一、聲級(jí)計(jì)概述

聲級(jí)計(jì)，又叫噪聲計(jì)，是一種按照一定的頻率計(jì)權(quán)和時(shí)間計(jì)權(quán)測(cè)量聲音的聲壓級(jí)或聲級(jí)的儀器，是聲學(xué)測(cè)量中的Z基本而又Z常用的儀器。聲級(jí)計(jì)可以用于環(huán)境噪聲、機(jī)器噪聲、車(chē)輛噪聲以及其他各種噪聲的測(cè)量，也可以用于電聲學(xué)，建筑聲學(xué)等測(cè)量，如果把電容傳聲器換成加速度計(jì)傳感器，配上積分器，就可以利用聲級(jí)計(jì)來(lái)測(cè)量振動(dòng)。

聲級(jí)計(jì)是噪聲測(cè)量中Z基本的儀器。聲級(jí)計(jì)一般由電容式傳聲器、前置放大器、衰減器、放大器、頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)以及有效值指示表頭等組成。聲級(jí)計(jì)的工作原理是：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)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻率計(jì)權(quán)(或外接濾波器)，然后再經(jīng)衰減器及放大器將信號(hào)放大到一定的幅值，送到有效值檢波器(或外按電平記錄儀)，在指示表頭上給出噪聲聲級(jí)的數(shù)值。

聲級(jí)計(jì)采用了先進(jìn)的數(shù)字檢波技術(shù)，使得儀器的穩(wěn)定性、可靠性大大提高。聲級(jí)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)等特點(diǎn)。

聲級(jí)計(jì)可廣泛用于各種機(jī)器、車(chē)輛、船舶、電器等工業(yè)噪聲測(cè)量和環(huán)境噪聲測(cè)量，適用于工廠企業(yè)、建筑設(shè)計(jì)、環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)衛(wèi)生、交通運(yùn)輸、教學(xué)、YL衛(wèi)生、科研等部門(mén)的聲測(cè)試領(lǐng)域。

二、噪聲測(cè)量的分類(lèi)要求

1.從測(cè)量對(duì)象來(lái)分，可分為環(huán)境噪聲(聲場(chǎng))的特征測(cè)量和聲源特征的測(cè)量。

2.從聲源或聲場(chǎng)的時(shí)間特性來(lái)分，可分為穩(wěn)態(tài)噪聲測(cè)量和非穩(wěn)態(tài)噪聲測(cè)量(在測(cè)量時(shí)間內(nèi)，聲級(jí)起伏不大于3dB(A)的噪聲視為穩(wěn)態(tài)噪聲，否則稱(chēng)為非穩(wěn)態(tài)噪聲)。非穩(wěn)態(tài)噪聲又可分為周期性變化噪聲(在測(cè)量時(shí)間內(nèi)，聲級(jí)變化具有明顯的周期性的噪聲)、無(wú)規(guī)則變化噪聲和脈沖聲(脈沖噪聲是非連續(xù)的，由持續(xù)時(shí)間短和幅度大的不規(guī)則脈沖或噪聲尖峰組成，工具書(shū)上解釋?zhuān)撼掷m(xù)時(shí)間小于0.5秒、間隔時(shí)間大于1秒的噪聲)等。

3.從聲源或聲場(chǎng)的頻率特性來(lái)分，可分為寬帶噪聲(頻譜密度圖較平坦的噪聲)、窄帶噪聲和含有突出純音成分的噪音。

4.從測(cè)量要求的精度來(lái)分，可分為精密測(cè)量、工程測(cè)量和噪聲普查等積分式聲級(jí)計(jì)是用來(lái)測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)不穩(wěn)態(tài)噪聲的等效聲級(jí)的。噪聲劑量計(jì)也是一種積分式聲級(jí)計(jì)，主要用來(lái)測(cè)量噪聲暴露量。脈沖式聲級(jí)計(jì)是用于測(cè)量脈沖噪聲的，這種聲級(jí)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。

三、聲級(jí)計(jì)的分類(lèi)

