什么是噪聲檢測？你造嗎

噪聲檢測

噪聲監(jiān)測是對(duì)干擾人們學(xué)習(xí)、工作和生活的聲音及其聲源進(jìn)行的監(jiān)測活動(dòng)。其中包括：城市各功能區(qū)噪聲監(jiān)測、道路交通噪聲監(jiān)測、區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測和噪聲源監(jiān)測等。噪聲監(jiān)測結(jié)果析噪聲污染的現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)，也為噪聲污染的規(guī)劃管理和綜合整治提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。一般以A計(jì)權(quán)聲級(jí)表示，所用的主要儀器是聲級(jí)計(jì)和頻譜分析器。噪聲監(jiān)測的結(jié)果用于分析噪聲污染的現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)，也為噪聲污染的規(guī)劃管理和綜合整治提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

噪聲又稱雜音，屬于隨機(jī)信號(hào)，可用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法加以描述，即其統(tǒng)計(jì)量是可測的。噪聲存在于一切電子系統(tǒng)中，嚴(yán)重地影響通信系統(tǒng)接收微弱信號(hào)的能力，即影響通信的質(zhì)量。

噪聲測量包括兩個(gè)內(nèi)容：對(duì)噪聲統(tǒng)計(jì)特性的測量和利用噪聲作為測試信號(hào)的測量。

統(tǒng)計(jì)特性的測量

噪聲統(tǒng)計(jì)特性的測量屬于幅度域測量，包括數(shù)學(xué)期望（平均值），方差（均方值），功率譜密度、概率密度分布以及自相關(guān)和互相關(guān)函數(shù)的測量。通信線路噪聲的測量，就是在規(guī)定帶寬內(nèi)，噪聲均方值（功率）或均方根值（有效值）的測量。隨機(jī)信號(hào)電壓的測量與確知信號(hào)電壓的測量不同：①必須注意電壓表的檢波特性，有效值電壓表是測量噪聲電壓比較理想的儀表，這種電壓表的讀數(shù)與被測電壓的均方根值成正比，與被測電壓的波形無關(guān)，故若該電壓表以正弦有效值刻度，則可方便地直接讀出噪聲電壓的有效值。否則，需要對(duì)讀數(shù)進(jìn)行修正。例如，采用均值電壓表測量高斯白噪聲，必須將讀數(shù)乘上修正因數(shù)1．13。②帶寬準(zhǔn)則。噪聲功率正比于系統(tǒng)的帶寬，選用的電壓表其帶寬應(yīng)遠(yuǎn)大于被測系統(tǒng)的噪聲帶寬，否則，將會(huì)損失噪聲功率，使測量結(jié)果偏低。一般要求電壓表的3dB帶寬△f3db大于8～10倍的噪聲帶寬。③滿度波峰因數(shù)和測量時(shí)間的影響。波峰因數(shù)是交流電壓的峰值與有效值之比，如正弦波的波峰因數(shù)為。以測量確知信號(hào)正弦波為例，當(dāng)有效值電壓表指示滿度時(shí)，其寬帶放大器所承受的最大瞬時(shí)電壓（峰值）為有效值的倍，若放大器的動(dòng)態(tài)范圍足夠，不會(huì)產(chǎn)生測量誤差。所以，對(duì)電壓表中使用的放大器，可用其滿度波峰因數(shù)間接反映放大器的動(dòng)態(tài)范圍般測量正弦波的電壓表來說，要求電壓表具有的滿度波峰因數(shù)就可勝任。由于噪聲電壓的峰值是隨機(jī)的，即其波峰因數(shù)也是隨機(jī)的，所以，只能用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來定量描述峰值大于有效值的概率，以高斯白噪聲為例，其峰值是波峰因數(shù)大于4．4出現(xiàn)的概率為0.001%。所以，若電壓表的滿度波峰因數(shù)大于4．4，那么，用來測量高斯白噪聲是足夠的，因?yàn)?，這時(shí)電壓表只對(duì)出現(xiàn)概率小于0．001%的那些高峰值不予計(jì)及（被放大器削波），分析指出，由此產(chǎn)生的測量誤差為-0．05%。④電話電路的噪聲測量，宜加衡重（加權(quán)）網(wǎng)絡(luò)，以模擬人耳的接收狀況，衡重網(wǎng)絡(luò)對(duì)各個(gè)頻率的衡重（加權(quán)）系數(shù)應(yīng)符合CCITT的有關(guān)建議。最后，要考慮測量時(shí)間的影響，噪聲電壓測量實(shí)質(zhì)上是求平均值的過程，求平均應(yīng)在無限的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，在有限時(shí)間內(nèi)測量噪聲只能得到平均值的估計(jì)值，這種誤差本身是一個(gè)隨機(jī)變量，會(huì)使表針產(chǎn)生抖動(dòng)。在電路上可增大RC電路的時(shí)間常數(shù)來使抖動(dòng)平滑掉，故測量時(shí)需要一定時(shí)間。

