常用检测方法.

1、第六章常用检测方法主要涉及：人的安全健康空气 水 土壤此外，设备装置能否安全正常运行，检测§ 6-1噪声及其检测噪声定义：凡是人所不需要的以及对人体有害的声音都称为噪声。人可闻域 20Hz20000Hz人对不同频率响应也不一样一、噪声的量度参数1 .声压和声压级声压：有声波时介质的压强对其静压力的变化量，是一个周期量P,单位Pa帕正常人刚刚能听听1000Hz,声压2X 10-5Pa称为听域声压，用 Po表示，规定为噪声，声 曰参考声压声压级：LLp=20lg (dB)FO相对量，无量纲，用“级”来表示，相对量，以分贝为单位声能，以级定义为2. 声强和声强级 声音也是一种能量 声场中某

2、一点指定的声强：是在单位时间内通过该点并与指定方向垂直的单位面积上的I表示单位 W/m2定义声强，需规定参考声强，通常取为10-12w/m2用Io表示声强LiLi10 Ig (dB) 相对量 无量纲1 O3.声功率和声功率级声功率：声源在单位时间内发射出总能量，W表示单位 W瓦参考声功率 Wo取为10-12W声功率级Lw定义为wLW 10lg 出(dB)Wo4.噪声的频谱声音的高低主要与频率有关如音乐 CD E F G A B由低到高C调，频率250Hz最低B调频率480Hz最高噪声频率成分复杂，分析时将其频谱按一定规率分若干频率，然后分析频带？压级,得到各频带噪声的声压级称为频带声压级。在研

3、究时必须指明频带的宽度和参考声压值1频带宽：通常按售频程和 1倍频程来划分3每个带宽上限频率为fC2下限fC1带宽 B=fC2-fC1频带中心频率foJfcifc2规定 fc2=2 nfci频带宽与中心频率关系为B/fo=0.71称为倍频程1 、一当n=1时，1,当n 时B/f 0=0.23称为一倍频程 3-1若米用-倍频程时，每确定一个中心频率fo便可得到一个相应带宽36-1为保证各频带间相互衔接，对中心频率有明确规定，表表6-2寻找声源时，采用更窄带宽度来分析噪声频谱若噪声中具有连续的频谱，则采用声压谱级，作为个频带比较的依据。声压谱级：指以某特定的频率为中心频率，在带宽为1HZ的频带中噪

4、声的有效声压级声压谱级 Lps=Lpb-10lg fLPb带宽为 f的频带声压级1由于-和倍频程的带宽 B随中心频率fo的增大而增大（加宽）因而其频带声压级和声3压谱及之差也将随增大二、噪声的主观评价人的听觉很复杂，它包括区分声音高低，强弱两种属性。 声音高低用音调来表示领带频率与声压和波形有关1000Hz强弱，用响度表示，靠声压，和波形频率有关响度的单位（宋）定义：频率为 声压比阈值声压大 4odB的音响度为1宋规定声压级每增加10dB响度增加1宋即40dB 1宋50dB 2 宋60dB 3 宋1.纯音的响度及响度级6-2不同频，声压级相同，人听觉感觉不同响，试验测得纯音等响度，曲线，图 同

5、样响度的声音称为具有同等的响度级。1000HZ纯音对于2X 10-5Pa的声压级的分贝n来表示，并将其响度为n响度级是表示声音强？为主观量，它把频率和声压级一起考虑。(Ln 40)响度级和响度关系，（一定关系 表6-3）N 2 10Ln响度级N 响度（宋） 2.频率计权声级 近似人耳的网络：称为频率计权网络，图6-4A 模拟人耳对比a B以下低强茺噪声的频率特性; B .模拟5585 a B以下低强度噪声的频率特性； C.模拟高强度噪声频率特性D 专为指飞机飞过时的噪声烦恼程度而设计的。3等效连续声级是一个用来表达随时间变化的噪声的等效量。, S 1 T/P a（t）Lcq 。（苛门式中T总测

6、量时间Pa （t） A计权瞬时声压； Po参考声压（20u Pa） 等效连续声级与时间 T有关，时间T长，危害越大，也是计算日夜平均声级LDN和噪声污染Lnp的基础。这是一个主人听力损失的发病率指标典型噪声及其参量表 6-3三、噪声测量常用仪器常用仪器声级计 主要附件，传声器，标准器，防风锥，三角架1. 传声器直接将声波信号转换为相应电信号的传感器 特性：尺寸小，以减小反射和绕射现象 良好的频率响应特性 低噪声线性系统，以免在声场中吸收过多能量而干扰声场。 受环境影响小，能长期保持稳定 传声器分类：动圈式，压电式，电容式 动圈式工作原理图 6-5 声波冲击振膜，使动圈轴向振动，速度与电压成正比

