1、噪聲污染控制工程實驗實驗一 道路交通噪聲監(jiān)測一、實驗?zāi)康慕煌ㄔ肼暿浅鞘协h(huán)境噪聲的主要來源，通過實驗加深對交通噪聲特征的理解，掌握等效連續(xù)聲級及統(tǒng)計聲級的概念，并且希望能夠提高以下技能：1、掌握聲級計的使用方法。2、熟練地計算等效聲級、統(tǒng)計聲級、晝夜等效聲級、標準偏差。二、測量儀器采用積分聲級計和噪聲頻譜分析儀。三、實驗條件測量時應(yīng)該無雪、無雨，加防風(fēng)罩。使傳聲器膜片保持干凈。四、測點選擇測量點選在兩個路口間、交通干線路邊的人行道上，傳聲器距離路中心7.5m處。測點在路段中間，距兩交叉路口應(yīng)該大于50m，小于100m。測點距地面1.2m(無支架手持時距人身體0.5m)，盡量避免周圍反射物體（離反

2、射物體最短距離3.5m）對測試結(jié)果的影響。五、測量方法和步驟1.準備號復(fù)合條件的測試儀器，對傳聲器進行校正，檢查聲級計的電池電壓是否足夠2.在選定的位置布置測點，并標注在城市街區(qū)圖中。3.在規(guī)定時間（白天8：0012：00，14：0018：00；夜間22：0005：00），每個測點每隔5s讀取瞬時A聲級，連續(xù)讀取200個數(shù)據(jù)，同時記錄車的種類和數(shù)量及車的總流速（輛/h）。4.計算噪聲瞬時聲級的標準偏差（dB）5.測量后，用校正器對傳聲器再次進行校正，要求測量前后傳聲器的靈敏度相差不大于2dB，否則重新測量。六、數(shù)據(jù)處理將測得的200個A聲級數(shù)據(jù)，按照從大到小的順序排列，讀出L10(第20個)、

3、L50（第100個)、L90（第180個)的聲級值，得到統(tǒng)計聲級L10 、L50 、L90,由于交通噪聲的聲級起伏一般復(fù)合正態(tài)分布，所以等效聲級根據(jù)下式近似值計算:七、測試報告的內(nèi)容和要求1.測試路段及環(huán)境簡圖；測試時段；車輛類型、數(shù)量及流速；2.測試數(shù)據(jù)列表（自己設(shè)計表格），標出統(tǒng)計聲級L10 、L50 、L90,計算出等效連續(xù)聲級Leq，依據(jù)該路段所處區(qū)域的環(huán)境噪聲標準（查資料列出），判斷交通噪聲是否超標。八、注意事項聲級計屬于精密儀器，使用時要格外小心，防止碰撞、跌落,防止潮濕淋雨。九、思考題1、你監(jiān)測的路段是否超過了交通噪聲標準?2、請?zhí)岢鰷p少交通噪聲污染的措施。實驗二 駐波管法測定吸

4、聲材料的吸聲系數(shù)一、實驗?zāi)康?.加深學(xué)生對基本理論知識的理解；2.認識和了解駐波管法測定吸聲材料的吸聲系數(shù)裝置的結(jié)構(gòu)和原理；3.學(xué)會測定常用材料吸聲系數(shù)的方法二、實驗原理 在廳堂音響設(shè)計中，特別是在音質(zhì)設(shè)計中，廣泛地要選用各種吸聲材料及其構(gòu)造。對吸聲材料的吸聲系數(shù)測試方法的了解，是每個建筑施工、設(shè)計人員應(yīng)該掌握的。駐波管法是測定材料的吸聲系數(shù)方法之一，測試的是當聲波垂直入射到材料時的吸聲系數(shù)值。它廣泛地應(yīng)用于各種吸聲材料的生產(chǎn)實踐和科學(xué)研究。 駐波管為一金屬直管，它的一端可以用夾具安裝試件，另一端接好揚聲器，聲頻訊號由聲頻發(fā)生器產(chǎn)生，經(jīng)放大器進行放大，由揚聲器發(fā)出單頻聲波，聲波在駐波管內(nèi)傳播，

