1、第六章常用檢測方法主要涉及：人的安全健康空氣 水 土壤此外，設備裝置能否安全正常運行，檢測§ 6-1噪聲及其檢測噪聲定義：凡是人所不需要的以及對人體有害的聲音都稱為噪聲。人可聞域 20Hz20000Hz人對不同頻率響應也不一樣一、噪聲的量度參數1 .聲壓和聲壓級聲壓：有聲波時介質的壓強對其靜壓力的變化量，是一個周期量P,單位Pa帕正常人剛剛能聽聽1000Hz,聲壓2X 10-5Pa稱為聽域聲壓，用 Po表示，規定為噪聲，聲 曰參考聲壓聲壓級：LLp=20lg (dB)FO相對量，無量綱，用“級”來表示，相對量，以分貝為單位聲能，以級定義為2. 聲強和聲強級 聲音也是一種能量 聲場中某

2、一點指定的聲強：是在單位時間內通過該點并與指定方向垂直的單位面積上的I表示單位 W/m2定義聲強，需規定參考聲強，通常取為10-12w/m2用Io表示聲強LiLi10 Ig (dB) 相對量 無量綱1 O3.聲功率和聲功率級聲功率：聲源在單位時間內發射出總能量，W表示單位 W瓦參考聲功率 Wo取為10-12W聲功率級Lw定義為wLW 10lg 出(dB)Wo4.噪聲的頻譜聲音的高低主要與頻率有關如音樂 CD E F G A B由低到高C調，頻率250Hz最低B調頻率480Hz最高噪聲頻率成分復雜，分析時將其頻譜按一定規率分若干頻率，然后分析頻帶？壓級,得到各頻帶噪聲的聲壓級稱為頻帶聲壓級。在研

3、究時必須指明頻帶的寬度和參考聲壓值1頻帶寬：通常按售頻程和 1倍頻程來劃分3每個帶寬上限頻率為fC2下限fC1帶寬 B=fC2-fC1頻帶中心頻率foJfcifc2規定 fc2=2 nfci頻帶寬與中心頻率關系為B/fo=0.71稱為倍頻程1 、一當n=1時，1,當n 時B/f 0=0.23稱為一倍頻程 3-1若米用-倍頻程時，每確定一個中心頻率fo便可得到一個相應帶寬36-1為保證各頻帶間相互銜接，對中心頻率有明確規定，表表6-2尋找聲源時，采用更窄帶寬度來分析噪聲頻譜若噪聲中具有連續的頻譜，則采用聲壓譜級，作為個頻帶比較的依據。聲壓譜級：指以某特定的頻率為中心頻率，在帶寬為1HZ的頻帶中噪

4、聲的有效聲壓級聲壓譜級 Lps=Lpb-10lg fLPb帶寬為 f的頻帶聲壓級1由于-和倍頻程的帶寬 B隨中心頻率fo的增大而增大（加寬）因而其頻帶聲壓級和聲3壓譜及之差也將隨增大二、噪聲的主觀評價人的聽覺很復雜，它包括區分聲音高低，強弱兩種屬性。 聲音高低用音調來表示領帶頻率與聲壓和波形有關1000Hz強弱，用響度表示，靠聲壓，和波形頻率有關響度的單位（宋）定義：頻率為 聲壓比閾值聲壓大 4odB的音響度為1宋規定聲壓級每增加10dB響度增加1宋即40dB 1宋50dB 2 宋60dB 3 宋1.純音的響度及響度級6-2不同頻，聲壓級相同，人聽覺感覺不同響，試驗測得純音等響度，曲線，圖 同

5、樣響度的聲音稱為具有同等的響度級。1000HZ純音對于2X 10-5Pa的聲壓級的分貝n來表示，并將其響度為n響度級是表示聲音強？為主觀量，它把頻率和聲壓級一起考慮。(Ln 40)響度級和響度關系，（一定關系 表6-3）N 2 10Ln響度級N 響度（宋） 2.頻率計權聲級 近似人耳的網絡：稱為頻率計權網絡，圖6-4A 模擬人耳對比a B以下低強茺噪聲的頻率特性; B .模擬5585 a B以下低強度噪聲的頻率特性； C.模擬高強度噪聲頻率特性D 專為指飛機飛過時的噪聲煩惱程度而設計的。3等效連續聲級是一個用來表達隨時間變化的噪聲的等效量。, S 1 T/P a（t）Lcq 。（苛門式中T總測

6、量時間Pa （t） A計權瞬時聲壓； Po參考聲壓（20u Pa） 等效連續聲級與時間 T有關，時間T長，危害越大，也是計算日夜平均聲級LDN和噪聲污染Lnp的基礎。這是一個主人聽力損失的發病率指標典型噪聲及其參量表 6-3三、噪聲測量常用儀器常用儀器聲級計 主要附件，傳聲器，標準器，防風錐，三角架1. 傳聲器直接將聲波信號轉換為相應電信號的傳感器 特性：尺寸小，以減小反射和繞射現象 良好的頻率響應特性 低噪聲線性系統，以免在聲場中吸收過多能量而干擾聲場。 受環境影響小，能長期保持穩定 傳聲器分類：動圈式，壓電式，電容式 動圈式工作原理圖 6-5 聲波沖擊振膜，使動圈軸向振動，速度與電壓成正比

