噪聲實時頻譜分析儀器的應用
一、聲音的二大特性： （聲音的三要素： 強弱、音調和由波形來決定的音色）
１． 強 度： 單位是 ｄＢ（分貝）。強度由聲波的振幅來決定，振幅越大，表示聲波的能量越高，因此聲音也就越強。如：鼓皮敲得重，上下振動劇烈，聲壓大，聽起來聲音就響。反之振動小，聲壓小，聽起來聲音就弱。
④ 倍頻程的中心頻率代表的是其中一個頻率范圍：如表倍頻點范圍：
２． 頻 率： 單位是 Ｈｚ（赫）。物理學上用它表示物體在一秒內振動的次數。頻率高低由振動的頻率決定（也可稱音調，人耳對不同頻率的聲音感覺是不一樣的）。頻率越高，聲音就越尖銳。振動過慢或過快的聲音人們是感覺不到的。人類只可以聽到每秒振動 ２０次到２００００次的聲音，我們稱２０ ～ ２００００ Ｈｚ的聲音為“可聽聲"，低于 ２０ Ｈｚ聲音為次聲，高于 ２００００ Ｈｚ的聲音為超聲，次聲和超聲人耳聽不到。但它是客觀存在的。如老鼠可以聽到次聲，蝙蝠可以聽到超聲。
二、噪聲分析：
１， 聲音的第一個特點就是有強弱之分（強度），用聲壓級或聲功率級（聲源在單 位時間內輻射的總聲能）或聲強級等來表示。如：火車運行時的聲音變化時的曲線圖，進出站及鳴迪時聲壓大，聽起來聲音就響。反之聽起來聲音就弱。
① 表現方式：穩(wěn)態(tài)、非穩(wěn)態(tài)、脈沖（新標準為Ｃ聲級峰值）。
② 測量值：聲壓級Ｌｐ、時間平均值Ｌｅｑ（Ｔ）、計權聲功率級ＬＷＡ等。
③ 頻率計權：Ａ、Ｃ、Ｚ，
④ 時間計權值：快（Ｆ，０．１２５ ｓ）、慢（Ｓ，１ ｓ）
２、 噪聲源聲音之所以可以區(qū)分就是它們具備聲音的大小（強度）的同時還具備了音調（頻率）的差異。人耳對不同頻率的聲音會感覺到如“底沉"、“沙啞"、“刺耳"等。因此人耳對各類聲音會有所分辨。如：男人說話多在 ５００Ｈｚ以下，而女人說話多在 ５００ Ｈｚ以上，聽起來男人嗓音的音調比女人低，所以很容易區(qū)別出男女的聲音。又如我們平常聽到小汽車喇叭聲是低中頻發(fā)出的“強勁敦厚"的感覺，而大貨車喇叭是中高頻發(fā)出的“尖銳刺耳"的聲音。
三、噪聲頻譜分析方法說明：
１． 任何聲源都不止一個頻率發(fā)出的，它們是無數頻率成分的聲音的大合奏。但是把每一個噪聲源所有頻率成分的聲音的聲壓一一分析出來，雖然技術上可以辦得到，但并沒有太大必要。為了方便，并根據人耳對聲音頻率變化的反應，使用只能允許一定范圍的頻率成分通過，其它頻率成分被衰減掉的帶通濾波器，把一段一段的頻率成分選出來進行聲音強度的測量。我們稱之為頻譜分析。
２． 在噪聲測量中，往往需要進行噪聲頻譜分析來確定噪聲源的特性及主要頻率成分，所以國家相關的“噪聲測量方法標準""除了對噪聲大小聲壓級限值外還規(guī)定了頻率聲壓級測量和限值
３． 噪聲的頻譜分析方法通常使用ＣＰＢ分析法和ＦＦＴ分析法
① ＣＰＢ 分析的方法通常稱為１／Ｎ倍頻程分析法（１／Ｎ ＯＣＴ ＡＶＥ）。
② ＦＦＴ 分析法采用的是快速傅立葉變換的線性數字濾波器，對噪音頻譜有著很高的解析度。
４． 為了統(tǒng)一起見，國際標準化ＩＳＯ組織規(guī)定了１／１和１／３倍頻程的中心頻率。它是將寬廣的聲頻范圍（２０ ～ ２００００ Ｈｚ可聽聲范圍），劃分為若干較小的頻段，每個頻段上限頻率值與下限頻率值差值稱為頻段帶寬。（Ｎ ＝ １時稱為１／１倍頻程，Ｎ ＝ ３ 稱為１／３ 倍頻程，Ｎ ＝ ６時稱為１／６倍頻程）。Ｎ越大分析的就越細。顯然１／３倍相對于１／１倍頻程濾波器分析得更加精細，因此也更容易分辨出噪聲的根源。
① １／１倍中心頻率點：３１．５、６３、１２５，２５０，５００，１ｋ，２ｋ，４ｋ，８ｋ，１６ ｋ，２０ｋ Ｈｚ
② １／３倍中心頻率點：２０，２５，３１．５，４０，５０，６３，８０，１００，１２５，１６０，２００，２５０，３１５，４００，５００，６３０，８００，１ｋ，１．２５ｋ，１．６ｋ，２ｋ，２．５ｋ，３．１５ｋ，４ｋ，５ｋ，６．３ｋ，８ｋ，１０ｋ，１２．５ｋ，１６ｋ，
③ １／６倍中心頻率點：２０，２５，３１．５，４０，５０，６３，８０，１００，１２５，１６０，２００，２５０，３１５，４００，５００，６３０，８００，１０００，１２５０，１６００，２００００，２５００，３１５０，４０００，５０００，６３００，８０００，１０ｋ、１２．５ｋ、１６ｋ，２０ｋＨｚ。
④ 倍頻程的中心頻率代表的是其中一個頻率范圍：如表倍頻點范圍：
| 中心頻率（Ｈｚ） | 中心頻率（Ｈｚ） | 中心頻率（Ｈｚ） | 中心頻率（Ｈｚ） |
| ３１．５ | ３１．５ | ３１．５ | ３１．５ |
| １２５ | １２５ | １２５ | １２５ |
| ５００ | ５００ | ５００ | ５００ |
四、實時頻譜分析應用
１． 使用便捷式實時實時頻譜分析儀，是聲壓級在同一時間段、相同的噪聲源工況條件下測量噪聲發(fā)射情況。比之使用模擬濾波器時中心頻率的濾波器依次進行頻譜測量分析顯然實時分析的測試效率要高得多。
２． 使用ＨＳ２１２０噪聲測量系統(tǒng)主要功能都是通過軟件實現的，因此它的各項性能指標非常準確，穩(wěn)定性好。 大優(yōu)點是分析速度快。可以在幾十毫秒甚至更短的時間內獲得倍頻程頻譜分析的結果。軟件可以同時完成１／１、１／３、 １／６倍頻程譜和ＦＦＴ分析，而且還可以擴展為其它許多測量與分析功能。
① 設備與主界面
② ＦＦＴ分析界面（快速傅立葉變換）
③ 風機聲源實時頻譜分析應用：對風機聲源進行多次頻譜分析，可取得風機頻譜聲壓原始數據，將數據進行對比，就可找出其規(guī)律而 終可確定聲源（軸承、發(fā)動機、齒輪箱、風扇）各部件聲壓所對應的頻率范圍，以此為依據發(fā)現它的異音問題部件，從而有針對性地采取處理措施。
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