5、由于管徑較小，與音頻聲波的波長相比，可近似將聲波面看作為平面入射波，沿管內(nèi)直線傳播；當入射到試件后，進行反射，由于反射波與入射波傳遞的方向和相位相反，聲壓產(chǎn)生疊加，干涉而形成駐波，并在管內(nèi)某個位置上形成聲壓極大值Pmax()，t和聲壓極較小值Pmin，其間距為l4波長。 式中： 吸聲系數(shù) 反射系數(shù)Eo入射聲能(W) Er反射聲能(W)由于： I； 可得： 又由于：， 上兩式相加或相乘并險上式得： 所以有：令 稱為駐波比(1)故有：(2) 一般頻譜分析儀或聲級計，測試的標稱值是聲壓級，而不是聲壓P值，其駐波比n的公式推算如下，設(shè)Lmax為波節(jié)處的聲壓級， 為聲壓級差。.(3)如果在測試時，調(diào)節(jié)揚

6、聲器的輸出聲能，使Lmax保持在一標準的常數(shù)值，分析(2)(3)可知吸聲系數(shù)值，只是Lmin的因變量，因此在有的儀器中直接計算出了在某一個Lmin值下的吸聲系數(shù)值，省略了(1)、(2)、(3)的公式的計算程序。本實驗裝置DOS軟件編程的依據(jù)：1.駐波管測試頻率的規(guī)定：F(1.84/)（Co/D） 對于圓形駐波管FCo/2M 對于方形駐波管式中：F 頻率； Co空氣中的聲速； D 圓管直徑； M 方管邊長。2.吸聲系數(shù)的計算公式：式中：A吸聲系數(shù) L聲壓級的峰值和谷值之差(有條件時取平均值)3.公式來源： 音頻學(xué)測量南京大學(xué)聲學(xué)研究所三、實驗測量裝置1系統(tǒng)組成本系統(tǒng)由三大部分組成。音頻信號發(fā)生部

7、分。駐波產(chǎn)生與駐波峰值、谷值檢測部分。 計算機數(shù)據(jù)處理、分析、計算部分。 整個系統(tǒng)可以由以下圖示表示：音頻信號發(fā)生器音頻功率放大器揚聲器在駐波管內(nèi)形成駐波探聲管聲壓拾音器自動跟蹤音頻濾波器聲壓信號放大器聲壓級檢測器計算機數(shù)據(jù)處理、分析、計算結(jié)果打印。2技術(shù)指標音頻信號輸出范圍：100Hz10KHz,頻率誤差0.1%,0.33Hz。 音頻信號輸出電壓：50mV5000mV。 音頻設(shè)置點：按1/96倍頻程可選。聲壓級正常檢測范圍：55dB136dB。 自動頻率跟蹤1/3倍頻程帶通濾波器。 工作電源：AC220V, 10%，50Hz。 工作環(huán)境：0350C，相對濕度80%。 整機測試誤差0.5dB。

8、 全計算機集成化。 計算機數(shù)據(jù)處理、分析、計算、打印。3儀器操作（一）了解儀器主機和開機在整個系統(tǒng)上電之前，首先了解儀器主機背面、正面的結(jié)構(gòu)，檢查一下所有的連接線是否連接正確。儀器主機背后的連接線如下圖：儀器主機正面的結(jié)構(gòu)見下圖（一）、（二）：當檢查完畢確認無誤后，開啟顯示器，開啟儀器主機正面的機箱門，開啟電源開關(guān)，電腦啟動進入桌面。雙擊桌面上的“MSDOS駐波管”圖標，系統(tǒng)進入一個測試系統(tǒng)界面，詳見下表1：表109/19/200309：34：47AWA6122A型智能測試系統(tǒng)駐波管材料： 班級： 小組： 姓名： 頻率123吸聲系數(shù)%峰谷峰谷峰谷100Hz1000mV聲級dB121.5距離mm

9、0151200Hz3400mV聲級dB距離mm315Hz2500mV聲級dB距離mm450Hz3500mV聲級dB距離mm630Hz1234mV聲級dB距離mm800Hz1234mV聲級dB距離mm900Hz3456mV聲級dB距離mm1000Hz1000mV聲級dB距離mm1400Hz2000mV聲級dB距離mm2000Hz2500mV聲級dB距離mm鍵盤上的功能鍵（不可打開小鍵盤使用）： 09：輸入距離或電壓數(shù)據(jù) 、：光標上下移動 、：光標左右移動 F1：校準拾音器F2：設(shè)置輸出頻率 F3：設(shè)置音頻輸出電壓 F4：打印結(jié)果F5：設(shè)置密碼（口令） F6：清除結(jié)果 F7：計算結(jié)果F8：輸入班組