7、 壓電式，禾U用壓電材料的壓電效應，聲波作用在晶體上產生微弱電壓。 電容式圖 6-5b振膜作為電容一級與背級構成可變電容器與高阻值R串聯，當振膜不動，ey為零，當振膜有變形時產生ey輸出，后經放大，中間變換，以測得噪聲。電容式，頻率特性較好，頻率范圍1Hz20000Hz靈敏度：10mv/pa 50mv/ pa應用應泛由于干擾（高頻）傳聲器有兩種頻率響應，壓力和自由場響應 壓力響應：傳聲器振膜上受到均勻壓力時，傳聲器的輸出和輸入壓力之比 自由場響應：傳聲器置于自由場中的輸出與置于自由場之前的聲壓之比2. 聲級計測噪聲的專用儀器圖 6-7四、噪聲測量中的若干問題1一般現場測量相同聲源不同環境，形成

8、的聲場不同測量機器 傳聲器距機器1m,距地面1.5m若機器輻射不均勻，應圍繞機器多測幾個點，最大點作為評價依據噪聲測量系統圖6-8測量時晝避開本底噪聲，即被測噪聲源停業后還存在的噪聲。被測噪聲源A級，本底噪聲可忽略被測噪聲源相差小，應減去幾個dB盡量降低外界影響2.聲功率測量測量設備。圖6-9在一定條件下，聲功率定量，能客觀表征噪聲源特性聲功率級是由聲壓級計算求得。 第二節振動的檢測振動信號分兩類：1確定性又稱穩定性振動，可用數學關系式描述，正弦合成準因期振動。2隨機振動，非穩定振動，過渡振動，沖去等一、振動測試的內容1.振動物體基本振動參數 位移，速度，P速度上述測出一個應酬中求得另兩個一般

9、看法，低頻振動強度與位物成正比 中頻振動強度與速度成正比 高頻振動強度與加速度成正比環境監測 振動復雜 用位移速度，加速度，測量振幅不實際，通常用振級來表示振級20lg測定值(dB)標準值對不規則振動也適用2. 振動系統的結構動力學分析動力學分析：主要是對機械阻抗的測試：用實驗手段六個量可表示機械阻抗。六個量可表示機械阻抗力/位移=動剛度位物/力 = ? ?力/速度=機械阻抗速度/力 =機械導力/加速度=表觀質量加速度/力 =慣性率3. 振動信號的分析與處理采用計算機進行數字頻譜分析，提取有用信息，主要將時間歷程經快速傅葉變換，利用頻譜進行分析例如：減小或消除機械設備的振動，利用幅值譜功率譜，

10、固有頻率進行分析振動信號分析處理的另一方面影響，是機器結構動態響應測試二、振動的測試1. 理論基礎力學模型：單自由變振動系統f(t)激振動，質量以集中到一點K彈簧剛度 C阻尼系數M、k、c都不隨時間變化圖 6-10運動微分方程d2zm2-dt2dzcdtkz f(t)二階系統頻響函數H()2m jc k21() 2jg nn幅頻特性:A()yRJ1(一)22(2j/ n)2相頻特性2j n()arctan1()2n式中Wn系統因有頻率Wnz阻尼比W激振角頻率C譽)S圖6-11 6-12其振頻率 Wrwr wn J121. RA(W)r十在相頻特性曲線得出 w/wn=1時，可得任何值0=90&#

11、176;稱為相位共振，根據這一變化可確定共振頻率，通常系統的受迫振動只由基礎的振動的引起如圖ZO1 (t) =Zo(t)-Z1(t) 作用在質量坡上的彈性力-R(Zo(t)-Z i(t)阻尼力-CZo(t)-Z(t)建立系統方程mZo(t)+CZ o(t)+KZ o(t)=Z(t)+KZ(t) 或 MZ oi(t)+CZ oi+Rzoi(t)=-mz(t) 典型=階系統若 乙(t)=Z isinwt2d Zo1(t) m 則mdt2c響 KZO1(t) m 2z1 sin tA(w)禍(已22 2j巴2V wnwnw/ wn2j()arctann1 ()2n上圖相當于一個測振儀，基礎的振動相當

12、于被測對象2. 拾振器，激振器和阻抗頭測振儀的附件，為拾振器，激振器，阻抗大（1）拾振器，是傳感器，把振動參數轉換為電量拾振器的多種形式，第三章講的傳感 器均可用圖典型慣性式測振儀的原理結構稱為位物拾振器加速度拾振器，又稱加速度計圖壓電式加速度計壓電材料為石英和鑄鈦酸鉛靈敏度與尺寸有關， 尺寸越大，靈敏度愈高，但因有頻率越低，目前有些加速度計作的 很小，質量零點幾克負載效應很小，具體情況具體選項用，加速度計幅頻特性，曲線在因有頻率fn以下，幅頻特性加速度計必須剛性固定，若視剛固定，fn將降低壓電傳感器，必須采用電電荷放大器或高輸入阻抗電壓放大器激振器和阻抗大往往配合使用激振器，對靜止設備施加振動。類型，電動式電磁式，電液式電動式永磁式用于大型勵磁式用大型圖電動式激振器工作原理激振器電動式激振器是作絕對激振，安裝方法與激振頻率有關。電磁式圖工作原理非接觸激振ii 電液式優點： 激振力大，行程大，結構尺寸 阻抗大，測量機械阻抗數據的傳感器 圖 6-20第三節 微粒的檢測 微粒：環保術語主要稱為粉蟲