7、 压电式，禾U用压电材料的压电效应，声波作用在晶体上产生微弱电压。 电容式图 6-5b振膜作为电容一级与背级构成可变电容器与高阻值R串联，当振膜不动，ey为零，当振膜有变形时产生ey输出，后经放大，中间变换，以测得噪声。电容式，频率特性较好，频率范围1Hz20000Hz灵敏度：10mv/pa 50mv/ pa应用应泛由于干扰（高频）传声器有两种频率响应，压力和自由场响应 压力响应：传声器振膜上受到均匀压力时，传声器的输出和输入压力之比 自由场响应：传声器置于自由场中的输出与置于自由场之前的声压之比2. 声级计测噪声的专用仪器图 6-7四、噪声测量中的若干问题1一般现场测量相同声源不同环境，形成

8、的声场不同测量机器 传声器距机器1m,距地面1.5m若机器辐射不均匀，应围绕机器多测几个点，最大点作为评价依据噪声测量系统图6-8测量时昼避开本底噪声，即被测噪声源停业后还存在的噪声。被测噪声源A级，本底噪声可忽略被测噪声源相差小，应减去几个dB尽量降低外界影响2.声功率测量测量设备。图6-9在一定条件下，声功率定量，能客观表征噪声源特性声功率级是由声压级计算求得。 第二节振动的检测振动信号分两类：1确定性又称稳定性振动，可用数学关系式描述，正弦合成准因期振动。2随机振动，非稳定振动，过渡振动，冲去等一、振动测试的内容1.振动物体基本振动参数 位移，速度，P速度上述测出一个应酬中求得另两个一般

9、看法，低频振动强度与位物成正比 中频振动强度与速度成正比 高频振动强度与加速度成正比环境监测 振动复杂 用位移速度，加速度，测量振幅不实际，通常用振级来表示振级20lg测定值(dB)标准值对不规则振动也适用2. 振动系统的结构动力学分析动力学分析：主要是对机械阻抗的测试：用实验手段六个量可表示机械阻抗。六个量可表示机械阻抗力/位移=动刚度位物/力 = ? ?力/速度=机械阻抗速度/力 =机械导力/加速度=表观质量加速度/力 =惯性率3. 振动信号的分析与处理采用计算机进行数字频谱分析，提取有用信息，主要将时间历程经快速傅叶变换，利用频谱进行分析例如：减小或消除机械设备的振动，利用幅值谱功率谱，

10、固有频率进行分析振动信号分析处理的另一方面影响，是机器结构动态响应测试二、振动的测试1. 理论基础力学模型：单自由变振动系统f(t)激振动，质量以集中到一点K弹簧刚度 C阻尼系数M、k、c都不随时间变化图 6-10运动微分方程d2zm2-dt2dzcdtkz f(t)二阶系统频响函数H()2m jc k21() 2jg nn幅频特性:A()yRJ1(一)22(2j/ n)2相频特性2j n()arctan1()2n式中Wn系统因有频率Wnz阻尼比W激振角频率C譽)S图6-11 6-12其振频率 Wrwr wn J121. RA(W)r十在相频特性曲线得出 w/wn=1时，可得任何值0=90&#

11、176;称为相位共振，根据这一变化可确定共振频率，通常系统的受迫振动只由基础的振动的引起如图ZO1 (t) =Zo(t)-Z1(t) 作用在质量坡上的弹性力-R(Zo(t)-Z i(t)阻尼力-CZo(t)-Z(t)建立系统方程mZo(t)+CZ o(t)+KZ o(t)=Z(t)+KZ(t) 或 MZ oi(t)+CZ oi+Rzoi(t)=-mz(t) 典型=阶系统若 乙(t)=Z isinwt2d Zo1(t) m 则mdt2c響 KZO1(t) m 2z1 sin tA(w)祸(已22 2j巴2V wnwnw/ wn2j()arctann1 ()2n上图相当于一个测振仪，基础的振动相当

12、于被测对象2. 拾振器，激振器和阻抗头测振仪的附件，为拾振器，激振器，阻抗大（1）拾振器，是传感器，把振动参数转换为电量拾振器的多种形式，第三章讲的传感 器均可用图典型惯性式测振仪的原理结构称为位物拾振器加速度拾振器，又称加速度计图压电式加速度计压电材料为石英和铸钛酸铅灵敏度与尺寸有关， 尺寸越大，灵敏度愈高，但因有频率越低，目前有些加速度计作的 很小，质量零点几克负载效应很小，具体情况具体选项用，加速度计幅频特性，曲线在因有频率fn以下，幅频特性加速度计必须刚性固定，若视刚固定，fn将降低压电传感器，必须采用电电荷放大器或高输入阻抗电压放大器激振器和阻抗大往往配合使用激振器，对静止设备施加振动。类型，电动式电磁式，电液式电动式永磁式用于大型励磁式用大型图电动式激振器工作原理激振器电动式激振器是作绝对激振，安装方法与激振频率有关。电磁式图工作原理非接触激振ii 电液式优点： 激振力大，行程大，结构尺寸 阻抗大，测量机械阻抗数据的传感器 图 6-20第三节 微粒的检测 微粒：环保术语主要称为粉虫