10、等信息 F9：建立結(jié)果坐標 F10：退出（二）各個功能鍵的使用（1）09在對應(yīng)的光標位置輸入探聲管測得峰值和谷值時所在的距離，單位mm（必須是四位數(shù)，如151毫米，輸入0151）。（2）、 按、鍵移動光標。（3）F1：校準拾音器(話筒)將拾音器（話筒）從滑車上取下，插入聲級校正器。儀器在測試狀態(tài)，按下鍵，屏幕下方顯示二行文字：（聲校準功能 按+開始校準 退出）（將測試話筒插入聲級校正器中 測試話筒靈敏度：XXX.XXmV/Pa）上面所示的XXX.XXmV/Pa表示上一次校準的值。用戶如要進行校準，按下聲級校正器開關(guān)，再按+開始校準。校準結(jié)束后，顯示測試拾音器(話筒)在1Pa聲壓下的電壓值XXX

11、.XXmV/Pa。校準結(jié)束后按Esc鍵退出校準狀態(tài)。（4）F2：設(shè)置音頻輸出頻率本系統(tǒng)在出廠時已經(jīng)設(shè)置好，一般不要另行設(shè)置。用光標選中要修改的某一行位置，按F2鍵，提示輸入口令（密碼），回車，進入頻率設(shè)置狀態(tài)。運用、鍵調(diào)節(jié)輸出頻率至您所需的值。設(shè)置完畢按Esc退出。（5）F3：設(shè)置音頻輸出電壓本系統(tǒng)在出廠時已經(jīng)設(shè)置好，一般不要另行設(shè)置。用光標選中要修改的某一行位置，按F3鍵，按提示輸入口令（密碼），回車，進入音頻輸出電壓設(shè)置狀態(tài)。運用09功能鍵調(diào)節(jié)音頻輸出電壓至您所需的值。設(shè)置完畢按Esc退出。注意，設(shè)置的音頻輸出電壓值,在峰值時不得超過136dB,在谷值時不得低于50dB。（6）F4：本機打

12、印輸出按F4鍵打印當前屏幕內(nèi)容。本儀器已配置HP1020型激光打印機，并已安裝打印機驅(qū)動。（7）用計算機的“畫圖”功能打印輸出：選擇要打印的圖表，按一下PrintScreen鍵，按一下Alt+Tab鍵返回桌面。進入：“開始”“程序”“附件”“畫圖”。打開“畫圖”，點擊“編輯”，在下拉菜單中點擊“粘貼”，剛才的圖表就被粘貼到了“畫圖”窗口，點擊“圖象”，在下拉菜單中點擊“反色”，剛才的圖表就變成白底黑字。點擊“文件”，在下拉菜單中點擊“打印”即可。（8）F5：設(shè)置口令（密碼）按F5鍵設(shè)置原始口令（密碼），如要更改密碼，則必須先輸入原來的密碼。設(shè)置完畢按Esc退出。（9）F6：清除吸聲系數(shù)計算結(jié)果

13、按F6鍵清除所有已計算好的吸聲系數(shù)計算結(jié)果。（10）F7：計算吸聲系數(shù)結(jié)果用光標選擇要計算的那一行，在確認該行的峰值、谷值已經(jīng)測定出來并且已輸入了測定距離以后（低頻端測定12組數(shù)據(jù)，高頻端測定3組數(shù)據(jù)），按F7鍵，該行的吸聲系數(shù)便自動計算出來（平均值）。建議，在學(xué)生進行該實驗時，最好讓學(xué)生自己手工計算，計算機的計算結(jié)果與手工計算結(jié)果誤差值在0.1%左右。（11）F8：輸入班、組號按F8鍵，提示輸入口令（密碼），回車，輸入本次實驗的“材料”、“班級”、“小組”、“姓名”。只能輸入漢語拼音或者英文。(12) F9：顯示吸聲系數(shù)坐標與曲線 吸聲系數(shù)坐標曲線圖樣見下表： 吸聲系數(shù)%1009080706

