聲級(jí)計(jì)的那點(diǎn)事
A計(jì)權(quán)聲級(jí)能夠較好地反映人耳對(duì)噪聲的強(qiáng)度與頻率的主觀感覺(jué)，因此對(duì)一個(gè)連續(xù)的穩(wěn)態(tài)噪聲，它是一種較好的評(píng)價(jià)方法，但對(duì)一個(gè)起伏的或不連續(xù)的噪聲，A計(jì)權(quán)聲級(jí)就顯得不合適了。例如，交通噪聲隨車輛流量和種類而變化;又如，一臺(tái)機(jī)器工作時(shí)其聲級(jí)是穩(wěn)定的，但由于它是間歇地工作，與另一臺(tái)聲級(jí)相同但連續(xù)工作的機(jī)器對(duì)人的影響就不一樣。因此提出了一個(gè)用噪聲能量按時(shí)間平均方法來(lái)評(píng)價(jià)噪聲對(duì)人影響的問(wèn)題，即等效連續(xù)聲級(jí)，符號(hào)“Leq”或“Laeq·T”。它是用一個(gè)相同時(shí)間內(nèi)聲能與之相等的連續(xù)穩(wěn)定的A聲級(jí)來(lái)表示該段時(shí)間內(nèi)的噪聲的大小。例如，有兩臺(tái)聲級(jí)為85dB的機(jī)器，**臺(tái)連續(xù)工作8小時(shí)，**臺(tái)間歇工作，其有效工作時(shí)間之和為4小時(shí)。
顯然作用于操作工人的平均能量是前者比后者大一倍，即大3dB。因此，等效連續(xù)聲級(jí)反映在聲級(jí)不穩(wěn)定的情況下，人實(shí)際所接受的噪聲能量的大小，它是一個(gè)用來(lái)表達(dá)隨時(shí)間變化的噪聲的等效量。
L
TAeqT
LdtTPA
·=ò10
1
1001
0 lg[ ] .
式中：LPA——某時(shí)刻t的瞬時(shí)A聲級(jí)(dB);
T——規(guī)定的測(cè)量時(shí)間(s)。
如果數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，其累積分布在正態(tài)概率紙上為一直線，則可用
下面近似公式計(jì)算：
Laeq·T≈L50+d2/60，d=L10-L90其中L10，L50，L90為累積百分聲級(jí)，其定義是：L10——測(cè)定時(shí)間內(nèi)，10%的時(shí)間超過(guò)的噪聲級(jí)，相當(dāng)于噪聲的平均峰值。
L50——測(cè)量時(shí)間內(nèi)，50%的時(shí)間超過(guò)的噪聲級(jí)，相當(dāng)于噪聲的平均值。
L90——測(cè)量時(shí)間內(nèi)，90%的時(shí)間超過(guò)的噪聲級(jí)，相當(dāng)于噪聲的背景值。
累積百分聲級(jí)L10、L50和L90的計(jì)算方法有兩種：其一是在正態(tài)概率紙上
畫出累積分布曲線，然后從圖中求得;另一種簡(jiǎn)便方法是將測(cè)定的一組數(shù)據(jù)(例如100個(gè))，從大到小排列，第10個(gè)數(shù)據(jù)即為L(zhǎng)10，第50個(gè)數(shù)據(jù)為L(zhǎng)50，第90個(gè)數(shù)據(jù)即為L(zhǎng)90。
Lp 瞬時(shí)聲級(jí),
Leq等效連續(xù)聲級(jí) ,
Le暴露聲壓級(jí).
Lmax **聲級(jí).
Lmin .*小聲級(jí)
Lx . 大于此聲級(jí)的測(cè)量時(shí)間占X%
波形峰值保持Lpeak .Lcpeak . Lceq .