根據(jù)聲級(jí)計(jì)整機(jī)靈敏度區(qū)分，聲級(jí)計(jì)分類(lèi)有兩類(lèi)方法：一類(lèi)是普通聲級(jí)計(jì)，它對(duì)傳聲器要求不太高。動(dòng)態(tài)范圍和頻響平直范圍較狹，一般不配置帶通濾波器相聯(lián)用；另一類(lèi)是精密聲級(jí)計(jì)，其傳聲器要求頻響寬，靈敏度高，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)。如將精密聲級(jí)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。

近年來(lái)又有人將聲級(jí)計(jì)分為四類(lèi)，即0型、1型、2型和3型。它們的精度分別為±0.4分貝、±0.7分貝、±1.0分貝和±1.5分貝。

聲級(jí)計(jì)中的頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)有A、B、C三種標(biāo)準(zhǔn)計(jì)權(quán)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)的低頻段有一定的衰減。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)。 聲級(jí)計(jì)經(jīng)過(guò)頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的聲壓級(jí)稱(chēng)為聲級(jí)，根據(jù)所使用的計(jì)權(quán)網(wǎng)不同，分別稱(chēng)為A聲級(jí)、B聲級(jí)和C聲級(jí)，單位記作dB(A)、dB(B)和dB(C)。

目前，測(cè)量噪聲用的聲級(jí)計(jì)，表頭響應(yīng)按靈敏度可分為四種：

(1)“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。

(2)”快”。表頭時(shí)間常數(shù)為125ms，一般用于測(cè)量波動(dòng)較大的不穩(wěn)態(tài)噪聲和交通運(yùn)輸噪聲等。快檔接近人耳對(duì)聲音的反應(yīng)。

(3)“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Zda有效值。

(4)“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、炮和爆炸聲，測(cè)得的數(shù)值是峰值，即Zda值。

四、常見(jiàn)的幾種聲級(jí)計(jì)

1、積分式聲級(jí)計(jì)

能夠以數(shù)字形式直接顯示出某一測(cè)量時(shí)間內(nèi)被測(cè)噪聲的等效連續(xù)聲級(jí)。對(duì)于非穩(wěn)定的噪聲，就要求測(cè)量噪聲的等效連續(xù)聲級(jí)Leq，定義為：在聲場(chǎng)中的一定點(diǎn)位置上，用某一段時(shí)間內(nèi)能量平均的方法，將間歇變化的幾個(gè)不同A聲級(jí)，以一個(gè)A聲級(jí)表示該段時(shí)間的噪聲大小。

2、數(shù)字式聲級(jí)計(jì)

用數(shù)字顯示測(cè)量結(jié)果的聲級(jí)計(jì)，它不僅具有讀數(shù)直觀，準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)通過(guò)BCD碼輸出可以配合其他分析處理儀器和計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。

3、脈沖式聲級(jí)計(jì)

通過(guò)電容不同時(shí)候的脈動(dòng)特性來(lái)測(cè)量出被測(cè)信號(hào)的有效值，而且具有較高的峰值因數(shù)容量，因此能響應(yīng)持續(xù)時(shí)間很短及重復(fù)比很低的脈沖聲。生活中，常會(huì)遇到不連續(xù)的噪聲，也就是脈沖聲或沖擊聲，如打字機(jī)噪聲、沖壓床等等。這種噪聲持續(xù)時(shí)間很短，重復(fù)出現(xiàn)時(shí)間可能很長(zhǎng)，甚至在一段時(shí)間內(nèi)只出現(xiàn)一次。用一般的聲級(jí)計(jì)來(lái)測(cè)量，就會(huì)有很大的誤差，就應(yīng)當(dāng)使用脈沖聲級(jí)計(jì)。

4、環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)(噪聲統(tǒng)計(jì)、頻譜)分析儀

能按照預(yù)先設(shè)定的功能自動(dòng)進(jìn)行噪聲數(shù)據(jù)的采集及計(jì)算，并將結(jié)果直接顯示(同時(shí)可將數(shù)據(jù)存儲(chǔ))。