14、050403020100 100 200 300 500 700 1K 2K ( Hz ) 材料： 班級： 小組： 姓名： 當表1中所有的吸聲系數(shù)計算完畢，按F9鍵，立即顯示出表2的表格以及由不同吸聲系數(shù)組成的曲線，用來表示某吸聲材料的吸聲特性?？刹捎茫?）、（7）的方法進行打印。按Esc鍵返回到表一窗口。（13）F10：退出測試按F10鍵退出測試狀態(tài)，回到桌面，同時對儀器的各個狀態(tài)進行記錄，使得下一次開機時原來的狀態(tài)不變。（14）+電子電路校準本儀器的性能非常穩(wěn)定，只要不感染電腦病毒，一般可以長期不校準。如果一定要校準，在測試狀態(tài)按+鍵，儀器進入電路校準狀態(tài)，屏幕最下一行顯示： （正在電子電

15、路校準 大約等待一分鐘） 大約一分鐘后，上列字符消失，電路校準結(jié)束，返回測量狀態(tài)。（15）Alt+F2將數(shù)據(jù)存盤按Alt+F2鍵，將當前測量到的峰值、谷值和輸入的數(shù)據(jù)存盤，用戶可根據(jù)需要輸入文件名和存盤路徑，文件擴展名為“AWA”。（16）Alt+F3將已存盤數(shù)據(jù)調(diào)出按Alt+F3鍵，將已存盤數(shù)據(jù)調(diào)出并顯示。用戶輸入正確的文件名后，就可以將已存盤數(shù)據(jù)調(diào)出并顯示出來。如果文件名輸入錯誤，則提示再次輸入或退出。（17）Alt+F6清除當前頻率下的峰值、谷值按Alt+F6鍵，將清除當前光標所在行的峰值、谷值、距離以及吸聲系數(shù)。（18）Num Lock 儀器采樣暫停按Num Lock鍵，鍵盤右上角的“

16、Num Lock”指示燈亮，儀器采樣暫停。再一次按一下Num Lock鍵，鍵盤右上角的“Num Lock”指示燈滅，儀器又重新開始采樣。因此，當儀器出現(xiàn)不采樣的“故障”時，首先檢查“Num Lock”指示燈的情況，“Num Lock”指示燈滅時儀器才能正常工作。三實驗步驟測試倍頻程(或1/3倍頻程)頻率下吸聲系數(shù)，繪制材料吸聲系數(shù)頻率特性曲線。測量方法及步驟：1.在開機前先旋下駐波管末端的后蓋，將你需要測量的吸聲材料放入后蓋內(nèi)（注意：放入吸聲材料的狀態(tài)、密度、厚度等條件一定要與實際使用時的情況相一致），可以用小刀或剪刀將待測試的材料修剪成與后蓋直徑一樣大小的形狀，將材料放入后蓋內(nèi)，再將后蓋旋上

17、駐波管。2.接通電源，打開主機，開啟顯示屏。將駐波管的探聲滑車慢慢推向靠近駐波管的位置，直至感覺到探聲管已經(jīng)碰到吸聲材料時，再將探聲滑車稍稍往后拉10mm距離，這個位置我們把它稱為初始位置，記住這個距離。3.根據(jù)上面已經(jīng)介紹的開機方法打開儀器，進入桌面，進入“MSDOS駐波管”系統(tǒng)，屏幕顯示表一的表格。4.先從低頻率端開始。將光標移動到100Hz、“1 峰”位置，慢慢向外移動探聲滑車，并在移動探聲滑車的同時注意觀察光標內(nèi)的dB值變化情況，當dB值達到最大值時（可以小距離來回移動，以便尋找最大值），察看探聲滑車所在的位置（探聲滑車前端平面與標尺上的距離，單位mm），將距離值手工輸入光標內(nèi)，注意必

18、須輸入四位數(shù)（如51mm，則輸入0051）。5.再將光標移動到100Hz、“1 谷”位置，再慢慢向外移動探聲滑車，當測到的dB值達到最小值時（可以小距離來回移動，以便尋找最小值），察看探聲滑車所在的位置（探聲滑車前端平面與標尺上的距離，單位mm），將距離值手工輸入光標內(nèi)，注意必須輸入四位數(shù)（如351mm，則輸入0351）。由于100Hz(200Hz)的頻率低、波長長，故在本駐波管內(nèi)只能測到一組峰、谷值。因此，在第2、第3組的位置上不要有任何數(shù)據(jù)，以免引起計算錯誤。當“1 谷”位置上的dB值和距離值確定以后，直接將光標向下移動到200Hz、“1 峰”位置。6.再將探聲滑車移動到初始位置，檢查光標

