在消声室建造和测试中,如果消声室建造得比较好,它的背景噪声可能低于
25 dB(
A),甚至低于
20 dB(A),这时如果使用一般的声级计将无法测量如此低的噪声级,应该选择能测量低噪声的声级计或其它声学仪器。声级计或其它声学仪器的一个重要指标是测量下限,而仪器的测量下限决定于仪器的自生噪声(又叫本底噪声),它包括声级计的电噪声和传声器的热噪声。按照声级计标准规定核算,为了保证测量的准确度,通常对于
2级声级计,自生噪声应比测量下限至少低
5dB;对于
1级声级计至少低
6.7dB。有的仪器生产厂(一些非正规生产厂)将仪器的自生噪声作为测量下限,甚至将本底电噪声作为测量下限,这样的仪器是无法准确测量到它所规定的下限声级的。
在我公司的产品中,有几种产品可用来测量低声级,它们的有关指标如下表所示:
产品型号 |
AWA5661(A)a)型
精密脉冲声级计 |
AWA6270+型
噪声分析仪 |
AWA6291型
实时信号分析仪 |
AWA6228型b)
多功能声级计 |
AWA6290M型
多通道分析仪 |
自生电噪声
dB(A) |
14(13) |
13 |
13 |
13 |
14 |
总自生噪声
dB(A) |
20(18) |
18 |
18 |
18 |
20 |
测量下限
dB(A) |
27(25) |
25 |
25 |
25 |
27 |
a) 括号内为AWA5661A的参数。
b) 需配用AWA14423型测试传声器。 |
以上指标厂方都留有一些余地,实际的自生噪声和测量下限要更低一些。例如AWA5661型精密脉冲声级计在消声箱中能指示19 dB(A)以下的读数,该读数包括了声级计的自生噪声和消声箱的背景噪声,说明声级计的自生噪声和消声箱的背景噪声都比19 dB(A)低。
实际测量时要注意:一、频率计权要放置在A计权,因为通常都是测量A声级,如果放在C计权或Z计权,测量值将高得多。二、如果声级计或其它声学仪器有量程设置或增益设置,则应将量程设置在最灵敏档,或将增益设置在最大档,如果量程设置偏高或增益设置偏小,由于这时仪器本底噪声增大,测量值也会偏大。
如果需要对消声室的背景噪声进行频谱分析,可选用AWA6291、AWA6228、AWA6290M和AWA6270+A等仪器,它们可测量背景噪声的1/1和1/3倍频带声压级。前三种仪器都是实时信号分析仪,可以同时测量出背景噪声的1/1或1/3倍频带声压级和A、C、Z计权声级。由于各频带声压级只测量总的噪声带宽中的部分带宽内的声压级,因此各频带声压级比总的Z计权声级要低,但是在低频有可能有的频带声压级比A声级高,这是因为A声级在低频段有较大的衰减。下表给出AWA6228和AWA6291两种仪器在消声室中测得的典型自生噪声(本底噪声)。
表2 仪器的本底噪声(在消声室测得),dB
中心频率(Hz) |
31.5 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1k |
2k |
4k |
8k |
16k |
A |
C |
Z |
AWA6228 |
25.2 |
14.8 |
6.4 |
9.3 |
9.6 |
8.9 |
11.0 |
13.0 |
14.7 |
18.3 |
19.6 |
25.8 |
35 |
AWA6291 |
14.8 |
9.0 |
7.9 |
4.1 |
6.9 |
7.9 |
10.6 |
12.8 |
13.5 |
13.2 |
17.8 |
19.6 |
30.2 |
如果按环境噪声测量时对背景噪声影响修正的办法,对仪器本底噪声的影响进行修正。这样不仅可提高低声级测量的准确性,而且可以测量低于仪器测量下限的低声级噪声。
假定仪器测量下限为30dB,通常仪器的本底噪声应比它低5dB,也就是本底噪声通常为接近并低于25dB,假定其为25dB。如果仪器读数为28dB,它表示被测噪声与本底噪声之和(即下表中LS+N),比本底噪声声级LN高3dB,修正值△= LS+N-LS为-3dB,则被测噪声声级LS=LS+N-△=28dB-3dB=25dB。其它读数时相应的修正值及被测噪声声级如表6.3:
表7.3 本底噪声修正值
单位:dB
LS+N- LN |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
4.5 |
5.0 |
5.5 |
6.0 |
6.5 |
7.0 |
8.0 |
9.0 |
10 |
12 |
15 |
20 |
△= LS+N-LS |
-3 |
-2.6 |
-2.2 |
-1.9 |
-1.6 |
-1.4 |
-1.2 |
-1.1 |
-1 |
-0.8 |
-0.6 |
-0.5 |
-0.3 |
-0.2 |
-0.1 |
中间读数的修正可由内插法得到,也可通过图6.4进行修正,修正方法同上。但是如果仪器读数低于仪器的测量下限2dB,也就是被测噪声低于仪器的本底噪声(比测量下限低5dB),理论上仍可进行修正,但将有较大误差,这时应选用测量下限更低的仪器进行测量。