什么是声级计?12
11.倍频程分析 (频率分析)
11-4 覆盖级别计算 (带级别合并)
频率分析显示每个频段的级别。通过将每个波段的声级 (声压级) 相加得到的综合声级称为整体声级,同时该数值也显示在分析仪器上。
在频率分析中,根据目的区分进行A特性修正或不进行A特性修正 (FLAT特性),但若要根据FLAT特性的频率分析值计算A特性修正的整体水平,可从各频带的测量值加上表11-3的修正值后的值(例如,在200 Hz下校正55.2 dB后的值为55.2 -10.9=44.3 dB。)求出。现在,假设每个频带的频带级别为L1,L2, ......., Ln (dB),则总体电平L (dB) 可以通过以下公式获得(这个计算相当于12章1节中的dB加法。):。
公式11-8
另外,这种方法在防音对策中,根据防音效果的特性表应用于对策后的预测等,经常被使用。
表11-3频率权重A的特性表
| 中心频率 (Hz) |
校正值 (dB) |
中心频率 (Hz) |
校正值 (dB) |
中心频率 (Hz) |
校正值 (dB) |
|---|---|---|---|---|---|
| 12.5 | -63.4 | 160 | -13.4 | 2000 | +1.2 |
| 16 | -56.7 | 200 | -10.9 | 2500 | +1.3 |
| 20 | -50.5 | 250 | -8.6 | 3150 | +1.2 |
| 25 | -44.7 | 315 | -6.6 | 4000 | +1.0 |
| 31.5 | -39.4 | 400 | -4.8 | 5000 | +0.5 |
| 40 | -34.6 | 500 | -3.2 | 6300 | -0.1 |
| 50 | -30.2 | 630 | -1.9 | 8000 | -1.1 |
| 63 | -26.2 | 800 | -0.8 | 10000 | -2.5 |
| 80 | -22.5 | 1000 | 0 | 12500 | -4.3 |
| 100 | -19.1 | 1250 | +0.6 | 16000 | -6.6 |
| 125 | -16.1 | 1600 | +1.0 | 20000 | -9.3 |
11-5 All Pass和Overall的意思(ALLPASS、OVERALL)
某些倍频程分析器显示全通 (ALLPASS) 或全通 (OVERALL) 。每个单词的含义如下。
(笔记)
虽然“全通”和“整体”经常被互换使用,但小野测器的频率分析仪对它们有如下明确的区分。
(1) All Pass
不对AC输出 (瞬时声压) 信号进行频率分析,直接求出平均总功率 (有效值),进行等级化表示的值。
(2) Overall
对AC输出 (瞬时声压) 信号进行1/1、1/3倍频程分析,根据其1/1、1/3倍频程频带数据和表11-3,利用公式11-8求出电平值,并显示该值。
下图11-7是用Z (FLAT) 特性对普通噪音进行1/3倍频程分析的结果,可以看出全通值和全通值几乎相等 (上方数据) 。下面的数据是通过使用表11-3和公式11-8对上面的数据进行再计算,计算出A特性覆盖范围值的示例。
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图11-7 1/3倍频程频带分析中全通值和全通值的比较
(注意)
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全通值和总值之间可能存在差异,但两者都是有效值,请注意这一点。在分析不包含瞬态噪声的正常稳态噪声数据时,这两个值将近似相等(如果存在差异,则约为 0.1 至 0.2 dB)。在考虑频带时,全通值的频带是输入信号的整个范围(例如,传声器的频率响应,20 Hz 至 20 kHz),而总值是计算出的频带,因此需要谨慎使用。在特殊情况下,例如当噪声水平在 20 kHz 附近或以上较高时,全通值可能会更大。此外,在最新的声级计中,声级计框图(图 8-1)中从 RMS 电路(图中虚线所示)开始的所有计算都是以数字方式进行的。虽然图中未显示,但当经过频率校正电路的模拟信号通过基于特定采样频率 fS(例如 64 kHz 或 48 kHz,该频率取决于声级计类型)的 A/D 转换器转换为声级计的全通值包含最大频率带宽内的功率值,因此在某些特殊情况下,例如存在高于 20 kHz 的噪声数据时,即使比较全通值,不同型号之间也可能存在差异。
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我们的声级计能够进行倍频程分析,可以同时确定两个具有不同频率和时间加权的全通值。图 11-8 显示了测量和显示两个全通值(ALLPASS1、ALLPASS2)的示例。
| 频率加权 | 时间加权 | |
|---|---|---|
| ALLPASS1 | A | Fast |
| ALLPASS2 | C | Slow |
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图11-8 2个全通 (AP) 值表示例
【参考】 :关于低噪音水平的频率分析
在对低噪声机械的噪声级和背景噪声级进行频率分析时,全通值(或总值)可能为正dB值,而各频段的噪声级可能为负dB值。负值表示功率小于标准值(20 μPa),并非噪声功率本身为负值。顺便一提,如果使用公式11-8将各频段的功率相加,则其总和等于全通值(或总值)。图11-9显示了我们传声器的自噪声特性,其中全通值约为11 dB,但各频段的值都在0 dB或以下,因此各频段的噪声级均为负值。
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图 11-9传声器自噪声特性(A计权)
11-6 NC(noise criteria)
这是1957年美国维拉内克(Beranek,L.L.)提出的评估量,以空调噪声等具有宽带频谱的稳定噪声为对象,进行了办公室内噪声的大规模实际情况调查,并对在那里工作的工作人员进行了问卷调查。
对于对象噪音,将噪音的每个八度频带的声压水平绘制在图11-10所示的NC曲线上,当所有频带都低于基准曲线时,将该曲线的数值作为评价量 (NC数) 。
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图11-10 NC曲线
下图 11-11 展示了使用我们的声级计测量 1/1 倍频程分析值和 NC 值的示例。请注意,此测量采用的是频率响应 Z(平坦)。
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图11-11 NC值显示示例