19、是否確定在200Hz、“1 峰”位置。用以上同樣的方法測出200Hz頻率時一組峰、谷值。（200Hz頻率在本駐波管內(nèi)也只能測到一組峰、谷值）7.315Hz的頻率可以測到二組峰、谷值，即在“1 峰”“1 谷”、“2 峰”“2 谷”位置可以測到峰、谷值。第3組的位置上不要輸入任何數(shù)據(jù)，以免引起計算錯誤。8.450Hz、630Hz、800Hz、900Hz、1000Hz、1400Hz、2000Hz均可以測定到三組峰、谷值，即在“1 峰”“1 谷”、“2 峰”“2 谷”、“3 峰”“3 谷”位置可以測到峰、谷值。隨著頻率不斷升高，在駐波管內(nèi)可以形成多組駐波峰、谷值。因此，此時可以將探聲滑車從初始位置拉出

20、全長1/4的距離，再開始測定峰、谷值，以提高數(shù)據(jù)的可靠性。9.當所有頻率的峰、谷值測定完畢，光標停留在最下一行的最右邊位置。按F7鍵，輸入口令（密碼），回車，所有頻率的吸聲系數(shù)便會自動計算出來（平均值）。保存打印數(shù)據(jù)表的方法：同時按下AltTabPrint鍵，再返回桌面（坐下Tab右鍵），開始程序附件畫圖編輯中的“粘貼”，選擇“是”，再選擇圖像中的“反色”，打印前進行頁面設(shè)置橫向。保存：編輯中的“另存為”，選擇路徑即可。10.按F9，將不同頻率下的吸聲系數(shù)繪制曲線圖，建立坐標系（表二）。該坐標系即全面反映了某一吸聲材料的吸聲特性。打印，保存方法同上。按Esc鍵返回到表一。11.更換試件，例如泡

21、沫、紙板、軟木材、大理石、鐵皮、鋼板等，重復(fù)11012對比不同試件吸聲系數(shù)頻率特性（表二），對結(jié)果進行討論。13本實驗裝置存在的缺陷在那里，如何減少實驗誤差？四、關(guān)機1.按F10鍵，退出“駐波管”系統(tǒng)，回到桌面，按照關(guān)閉電腦的方法關(guān)閉電腦。關(guān)閉儀器主機機箱門內(nèi)的電源開關(guān)，鎖上機箱門，拔掉電源插頭。2.將探聲滑車移動到初始位置，以保護探聲管。五、注意事項1.該儀器系統(tǒng)的電腦應(yīng)嚴格專用，謹防電腦病毒的侵襲，保護本系統(tǒng)應(yīng)用軟件的安全。2.該系統(tǒng)不使用時，請務(wù)必拔掉電源插頭。3.在測試過程中，100Hz、200Hz頻率只能測定到一組“1 峰”“1 谷”值，后面第“2”、“3”組的表格中必須無任何數(shù)據(jù)。

22、315Hz的頻率可以測到二組峰、谷值，后面第“3” 組的表格中必須無任何數(shù)據(jù)。450Hz、630Hz、800Hz、900Hz、1000Hz、1400Hz、2000Hz均可以測定到三組峰、谷值，要按照順序從上向下、從左到右進行測定，最后將光標停留在最下一行的最右邊位置。嚴禁將無效或錯誤數(shù)據(jù)輸入，以免影響測定結(jié)果的可靠性。常用材料在不同頻率下的吸聲系數(shù)材料及吸聲物體名稱 吸聲系數(shù)（頻率為HZ） 125 250 500 1000 2000 4000大理石，花崗巖等光滑石料 0.01 - 0.01 - 0.015 -未抹灰的磚墻 0.024 0.0250.032 0.0410.049 0.07抹灰的光滑磚墻 0.013 0.0150.020 0.0280.04 0.05木架板條毛面抹灰 0.025 0.0450.060 0.0850.043 0.058木架板條光面抹灰 0.024 0.0270.030 0.0370.036 0.034浮面抹灰 0.06 0.08 0.35 0.44 0.37 0.26松木板墻 0.1