設(shè)備診斷之噪音測(cè)定精第1頁(yè)/共42頁(yè)聲音高低

隨頻率(frequency)的差異

鋼琴琴鍵低音和高音的差異2.聲音大小

隨音壓(soundpressure)的差異

同一鋼琴琴鍵隨敲擊力的差異3.音色(音色)

波形隨時(shí)間變化的差異

鋼琴音和小提琴音的差異聲音3要素第2頁(yè)/共42頁(yè)音頻的傳達(dá)音壓[Pa]1bar=100000Pascal時(shí)間第3頁(yè)/共42頁(yè)大氣壓和音壓(SoundPressure)100000帕斯卡大氣壓墨西哥市海拔2240m紐約最高的山

125m音壓[Pa]音壓變動(dòng)5500m上空的氣壓降到1/2第4頁(yè)/共42頁(yè)52023-04-27音壓(???)?大小實(shí)效值的表現(xiàn)峰值峰–峰值pPa時(shí)間平均?RMS第5頁(yè)/共42頁(yè)任意的

交流波形50W電力消耗50W電力消耗同樣的阻抗負(fù)荷下同樣電力消耗的電壓交流電壓?大小(實(shí)效值)220Vac311V-311VTX(t)RootMeanSquare正弦波2RMS=Peak第6頁(yè)/共42頁(yè)音壓level范圍140120100806040200音壓level,Lp[dB]1001010.10.010.0010.00010.00001音壓,p[Pa]第7頁(yè)/共42頁(yè)dB–

分貝例1:p=1PaLp=20log=20log50000=94dB例2:p=31.7PaLp=20log=20log1.58×10-6=124dB(p0=20Pa=20×10-6Pa)Lp=20logdBre20Pa第8頁(yè)/共42頁(yè)音頻level?認(rèn)知音頻level(dB)差異認(rèn)知量變化35101520可以勉強(qiáng)認(rèn)知可以認(rèn)知明顯差異2倍(或1/2)的差異3倍左右的大差異4倍(或1/4)的差異第9頁(yè)/共42頁(yè)音壓?音頻功率溫度t[°C]電力P[W]電加熱類似性音壓p[N/m2=Pa]音源Lp[dB]音頻功率P[W]第10頁(yè)/共42頁(yè)音壓,音頻功率,音頻強(qiáng)度自由音長(zhǎng)條件:音頻功率: P[W]音頻強(qiáng)度:[J/s/m2]=W/m2音壓: p[Pa=N/m2]音頻強(qiáng)度因素

,是指在指定方向上音頻的能量即流量.PP2P2r1r2第11頁(yè)/共42頁(yè)隨距離音壓level的減衰

r:Lp2r:Lp3dBr:Lp2r:Lp6dB點(diǎn)音源r:Lp2r:Lp面音源線音源第12頁(yè)/共42頁(yè)聲場(chǎng)(SoundFields)接近聲場(chǎng)遠(yuǎn)聲場(chǎng)自由聲場(chǎng)反射聲場(chǎng)Lp距離,rA12×A16dB第13頁(yè)/共42頁(yè)2個(gè)音源的合計(jì)L1=70dBL2=70dBL1+L2=70+3dBLpT=10log(10L1/10+10L2/10