作為測試信號(hào)的測量

噪聲作為測試信號(hào)的測量是用噪聲作為測試信號(hào)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的廣譜和動(dòng)態(tài)測量。一般采用高斯白噪聲作為測試信號(hào)，其概率密度函數(shù)是高斯型的（服從正態(tài)分布），其功率密度譜是平直的（在遠(yuǎn)寬于所研究的頻帶內(nèi)）。例如在多路載波復(fù)用系統(tǒng)中，進(jìn)行噪聲負(fù)載測試，以估計(jì)出系統(tǒng)內(nèi)由交調(diào)失真和因其它信道中通活而引起的寄生背景噪聲。通過在系統(tǒng)中加白噪聲來模擬所有信道中的實(shí)際通活，并通過一個(gè)帶阻濾波器使被測信道保持在空閑狀態(tài)。然后，在接收端用一個(gè)帶通濾波器來測量空閑信道的背景噪聲，以模擬系統(tǒng)的實(shí)際工作狀態(tài)。

噪聲的常用監(jiān)測指標(biāo)包括：噪聲的強(qiáng)度，即聲場中的聲壓；噪聲的特征，即聲壓的各種頻率組成成分。

噪聲的監(jiān)測注意事項(xiàng)

（1）測量儀器。所有測量儀器均應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，使用前必須校準(zhǔn)。①測量噪聲級(jí)時(shí)，使用精密和普通聲級(jí)計(jì)，如需測量噪聲頻譜，需要聲級(jí)計(jì)上佩帶濾波器；②測量等效聲級(jí)時(shí)，使用積分聲級(jí)計(jì)；③測量脈沖噪聲則使用脈沖聲級(jí)計(jì)；④測量聲強(qiáng)或分析噪聲信號(hào)時(shí)使用聲強(qiáng)計(jì)、實(shí)時(shí)分析儀等。

（2）測量條件。①測量中要考慮背景噪聲的影響。當(dāng)所測噪聲高出背景噪聲不足10dB時(shí)，應(yīng)按規(guī)定修正測量結(jié)果；當(dāng)所測噪聲高出背景不足3dB時(shí)，測量結(jié)果不能作為任何依據(jù)，只能作為參考。②當(dāng)環(huán)境天氣風(fēng)速大于四級(jí)時(shí)，應(yīng)停止室外測量。③測量時(shí)要避免高溫、高濕、強(qiáng)磁場、地面和墻面反射等因素的影響。

（3）讀取法。①穩(wěn)態(tài)噪聲用慢擋讀取指示值或等效聲級(jí)。②周期性變化噪聲用快擋讀取最大值并讀取隨時(shí)間變化的噪聲值，也可以測量等效聲級(jí)。③脈沖噪聲讀取其峰值和脈沖保持值或測量等效聲級(jí)。④無規(guī)則變化噪聲應(yīng)測量若干時(shí)間段內(nèi)的等效聲級(jí)及每個(gè)時(shí)間段內(nèi)的最大值。

（4）測量位置（主要指測量傳聲器所在位置）。

①戶外測量。當(dāng)要求減小周圍的反射影響時(shí)，則應(yīng)盡可能在離任何反射物（除地面）至少3.5m外測量，離地面的高度大于1.2m以上，必要而有可能時(shí)置于高層建筑上，以擴(kuò)大可監(jiān)測的地域范圍。但每次測量其位置、高度保持不變。使用監(jiān)測車輛測量，傳聲器最好固定在車頂上。

②建筑物附近的戶外測量。這些測量點(diǎn)應(yīng)在暴露于所需測試的噪聲環(huán)境中的建筑物外進(jìn)行。若無其他規(guī)定，測量位置最好離外墻1～2m處，或全打開的窗戶前面0.5m（包括高樓層）。

③建筑物內(nèi)的測量。這些測量應(yīng)在所需測試的噪聲影響的環(huán)境中建筑物內(nèi)進(jìn)行。測量位置最好離墻面或其他反射面至少1m，離地面1.2～1.5m，離窗1.5m處。

（5）測量時(shí)間。

①時(shí)間段的劃分。測量時(shí)間分為：晝間和夜間兩部分。晝間還可以分為：白天、早和晚三部分。具體時(shí)間，可依地區(qū)和季節(jié)不同按當(dāng)?shù)亓?xí)慣劃定。一般采用短時(shí)間的取樣方法來測量。白天選在工作時(shí)間范圍內(nèi)（如8：00～12：00和14：00～18：00）；夜間選在睡眠時(shí)間范圍內(nèi)（如22：00～5：00）。

②測量日的選擇。測量一般選擇在周一至周五的正常工作日，如果周六、日以及不同季節(jié)環(huán)境噪聲有顯著差異，必要時(shí)可要求做相應(yīng)的測量或長期連續(xù)測量。

詳細(xì)測量方法參見《聲學(xué)環(huán)境噪聲的描述、測量與評(píng)價(jià)第一部分：基本參量與評(píng)價(jià)方法》（GB/T3222.1—2006/ISO1996—1：2003）、《聲學(xué)環(huán)境噪聲的描述、測量與評(píng)價(jià)第二部分：環(huán)境噪聲級(jí)測定》（GB/T3222.2—2009）、《工作場所物理因素測量第8部分：噪聲》（GBZ/T189.8—2007）

原標(biāo)題:什么是噪聲檢測？你造嗎