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噪音测量方法与技术

　　噪声通常指任意的随机干扰。这种干扰损害所需信号的质量并降低实际测量的可靠性。热噪声普遍存在于电子元件、器件、网络和系统中，因此噪声测量主要指电子元件和器件、网络和系统的热噪声和特性的测量。

　　热噪声又称白噪声或约翰逊噪声，是由处在一定温度下的各种物质内部微粒作无规律的随机热运动而产生的，常用统计数学的方法进行研究。其概率分布为正态分布，在整个无线电频段内有均匀的功率谱密度。除热噪声以外，其他如真空电子器件中的散弹噪声、半导体器件中的随机噪声、等离子体产生的起伏噪声等也具有随机性质，因此也可用类似方法进行分析。普遍存在于频率源中的相位噪声,一般用幂律谱噪声模型来描述（见频率稳定度测量）。

　　1928年H.奈奎斯特根据热力学**定律推导出电阻器R产生的资用噪声功率P=kTB,式中k为玻耳兹曼常数;T为电阻器**温度（K）;R电阻值（欧）;B为测量系统的带宽（赫）。这就是奈奎斯特定理，它与约翰逊在实验中发现的无外加电压的电阻器 R为两端存在噪声电压（其均方值为尃2=4kTRB）的现象相符。

　　方法概要：本方法系使用符合我国国家标准（CNS 7129）1型噪音计（或称声度表）或国际电工协会标准（International electrotechnical commission, IEC 61672-1）Class 1噪音计（Sound level meter）或上述性能以上之噪音计,测量环境中噪音位准之方法.本测量方法适用於一般环境及固定性噪音发生源或移动性扩音设施之噪音位准（1）测量.

测量方法：

　　气象条件,地形,地面情况:噪音之传播会受到气象条件,地形,地面情况等之影响,故测量噪音时需记录天气,测量点附近之风向,风速,温度,相对湿度等之气象条件及地形,地面情况.由风产生噪音的影响:噪音计之声音感应器直接受到强风时,因风切作用而产生杂音（称为风杂音）,严重时无法测量正确值,故在室外测定时,可能会产生风杂音时需加装防风罩.但防风罩也有其可使用范围,如超过使用范围时,应停止测量. 其他会影响之环境条件:在机械类附近测量时可能会受到电场,磁场,振动,温度,湿度,气流,气压等影响.若声音感应器使用延长线时,很容易受到电场及磁场之影响;上述之影响如果大时,声音感应器,噪音计等测定器之电气回路,指示计等都会直接受到影响,故需做防振动或防电磁场之措施.反射噪音之影响:声音感应器或音源附近如有大型反射物时,测量时不仅有待测音源,亦有反射物之反射音加在一起,造成测定上之误差.同时,从测定者身体之反射亦不能忽视,故不宜以手持噪音计方式测量噪音.

　　测量仪器及设备-**CEM噪音测量仪DT-8852

　　产品型号：DT-8852

　　产品名称：USB接口存储声级计

　　产品类别：声级计|噪音计

技术指标：

　　标准本噪音计符合IEC61672-1，二级标准，量程（带模拟条）LO: 30dB～80dB/Med: 50dB～100dB/Hi: 80dB～130dB/Auto: 30dB～130dB 误差1.4dB 动态范围50dB 频率响应31.5Hz ～ 8KHz 频率计权特性A和C 时间计权特性快速（FAST）125毫秒，慢速（SLOW）1秒传感器1/2英寸极化电容式传感器显示4位数，解析度0.1dB，数值更新：2次/秒模拟信号输出AC/DC mV 信号由耳机插座输出 AC=1Vrms，DC=10mV/dB 数据输出带USB接口与电脑连接 32,700个数据储存有 35毫米耳机插孔有 *大值/*小值显示有

　　产品DT-8852描述专业噪音计符合IEC61672-1，二级标准，具有宽广的动态范围，

　　还有快、慢及自动时间常数设置，内置的USB接口可将数据快速、及时

　　地传送到电脑，并可储存32,700个数据（**8852）等特点。

　　可广泛适用于噪音工程，品质控制，健康防治及各种环境声音测量，如居

　　住区、工矿厂区、学校、机场等各种场合的噪音测量应用。

　　尺寸：278 x 76 x 50毫米重量：350克

　　配件：9V电池，调整螺丝刀，海棉球，外接电源，USB连接线，

　　软件CD，三脚架，工具盒，彩盒。

　　（一）测定器:符合我国国家标准（CNS 7129 C7143）1型之噪音计（以下简称噪音计）或国际电工协会标准Class 1噪音计或上述性能以上之噪音计;原则上以噪音计之听感修正回路A加权测定之.