…+10Ln/10)第14頁(yè)/共42頁(yè)噪音level減法LS+N[dB]LN[dB]Ls+N-LN=10log(1080/10-1073/10)=79dB=80=73第15頁(yè)/共42頁(yè)噪音儀(SoundLevelMeter)時(shí)間時(shí)間LppFastSlowImpulse87.2RMSPeakWeighting時(shí)間補(bǔ)正檢測(cè)儀頻率補(bǔ)正麥克風(fēng)????第16頁(yè)/共42頁(yè)外殼電薄片齒磁鐵厚板震動(dòng)板電壓均等孔洞??絕緣體厚板絕緣體震動(dòng)板Crystalbender震動(dòng)板外殼動(dòng)力麥克風(fēng)壓電麥克風(fēng)蓄電池麥克風(fēng)電麥克風(fēng)麥克風(fēng)種類金屬殼第17頁(yè)/共42頁(yè)定位蓄電池麥克風(fēng)工作原理ZVinQ=CV????配置阻抗信號(hào)增幅供應(yīng)電源輸出第18頁(yè)/共42頁(yè)檢測(cè)儀(大小的定量化)pPa峰值峰–峰值實(shí)效值RMS=平均?=pPaTimeTime平均值Crestfactor=PeakRMSRMS第19頁(yè)/共42頁(yè)RMS檢測(cè)/時(shí)間補(bǔ)正回路Out2vout=vinIndt時(shí)間TA線形指數(shù)TA=2=2RC02TA1TA平均2平方平方根1T第20頁(yè)/共42頁(yè)時(shí)間補(bǔ)正(TimeWeighting)pLp時(shí)間時(shí)間Slow(1s)Fast(125ms)Impulse(35ms)Impulse(1.5)Slow(1s)Fast(125ms)Lp第21頁(yè)/共42頁(yè)222023-04-27pLpTimeTimeImpulseFastSlowLp隨時(shí)間補(bǔ)正的噪音大小第22頁(yè)/共42頁(yè)時(shí)間補(bǔ)正-Fast和Slow第23頁(yè)/共42頁(yè)?????Lp[?]123456779.082.479.376.876.080.180.1第24頁(yè)/共42頁(yè)??噪音level,Leq第25頁(yè)/共42頁(yè)噪音暴露level(SoundExposureLevel)LpTimeSEL1SEL2第26頁(yè)/共42頁(yè)Time噪音暴露level(SoundExposureLevel),SEL1sLeqLdB(A)SELt第27頁(yè)/共42頁(yè)CumulativeDistributionL10L50L90405060704050607010%50%90%TimedB(A)dB(A)Distributionoflevels40506070TimedB(A)NoiseLevelDistributionTimedB(A)40506070Sample噪音level?統(tǒng)計(jì)分析第28頁(yè)/共42頁(yè)百分比level(PercentileLevels),LN

TimeL10L90dB(A)100%Timeab10%timea+b=10%time第29頁(yè)/共42頁(yè)1?噪音暴露level,LEP,dTimedB(A)708090100T0=8時(shí)間??時(shí)間TeLAeq,Te計(jì)算例:LAeq,Te=89.2dB?Te=4時(shí)間????????第30頁(yè)/共42頁(yè)20105210.20.10.051020501002005001k2k5k10k頻率,f[Hz]波長(zhǎng),[m]波長(zhǎng)?頻率第31頁(yè)/共42頁(yè)音壓level,Lp

(dBre20Pa)頻率12010080604020Phon010203040506070809010011012013020Hz100Hz1kHz10kHz等聽覺(jué)曲線(EqualLoudnessContoursforPureTones)第32頁(yè)/共42頁(yè)4020020Hz1001kHz10kHz400-20-4020Hz1001kHz10kHz40Lp(dB)Lp(dB)A-weighting1kHz??0dB???40dB聽覺(jué)曲線?A-補(bǔ)正曲線??40dB

?聽覺(jué)曲線????40dB???曲線?A-補(bǔ)正第33頁(yè)/共42頁(yè)

頻率補(bǔ)正曲線-8.6dB250第34頁(yè)/共42頁(yè)FastSlowImpulse87.2RMSPeakWeighting頻率補(bǔ)正的選擇250Hz??L

=8.6dB校正儀器A補(bǔ)正應(yīng)使用Lin(無(wú)補(bǔ)正音)第35頁(yè)/共42頁(yè)362023-04-27頻率分析第36頁(yè)/共42頁(yè)Middle

C

261.63C#277.18D293.66D#311.13E329.63F349.23F#369.99G392.00G#415.30A440.00A#466.16B493.88C523.25C523.25C#554.37D587.33D#622.25E659.26F698.46F#739.99G783.99G#830.61A880.00A#932.33B987.77C1046.50C130.81C#138.59D146.83D#155.56E164.81F174.61F#185.00G196.00G#207.65A220.00A#233.08B246.94Middle

C

261.63鋼琴琴鍵頻率第37頁(yè)/共42頁(yè)音程頻率軸音程音程音程1/?音程400[Hz]800[Hz]1600[Hz]3200[Hz]2481631.5631252505001k2k4k16k8kFrequency[Hz]1/1Octavex3L1第38頁(yè)/共42頁(yè)頻率分析(利用過(guò)濾的并列分析)顯示/輸出時(shí)間RMSRMSRMSRMS過(guò)濾檢測(cè)儀/平均儀時(shí)間同時(shí)敲擊1252505001k2k4k8kLA20406080100dB1/3音程分析第39頁(yè)/共42頁(yè)過(guò)濾???頻率???頻率?(??音頻頻率分析???)2481631.5631252505001k2k4k16k8kFrequency[Hz]B=1/1OctaveB=1/1OctaveB=1/1OctaveL101k2k3k4k5k6k7k8k9k10kB=400Hz??頻