Ltm5 5秒內(nèi)聲級(jí)**值
測(cè)量噪聲(見(jiàn)機(jī)械噪聲)的儀器，又稱噪聲計(jì)(圖1[聲級(jí)計(jì)外形圖])由于它以分貝(dB)作為計(jì)量噪聲強(qiáng)弱的示值單位，聲級(jí)計(jì)又俗稱分貝儀。聲級(jí)計(jì)已成為各類工業(yè)和交通噪聲的主要測(cè)量工具。
圖2 [聲級(jí)計(jì)的原理方框圖]為聲級(jí)計(jì)的原理方框圖。聲級(jí)計(jì)的接收部件是傳聲器。它把聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)放大、濾波、衰減、計(jì)權(quán)和經(jīng)一定程度的電路阻尼之后,能按照“快”、“慢”、“脈沖”和“保持”等4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分檔規(guī)定給出被測(cè)噪聲的定量示值。傳聲器早期采用晶體或動(dòng)圈式接收元件，晶體不耐高溫高濕，而動(dòng)圈結(jié)構(gòu)一般體積較大，使用時(shí)容易干擾聲場(chǎng)，其本身又易受磁場(chǎng)影響，因此聲級(jí)計(jì)已很少采用這兩種傳聲器。后來(lái)普遍采用電容式傳聲器。它的靈敏度較高，頻率響應(yīng)特性較平直，性能較穩(wěn)定，又有良好的抗高溫性能，已有標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品用于各類聲級(jí)計(jì)。為了提高電容式傳聲器的靈敏度，又研制出駐極體傳聲器。
人耳聽(tīng)覺(jué)的頻率特性表現(xiàn)為對(duì)中頻范圍的聲音反應(yīng)*靈敏,而對(duì)高、低頻,尤其是對(duì)低頻的聲音反應(yīng)較為遲鈍。雖然聽(tīng)力正常的人可以聽(tīng)到頻率為20～20000赫的聲音,但是在低頻100赫處的靈敏度只有中頻1000赫處的1/10左右，即相差20分貝左右。因此，一般聲級(jí)計(jì)除具有衡量噪聲客觀量值“線性檔”以外，還具有以模擬人耳頻率特性來(lái)衡量噪聲的“計(jì)權(quán)檔”。此外，人耳的頻率特性在聽(tīng)不同強(qiáng)度的聲音時(shí)也各有差異。對(duì)于微弱的聲音，頻率特性*顯著;聲音增大，頻率特性逐漸平淡;聲音增大到100分貝以上時(shí),頻率特性趨于消失。為此，自20世紀(jì)50年代開(kāi)始，國(guó)際上就采用A、B、C3種計(jì)權(quán)特性曲線,以指定聲級(jí)計(jì)的不同強(qiáng)度的測(cè)量范圍。其中A計(jì)權(quán)測(cè)量55分貝以下的聲音;B計(jì)權(quán)測(cè)量55～85分貝的聲音;C計(jì)權(quán)測(cè)量85分貝以上的聲音?？紤]到A計(jì)權(quán)模擬人耳的主觀特性*為顯著，因此70年代以來(lái)一般工業(yè)噪聲均用A計(jì)權(quán)測(cè)量;而在測(cè)量聲音極大的飛機(jī)噪聲時(shí),則又引入新的D計(jì)權(quán)。聲級(jí)計(jì)通過(guò)計(jì)權(quán)特性測(cè)得的分貝讀數(shù),稱計(jì)權(quán)聲壓級(jí)或聲級(jí)，記為dBA、dBD;而不通過(guò)計(jì)權(quán)特性測(cè)得的分貝讀數(shù)稱為線性聲壓級(jí)或聲壓級(jí)，記為dB(線性)。圖3 [聲級(jí)計(jì)所用頻率特
性曲線]為聲級(jí)計(jì)所用頻率特性曲線。
聲級(jí)計(jì)對(duì)噪聲的測(cè)量范圍可以低到20分貝以下，高達(dá)100分貝以上,并可借助更換不同靈敏度的傳聲器以擴(kuò)展測(cè)量范圍。聲級(jí)計(jì)測(cè)量噪聲的頻率范圍可以低到20赫，高達(dá)10000赫以上。
聲級(jí)計(jì)分為普通聲級(jí)計(jì)和精密聲級(jí)計(jì)兩類，前者的**度為±2分貝;后者的**度為±1分貝。
在用聲級(jí)計(jì)測(cè)量機(jī)械噪聲或振動(dòng)時(shí)，除可測(cè)量總的噪聲級(jí)以外，還可測(cè)量噪聲的頻譜特性。
為了統(tǒng)一起見(jiàn)，國(guó)際上及國(guó)內(nèi)都制定了一些噪聲測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)中不僅規(guī)定了噪聲測(cè)量的方法，也規(guī)定了需要使用聲級(jí)計(jì)的技術(shù)要求，我們可根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)以便更好的來(lái)選擇合適的聲級(jí)計(jì)。
1.聲學(xué)-環(huán)境噪聲測(cè)量
測(cè)量方法可按照GB3222-94《聲學(xué)環(huán)境噪聲測(cè)量方法》
