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(chēng)之為話筒，它是聲計(jì)的傳感器。常見(jiàn)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聲計(jì)。振動(dòng)膜片受到聲波壓力以后開(kāi)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。該電根據(jù)振動(dòng)膜片受到聲波壓力的大小而變化。聲壓越大，產(chǎn)生的電就越大，聲壓越小，產(chǎn)生的電也越小。

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(guò)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。

放大器

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(lái)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。

計(jì)網(wǎng)絡(luò)

為了模擬人耳聽(tīng)覺(jué)在不同頻率有不同的靈敏性，在聲計(jì)內(nèi)設(shè)有種能夠模擬人耳的聽(tīng)覺(jué)性，把電信號(hào)修正為與聽(tīng)感近似值的網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)叫作計(jì)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)計(jì)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的聲壓，已不再是客觀物理量的聲壓(叫線性聲壓)，而是經(jīng)過(guò)聽(tīng)感修正的聲壓，叫作計(jì)聲或噪聲。

計(jì)(又叫加)參數(shù)是在對(duì)頻響曲線行了些加處理后測(cè)得的參數(shù)，以區(qū)別于平直頻響狀態(tài)下的不計(jì)參數(shù)。例如信噪比，按照定義，我們?cè)陬~定的信號(hào)電平下測(cè)出噪聲電平(可以是率，也可以是電壓、電)，額定電平與噪聲電平之比就是信噪比，如果是分貝值，則計(jì)算二者之差。這是不計(jì)信噪比。不過(guò)，由于人耳對(duì)各頻段噪聲的感知能力是不樣的，對(duì) 3kHz 左右的中頻zui靈敏，對(duì)低頻和頻則差些，因此不計(jì)信噪比未與人耳對(duì)噪聲大小的主觀感覺(jué)能很好的吻合。

如何將測(cè)量值與主觀聽(tīng)感統(tǒng)起來(lái)呢?于是就有了均衡網(wǎng)絡(luò)，或者叫加網(wǎng)絡(luò)，對(duì)低頻和頻都加以適度的衰減，這樣中頻便更突出。把這種加網(wǎng)絡(luò)接在被測(cè)器材和測(cè)量?jī)x器之間，于是器材中頻噪聲的影響就會(huì)被該網(wǎng)絡(luò)"放大"，換言之，對(duì)聽(tīng)感影響zui大的中頻噪聲被賦予了更的重，此時(shí)測(cè)得的信噪比就叫計(jì)信噪比，它可以更真實(shí)地反映人的主觀聽(tīng)感。

根據(jù)所使用的計(jì)網(wǎng)不同，分別稱(chēng)為 A 聲、 B 聲和 C 聲，聲計(jì)單位記作 dB(A) 、 dB(B) 和 dB(C)。A 計(jì)聲是模擬人耳對(duì) 55dB 以下低強(qiáng)度噪聲的頻率性， B 計(jì)聲是模擬 55dB 到 85dB 的中等強(qiáng)度噪聲的頻率性， C 計(jì)聲是模擬強(qiáng)度噪聲的頻率性。三者的主要差別是對(duì)噪聲低頻成分的衰減程度， A 衰減zui多， B 次之， C zui少。A 計(jì)聲由于其性曲線接近于人耳的聽(tīng)感性，因此是目前界上噪聲測(cè)量中應(yīng)用zui廣泛的種，許多與噪聲有關(guān)的家規(guī)范都是按 A 聲作為標(biāo)的，但由于A計(jì)所依據(jù)的等響曲線經(jīng)過(guò)多次修正后發(fā)生了很大的變化，A計(jì)的地位也正逐漸下降，目前的計(jì)標(biāo)準(zhǔn)包括NR，NC燈標(biāo)準(zhǔn)。

檢波器和示表頭

檢波器作用是把迅速變化的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成變化較慢的直電壓信號(hào)。這個(gè)直電壓的大小要正比于輸入信號(hào)的大小。根據(jù)測(cè)量的需要，檢波器有峰值檢波器、平均值檢波器和均方根值檢波器之分。峰值檢波器能給出定時(shí)間間隔中的zui大值，平均值檢波器能在定時(shí)間間隔中測(cè)量其平均值。脈沖聲需要測(cè)量它的峰值外，在多數(shù)的噪聲測(cè)量中均是采用均方根值檢波器。

均方根值檢波器能對(duì)交信號(hào)行平方、平均和開(kāi)方，得出電壓的均方根值，zui后將均方根電壓信號(hào)輸送到示表頭。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:

