 聲計(jì)的測(cè)量誤差約為土1dB,普通聲計(jì)約為土3dB。聲計(jì)按用途可分為兩類:類用于測(cè)量穩(wěn)態(tài)噪聲,類則用于測(cè)量不穩(wěn)態(tài)噪聲和脈沖噪聲。
作原理
由傳聲器將聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào),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(hào)加到計(jì)網(wǎng)絡(luò),對(duì)信號(hào)行頻率計(jì)(或外接濾波器) ,然后再經(jīng)衰減器及放大器將信號(hào)放大到定的幅值,送到有效值檢波器 (或外按電平記錄儀) ,在示表頭上給出噪聲聲的數(shù)值。
傳聲器
傳聲器是把聲壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)的裝置,也稱之為話筒,它是聲計(jì)的傳感器。常見的傳聲器有晶體式、駐體式、動(dòng)圈式和電容式數(shù)種。
1)動(dòng)圈式傳聲器由振動(dòng)膜片、可動(dòng)線圈、磁鐵和變壓器等組成。振動(dòng)膜片受到聲波壓力以后開始振動(dòng),并帶動(dòng)著和它裝在起的可動(dòng)線圈在磁場(chǎng)內(nèi)振動(dòng)以產(chǎn)生感應(yīng)電流。該電流根據(jù)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組成,實(shí)質(zhì)上是個(gè)平板電容。金屬膜片與金屬電構(gòu)成了平板電容的兩個(gè)板,當(dāng)膜片受到聲壓作用時(shí),膜片便發(fā)生變形,使兩個(gè)板之間的距離發(fā)生了變化,于是改變了電容量,位測(cè)量電路中的電壓也發(fā)生了變化,實(shí)現(xiàn)了將聲壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)的作用。電容式傳聲器是聲學(xué)測(cè)量中理想的傳聲器,具有動(dòng)態(tài)范圍大、頻率響應(yīng)平直、靈敏度和在般測(cè)量環(huán)境下穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),因而應(yīng)用廣泛。由于電容式傳聲器輸出阻抗很,因而需要通過前置放大器行阻抗變換,前置放大器裝在聲計(jì)內(nèi)靠近安裝電容式傳聲器的位。
應(yīng)用
聲計(jì)是測(cè)量噪聲中基本的儀器,它屬于種電子儀器,聲計(jì)般由電容式傳聲器、前置放大器、衰減器、放大器、頻率計(jì)網(wǎng)絡(luò)以及有效值示表頭等組成。按照聲計(jì)靈敏度可將之分為兩大類,類是普通聲計(jì);另類是 聲計(jì),按照聲計(jì)的用途也可分為兩類:類用于測(cè)量穩(wěn)態(tài)噪聲;類則用于測(cè)量不穩(wěn)態(tài)噪聲和脈沖噪聲。
聲計(jì)采用了的數(shù)字檢波 ,使得儀器的穩(wěn)定性、可靠性大大提。聲計(jì)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(shù)顯、自動(dòng)測(cè)量存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)等點(diǎn)。
聲計(jì)可廣泛用于各種機(jī)器、車輛、船舶、電器等業(yè)噪聲測(cè)量和環(huán)境噪聲測(cè)量,適用于廠企業(yè)、建筑 、環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)衛(wèi)生、交通運(yùn)輸、教學(xué)、療衛(wèi)生、科研等 的聲測(cè)試域。
般采用兩放大器,即輸入放大器和輸出放大器,其作用是將微弱的電信號(hào)放大。輸入衰減器和輸出衰減器是用來改變輸入信號(hào)的衰減量和輸出信號(hào)衰減量的,以便使表頭針在適當(dāng)?shù)奈恢?。輸入放大器使用的哀減器調(diào)節(jié)范圍為測(cè)量低端,輸出放大器使用的衰減器調(diào)節(jié)范圍為測(cè)量。許多聲計(jì)的低端以 70dB 為界限。