要求測(cè)量值有LA、LAeq、LN(L5，L10，L50，L90，L95)、Ld、Ln ，對(duì)儀器精度要求為2型以上積分聲級(jí)計(jì)及環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器，性能符合GB3785《聲級(jí)計(jì)電、聲性能及測(cè)量方法》的規(guī)定。
2.城市環(huán)境噪聲測(cè)量
測(cè)量方法可按照GB/T14623-93《城市區(qū)域環(huán)境噪聲測(cè)量方法》
要求測(cè)量值有LA、LAeq、LN(L10，L50，L90)、Ld、Ln，對(duì)儀器精度要求為2型以上積分聲級(jí)計(jì)及環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器，性能符合GB3785《聲級(jí)計(jì)電、聲性能及測(cè)量方法》的規(guī)定。
3.工業(yè)企業(yè)噪聲測(cè)量
測(cè)量方法可按照GB12349-90《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測(cè)量方法》
要求測(cè)量值有LA、LAeq，對(duì)儀器精度要求為2型以上聲級(jí)計(jì)及環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器，性能符合GB3785《聲級(jí)計(jì)電、聲性能及測(cè)量方法》的規(guī)定。
4.建筑施工場(chǎng)地噪聲測(cè)量
測(cè)量方法可按照GB12524-90《建筑施工場(chǎng)界噪聲測(cè)量方法》
要求測(cè)量值有LAeq，對(duì)儀器精度要求為2型以上積分聲級(jí)計(jì)及環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器(動(dòng)態(tài)范圍不小于50dB)，性能符合GB3785《聲級(jí)計(jì)電、聲性能及測(cè)量方法》的規(guī)定。
5.機(jī)動(dòng)車輛定置噪聲測(cè)量
測(cè)量方法可按照GB/T14365-93《聲學(xué)機(jī)動(dòng)車輛定置噪聲測(cè)量方法》
要求測(cè)量值有A計(jì)權(quán)"快"特性聲壓級(jí)Lp，對(duì)儀器精度要求1型或2型聲級(jí)計(jì)，性能符合GB3785《聲級(jí)計(jì)電、聲性能及測(cè)量方法》的規(guī)定。
6.鐵路機(jī)車車輛輻射噪聲測(cè)量
測(cè)量方法可按照GB/T5111-95《聲學(xué)鐵路機(jī)車車輛輻射噪聲測(cè)量》
要求測(cè)量值有LPAF、還可進(jìn)行頻譜分析測(cè)量，對(duì)儀器精度要求為2型以上積分聲級(jí)計(jì)及環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器，性能符合 GB3785《聲級(jí)計(jì)電、聲性能及測(cè)量方法》的規(guī)定。
7.內(nèi)河航道及船舶噪聲測(cè)量
測(cè)量方法可按照GB/T4964-85《內(nèi)河航道及港口內(nèi)船舶輻射噪聲的測(cè)量》
要求測(cè)量值有A計(jì)權(quán)"快"特性聲壓級(jí)Lp，A計(jì)權(quán)"脈沖"聲壓級(jí)Lp, 對(duì)儀器精度要求1型或2型聲級(jí)計(jì)，性能符合GB3785《聲級(jí)計(jì)電、聲性能及測(cè)量方法》的規(guī)定。
8.飛機(jī)噪聲測(cè)量
測(cè)量方法可按照GB9661-88《機(jī)場(chǎng)周圍飛機(jī)噪聲測(cè)量方法》
要求測(cè)量值有A計(jì)權(quán)"快"特性聲壓級(jí)Lp，飛機(jī)噪聲有效感覺(jué)噪聲級(jí)Lepn, 對(duì)儀器精度要求2型以上聲級(jí)計(jì)及環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器，性能符合GB3785《聲級(jí)計(jì)電、聲性能及測(cè)量方法》的規(guī)定。
9.噪聲源聲功率級(jí)測(cè)量
測(cè)量方法可按照GB/T16538-96《聲學(xué)聲壓法測(cè)定噪聲源聲功率級(jí)使用標(biāo)準(zhǔn)聲源簡(jiǎn)易法》
測(cè)試儀器使用GB3785中規(guī)定的2型或2型以上的聲級(jí)，用慢擋測(cè)量，聲級(jí)計(jì)與傳聲器之間**使用延伸電纜或延伸桿。
10.環(huán)境振動(dòng)測(cè)量
測(cè)量方法可按GB10071-88《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)測(cè)量方法》
要求測(cè)量VAL、VL、VLZ、VLZN。測(cè)量?jī)x器應(yīng)符合ISO/DP8041-84中規(guī)定的用于測(cè)量環(huán)境振動(dòng)的儀器
近年來(lái)又有人將聲級(jí)計(jì)分為四類，即0型、1型、2型和3型。它們的精度分別為±0.4分貝、±0.7分貝、±1.0分貝和±1.5分貝。