⑴ "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。

⑵ "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?？鞕n接近人耳對(duì)聲音的反應(yīng)。

⑶ "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zui大有效值。

⑷ "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，如槍、和炸聲，測(cè)得的數(shù)值是峰值.即zui大值。

聲計(jì)的分類(lèi)

根據(jù)聲計(jì)整機(jī)靈敏度區(qū)分，聲計(jì)分類(lèi)有兩類(lèi)方法:類(lèi)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(lèi)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(lái)。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zui大允許誤差、作溫度范圍和頻率范圍不同，2要求的zui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20 Hz~8kHz，1的頻率范圍為10 Hz~20kHz。

聲計(jì)是噪聲測(cè)量中zui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(guò)頻率計(jì)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的聲壓稱(chēng)為聲，根據(jù)所使用的計(jì)網(wǎng)不同，分別稱(chēng)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:

⑴"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。

⑵"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?？鞕n接近人耳對(duì)聲音的反應(yīng)。

⑶"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zui大有效值。

⑷"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，如槍、pao和炸聲，測(cè)得的數(shù)值是峰值.即zui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(lèi):類(lèi)用于測(cè)量穩(wěn)態(tài)噪聲，類(lèi)則用于測(cè)量不穩(wěn)態(tài)噪聲和脈沖噪聲。

積分式聲計(jì)是用來(lái)測(cè)量段時(shí)間內(nèi)不穩(wěn)態(tài)噪聲的等效聲的。噪聲計(jì)聲劑量計(jì)也是種積分式聲計(jì)，主要用來(lái)測(cè)量噪聲暴露量。

脈沖式聲計(jì)是用于測(cè)量脈沖噪聲的，這種聲計(jì)符合人耳對(duì)脈沖聲的響應(yīng)及人耳對(duì)脈沖聲反應(yīng)的平均時(shí)間。

聲計(jì)又叫噪聲計(jì)，是種用于測(cè)量聲音的聲壓或聲的儀器，是聲學(xué)測(cè)量中zui基本而又zui常用的儀器，隨著民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們物質(zhì)文化生活水平的提，噪聲普查和環(huán)境保護(hù)作面開(kāi)展，機(jī)器制行業(yè)已把噪聲作為產(chǎn)品的重要質(zhì)量標(biāo)之，禮堂和體育館等建筑物不僅僅要求型美觀，也追求音響效果，這些都使得聲計(jì)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛?，F(xiàn)在它不僅應(yīng)用在聲學(xué)和電聲學(xué)測(cè)量中，而且已經(jīng)廣 泛應(yīng)用于機(jī)器制、建筑、交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)、療 衛(wèi)生以及防程等各個(gè)域，成為幾乎所有都具備的聲學(xué)測(cè)量?jī)x器。

聲計(jì)使用正確與否，直接影響到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，有介紹下聲計(jì)的使用。

1、聲計(jì)使用環(huán)境的選擇:選擇有代表性的測(cè)試地點(diǎn)，聲計(jì)要離開(kāi)地面，離開(kāi)墻壁，以減少地面和墻壁的反射聲的附加影響。

2、天氣條件要求在無(wú)雨無(wú)雪的時(shí)間，聲計(jì)應(yīng)保持傳聲器膜片清潔，風(fēng)力在三以上加風(fēng)罩(以避免風(fēng)噪聲干擾)，五以上大風(fēng)應(yīng)停止測(cè)量。

3、打開(kāi)聲計(jì)攜帶箱，取出聲計(jì)，套上傳感器。

4、將聲計(jì)置于A狀態(tài)，檢測(cè)電池，然后校準(zhǔn)聲計(jì)。

5、對(duì)照表(般常見(jiàn)的環(huán)境聲大小參考)，調(diào)節(jié)測(cè)量的量程。

6、下面就可以使用快(測(cè)量聲壓變化較大的環(huán)境的瞬時(shí)值)、慢(測(cè)量聲壓變化不大的環(huán)境中的平均值)、脈沖(測(cè)量脈沖聲源)、濾波器(測(cè)量頻段的聲)各種能行測(cè)量。

7、根據(jù)需要記錄數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以連接打印機(jī)或者其它電腦終端行自動(dòng)采集。整理器材并放回地方

分類(lèi)介紹

聲計(jì)是測(cè)量噪聲中zui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(lèi)，類(lèi)是普通聲計(jì);另類(lèi)是聲計(jì)，按照聲計(jì)的用途也可分為兩類(lèi):類(lèi)用于測(cè)量穩(wěn)態(tài)噪聲;類(lèi)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(chē)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。