　　（二）声音校正器（Sound calibrator）:对於现场仪器校正必须符合CNS 13331 C7222所指定之校正器进行之,特别当一些仪器使用测量系统,如四,（三）与（四）所述时,需确认对全部测定系统之校正信号.

　　（三）录音机:在测定现瑒如要使用数位记录方式之资料录音机或磁带录音器录音时,测定前或测定后要录下噪音计之校正信号.

　　（四）纪录器:噪音计连接符合CNS 10915 C4410之纪录器使用时,需检视纪录器之动特性与噪音计之动特性一致,且记录测定噪音前需在纪录纸上确认噪音计之校正信号位准.

　　（五）声音感应器:或称麦克风,接收声音之感应设备,内有薄膜可将声波转换成电子讯号,测量噪音时应选择适当尺寸之声音感应器.

　　（六）防风罩（Windscreen）:为减少声音感应器测量时风造成之影响,因此必须加套防风罩,其材质一般是由多孔性聚乙烯制成,其可容许风速范围由材料,结构,大小而定.

　　（七）风速计:规格须符合七,品质管制（四）.

测量方法

　　（一）噪音计使用方法

　　1, 听感修正回路或称频率加权（Frquency-weighting"A"）:本测量方法原则上以听感修正回路A加权测定之,惟测量时应注记现场测量时所使用之加权名称.

　　2, 动特性或称时间加权（Time-weighting）:噪音计动特性原则上使用快（Fast, F）特性,但音源发出之声音变动不大时,可使用慢（Slow）特性.

　　（二）测量步骤

　　1, 测量人员及现场测量区域应有维护**之基本设备（如**帽,反光背心（衣）,警戒线等）.

　　2, 测量时间内测量地点须无雨路乾且外加防风罩后,可使声音感应器测量噪音时,不受风之干扰,必要时（尤其是风速超过每秒5公尺以上）需提出防风罩原厂规范及功能报告,以证明在测量噪音当时风速下,声音感应器外加防风罩,可不受风之干扰.

　　3, 测量位置之选择,除法令另有规定外,於室外测量时需距离任何反射物至少3.5公尺.评估建物的外部噪音影响,需距离建物墙面线1至2公尺.於室内测量时需距离室内墙壁或其他主要反射面至少1公尺及离窗户约1.5公尺.所有测量位置皆距离地面或楼板1.2至1.5公尺.

　　4, 测量时如需使用仪器讯号延长线（大於3.0公尺）,需检附音量衰减报告并作适当噪音回应修正.

　　5, 噪音计需外接电源时,需确认供应电源之电压是否正确,如果噪音计使用电池亦先确认电池容量,避免测量期间断电或因电池容量不足影响噪音之撷取.

　　6, 将噪音计架设於噪音计专用三脚架上,确认噪音计稳固不会有倾斜（倒）之虞.将声音感应器（外加防风罩）朝向欲测发音源,且其垂直角度依发音源传播方向而调整至*适合位置.同时另架设（组装）风速计以利配合噪音计测量时监测风速,其风速计高度宜与声音感应器齐高,其他气象资料得参据测点附近中央气象局所设之监测站气象资料.

　　7, 现场测量前噪音计应依仪器原厂说明使用声音校正器进行校正,无须进行任何调整并且记录校正结果,其结果应符合七,品质管制（一）之要求,如超过则停止测量.

　　8, 噪音计动态范围（Dynamic range）设定,需足够以涵盖欲测音源之音量,以避免过载容量（Overload capacity）发生.

　　9, 执行背景音量修正时,除法令另有规定外,应於上述测量后立即进行.

　　10, 现场测量完毕后以声音校正器进行噪音计校正,噪音计不可进行任何调整,其校正结果应符合七,品质管制（一）之要求并且记录.

结果处理

　　（一）测量报告须列出下列各项:

　　1, 测量人员姓名,服务单位.

　　2, 测量日期,测量时间,动特性.

　　3, 气象状态（风向,风速,气温,大气压力,相对湿度及*近降雨日期）.

　　4, 测量结果.

　　5, 适用之标准

　　6, 测量位置（测量点及其高度,声音感应器高度等）与音源相对位置及距离,附简图及照片,周围之情况（周围之建筑物,地形,地貌,防音设施等,附简图）.