风机噪声频谱特性的测量及分析

风机噪声频谱特性的测量及分析 一 试验目的 1 了解噪声的危害及声传播特性 2 掌握普通声级计的工作机理 组成结构和使用方法 3 掌握噪声频谱特性分析 4 掌握噪声频谱图的绘制与应用 二 试验项目 1 室内风机噪声的 A 声级的测量 2 风机噪声的 1 1 倍频程或 1 3 倍频程声压级测量 3 画出室内风机的噪声频谱图并进行频谱分析 三 实验原理三 实验原理 1 噪声的测量 1 1 A 计权声级 A 计权的频率相应与人耳对宽频带的声音的灵敏度相当 目前 A 计权已被所有的管理机 构和工业部门的管理条例所普遍采用 成为最广泛应用的评价参量 所以把测得的频带声压 级转换成 A 计权声压级 用 A 计权网络测得的声级 用 LA表示 单位 dB A 当噪声的倍频程的声压级或 1 3 倍频程声压级为已知时 相应的 A 计权声级可以由下面 的公式进行转换 式中 Lpi 第 i 个倍频程的声压级 LAi 相应的 A 计权网络的修正值 简称 A 修正 1 2 等效声级 A 声级虽然能较好地反映人耳对噪声强度和频率的主观感觉 但只适用于连续而稳定宽 频带的噪声评价 但是噪声通常是无规律的 起伏不定或者时断时续的 是非稳态的 这是 采用 A 声级显然是不合适的 等效连续 A 声级定义为某时段内的非稳态噪声的 A 声级 用 能量平均的方法 以一个连续不变的 A 声级来表示该时段内的噪声声级 用公式表示为 式中 时间 t 内的 A 声级 t 噪声暴露时间 h 或 min A L 在相等的采样时间间隔下 若时间划分的段数为 N 则测量时段内的等效连续 A 声级表 达式为 式中 LAi 第 i 个 A 计权声级 dB A N 测试数据个数 不等采样时间间隔下 则测量时段内的等效连续 LeqA 声级可通过以下表达式计算 式中 LAi ti 时段内的 A 声级 dB A ti 第 i 段时间 h 或 min 1 3 声压级的平均 10lg 10 1 1 0 n i LLpi A Ai L 10 1 lg10 1 1 0 i n i L i i eq t t L iA N N L n i L N i L eq AiiA lg1010lg1010 1 lg10 1 1 0 1 1 0 T L eq dt T L A 0 1 0 10 1 lg10 在实际中不仅要用到声压级的叠加 还经常用到声压级的平均 对于 n 个声压级 Lp1 Lp2 Lpn 平均声压级的计算式为 2 噪声频谱特性分析 在实际测量中很少遇到单频声 一般都是由许多频率组合而成的复合声 因此 常常需 要对声音进行频谱分析 若以频率为横坐标 以反映相应频率处声信号强弱的量 例如声压 声强 声压级等 为纵坐标 即可绘出声音的频率图 四 试验仪器及注意事项 1 实验仪器 ND2 型精密声级计 组成 声级计 测声级及声压级 倍频程滤波器 配合声级计对声音进行频谱分析 测量仪器和校准仪器应定期检定合格 并在有效使用期限内使用 每次测量前 后必须 在测量现场进行声学校准 其前 后校准示值偏差不得大于 0 5 dB 否则测量结果无效 测量时传声器加防风罩 2 测点选择 分别在风机旁边 距风机 1m 高 1 2m 均布 8 点 3 气象条件 测量应在无风雪 无雷电天气 飞速 5m s 以下时进行 五 试验步骤 1 A 声级测量步骤 仪器校准 测量仪器在测量前后必须用精度为 0 5 分贝或更高的声级校准器进行校准 工作时将开关置于慢或快 超过 40dB 选慢 测声级计权网络 开关至 A 频谱分析计权网络开关至滤波器位置 逐一转动倍频开 关 测量 2 风机噪声测量步骤 测点分布 风机运行时距风机 1m 高 1 2m 均布 8 点 测量环境噪声 dB A 依次测量各点的声级 dB A 和倍频程声压级 dB A 纪录试验结果 整理数据 计算平均声级 画出噪声频谱图 并进行频谱分析 六 数据的记录与处理 n i Li n L 1 1 0 p p 10 1 lg10nL n i Lpi lg1010lg10 1 1 0 p 或 或 声级 1声级 2声级 3声级 4声级 5声级 6声级 7声级 8平均值 频率 Hz 31 5631252505001k2k4k8k16k 声压级 1 dB 声压级 2 d