风机噪声频谱特性的测量及分析.doc

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
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。
ΔLAi――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；
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
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：
①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
②工作时将开关置于慢或快，超过40dB选慢；
③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
①测点分布；（风机运行时距风机1m，高1.2m均布8点。）
②测量环境噪声dB（A）；
③依次测量各点的声级dB（A）和倍频程声压级dB（A）；
④纪录试验结果；
⑤整理数据，计算平均声级；
⑥画出噪声频谱图，并进行频谱分析；
六、数据的记录与处理
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）
31.5
63
125
250
500
1k
2k
4k
8k
16k
声压级1（dB）

声压级2（dB）

声压级3（dB）

声压级4（dB）

声压级5（dB）

声压级6（dB）

声压级7（dB）

声压级8（dB）

平均声压级（dB）

七 思考题：
1.风机噪声有什么特性？
2.噪声的衰减规律?