噪声的测量
出处:按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第393页(1764字)
为了控制噪声,首先必须测量噪声。可以用各种仪器和检测器来测量噪声,每种检测器都有一个对准一个薄膜或电容器的传声器来检测压力,并将压力转换成电脉冲。这个信号放大后输入一个整流器,并输入一个能记录和显示有效值的某种装置。所取的有效值在一定期间内必须保持一致。测量仪器由制造厂设计,分为“快”“慢”两种时间。快的计权时间约为200ms,而慢的计权时间约为500ms。另一种仪器测量声音的持续时间小于200ms。这种仪器包括一个储存示波器,它可以保持峰值振幅并记录或显示这一值。这种短时间的噪声称为脉冲噪声。
测量噪声的仪器叫声级计,按照精度可分为四种类型:
1.0型用于精确测量及标准声级计,精度为±0.4dB;
2.1型用于实验室及一般用途,精度±0.7dB;
3.2型用于一般现场测量,精度±1.0dB;
4.3型用于现场测量和普查噪声,精度为±1.5dB。
声级计必须符合一定的规格并定期校验,以保持一定的精度。校验工作可由用户、生产厂或国家指定的计量部门进行。声级计可以有不同的刻度。一种是直接以dB表示的刻度,另一种是改进成粗略地对应于人的听觉反应,表示响度级方的刻度,以dBA表示。这种声级称为A计权声级。表5.3.3-1是需要转换成dBA的修正值。
表5.3.3-1 声级计上转换成“A”刻度时的修正值
当使用声级计时,必须考虑若干因素。为了能检测到声波必须在传播的路程上放一个传声器。能测量到的是被吸收的那部分声音。有些被反射的声音是测量不到的。传声器应尽可能小,而且应放在从声源向四周传播时的正确方向,声级计的使用说明书指出了传声器应保持对准声源的正确角度,当角度改变时,应加以修正。
虽然理论上似乎应该在没有人、物遮挡的现场测量声音,即没有能吸收或反射声音的物体,这种现场实际上只有在需要分析某一特定噪声源时才合乎要求。这种条件实际上很难达到,因为现场总有墙、设备和人。在任何一种场合,人们会听到来自各个方向、各种声源的声音,包括反射的噪声,因此在实际现场测定噪声是更有意义的。在不同位置测定的总噪声可能没有一个能对准传声器方向的唯一最佳位置。试错法可能是用最少的吸收损失取得测量结果的最好方法。
测量某一频率或某几个频率时的声压级往往是很有用的,这时所测量的是实际声强而不是响度,可以用一般刻度,也可用频谱分析仪。有些声级计与频谱分析仪组装在一起。这种仪器可以选择每个频带的中心频率井记录或显示在壮频率时以dB表示的声强。
另一种仪器是脉冲声级计。究竟使用峰值脉冲声强的测量结果,还是使用稍低于峰值声的测量结果,现在还有争论。因此有些厂家生产的仪器除了峰值声强读数外还有“脉冲”声强读数。有些声级计已经能包括上述的各种测量结果。此外,还可买到声级校准器。
有时在测量的现场或在所能达到的条件下对噪声进行满意的分析是不现实甚至是不可能的。现在已经研究出特别高保真度的磁带记录仪,它可以在若干位置把噪声记录下来,然后在一个不受干扰的环境中重放再进行分析。用记录方式测量的声级与在实际位置测量得到的精度一样。
测量声级必须在比较短的时间内进行。但是一个工人在其全部工作时间内,都受到噪声的影响。在工作时间内,可以取样测量噪声,但不能代表工人总的暴露,工人可能会走来走去或噪声是时断时续的,这时工人所经受的总噪声就无法测量。佩戴具有积量装置的声级计可以记录任一时间内的总声级暴露。这种声级计应由工人在整个工作时间内佩戴在尽可能靠近耳朵的地方。