噪声污染控制工程实验
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噪声污染控制工程实验
实验一 道路交通噪声监测
一、实验目的
交通噪声是城市环境噪声的主要来源，通过实验加深对交通噪声特征的理解，掌握等效连续声级及统计声级的概念，并且希望能够提高以下技能：1、掌握声级计的使用方法。2、熟练地计算等效声级、统计声级、昼夜等效声级、标准偏差。
二、测量仪器
采用积分声级计和噪声频谱分析仪。
三、实验条件
测量时应该无雪、无雨，加防风罩。使传声器膜片保持干净。
四、测点选择
测量点选在两个路口间、交通干线路边的人行道上，传声器距离路中心7.5m处。测点在路段中间，距两交叉路口应该大于50m，小于100m。测点距地面1.2m(无支架手持时距人身体0.5m)，尽量避免周围反射物体（离反射物体最短距离3.5m）对测试结果的影响。
五、测量方法和步骤
1.准备号复合条件的测试仪器，对传声器进行校正，检查声级计的电池电压是否足够
2.在选定的位置布置测点，并标注在城市街区图中。
3.在规定时间（白天8：00～12：00，14：00～18：00；夜间22：00～05：00），每个测点每隔5s读取瞬时A声级，连续读取200个数据，同时记录车的种类和数量及车的总流速（辆/h）。
4.计算噪声瞬时声级的标准偏差
1 niiLLn1211（dB）
5.测量后，用校正器对传声器再次进行校正，要求测量前后传声器的灵敏度相差不大于2dB，否则重新测量。
六、数据处理
将测得的200个A声级数据，按照从大到小的顺序排列，读出L10(第20个)、L50（第100个)、L90（第180个)的声级值，得到统计声级L10 、L50 、L90,由于交通噪声的声级起伏一般复合正态分布，所以等效声级根据下式近似值计算:
七、测试报告的内容和要求
1.测试路段及环境简图；测试时段；车辆类型、数量及流速；
2.测试数据列表（自己设计表格），标出统计声级L10 、L50 、L90,计算出等效连续声级Leq，依据该路段所处区域的环境噪声标准（查资料列出），判断交通噪声是否超标。
八、注意事项
声级计属于精密仪器，使用时要格外小心，防止碰撞、跌落,防止潮湿淋雨。
九、思考题
1、你监测的路段是否超过了交通噪声标准?
2、请提出减少交通噪声污染的措施。
实验二 驻波管法测定吸声材料的吸声系数
一、实验目的
1.加深学生对基本理论知识的理解；
2.认识和了解驻波管法测定吸声材料的吸声系数装置的结构和原理；
3.学会测定常用材料吸声系数的方法
二、实验原理
在厅堂音响设计中，特别是在音质设计中，广泛地要选用各种吸声材料及其构造。对吸声材料的吸声系数测试方法的了解，是每个建筑施工、设计人员应该掌602901050LLLLeq
2 握的。驻波管法是测定材料的吸声系数方法之一，测试的是当声波垂直入射到材料时的吸声系数值。它广泛地应用于各种吸声材料的生产实践和科学研究。
驻波管为一金属直管，它的一端可以用夹具安装试件，另一端接好扬声器，声频讯号由声频发生器产生，经放大器进行放大，由扬声器发出单频声波，声波在驻波管内传播，由于管径较小，与音频声波的波长相比，可近似将声波面看作为平面入射波，沿管内直线传播；当入射到试件后，进行反射，由于反射波与入射波传递的方向和相位相反，声压产生叠加，干涉而形成驻波，并在管内某个位置上形成声压极大值Pmax(2/mN)，t和声压极较小值Pmin，其间距为l／4波长。
011EEr
式中： —————吸声系数
—————反射系数
Eo—————入射声能(W)
Er—————反射声能(W)
由于： SEII；CPI02 可得： 2021r
又由于：rP0max， rP0min
上两式相加或相乘并险上式20得：
2/)(minmax0PP 20220minmax1/*rPP
所以有：
)/2/(42/)/(*minmaxminmaxminmaxminmaxPPPPPPPP
令nPPminmax/ 称为驻波比………………(1)
故有：)2/()1/(4nn……………………(2)
一般频谱分析仪或声级计，测试的标称值是声压级，而不是声压P值，其驻波比n的公式推算如下，设Lmax为波节处的声压级， L为声压级差。
nPPLLLlg20min/lg20max/lg20minmax00
1)20/(lgLn………………………………….(3)
3 如果在测试时，调节扬声器的输出声能，使Lmax保持在一标准的常数值，分析(2)(3)可知吸声系数值，只是Lmin的因变量，因此在有的仪器中直接计算出了在某一个Lmin值下的吸声系数值，省略了(1)、(2)、(3)的公式的计算程序。
本实验装置DOS软件编程的依据：
1.驻波管测试频率的规定：
①F<(1.84/π)×（Co/D） ——对于圆形驻波管
②F
式中：F ——频率；
Co——空气中的声速；
D ——圆管直径；
M ——方管边长。
2.吸声系数的计算公式：
式中：A——吸声系数
L——声压级的峰值和谷值之差(有条件时取平均值)
3.公式来源：
《音频学测量》——南京大学声学研究所
三、实验测量装置
1．系统组成 2)20/()20/(101104LLA
4 本系统由三大部分组成。
⑴音频信号发生部分。⑵驻波产生与驻波峰值、谷值检测部分。 ⑶计算机数据处理、分析、计算部分。
整个系统可以由以下图示表示：
音频信号发生器→音频功率放大器→扬声器→在驻波管内形成驻波→探声管—→声压拾音器→自动跟踪音频滤波器→声压信号放大器→声压级检测器→计算机数据处理、分析、计算→结果打印。
2．技术指标
⑴音频信号输出范围：100Hz～10KHz,频率误差＜0.1%,±0.33Hz。
⑵音频信号输出电压：50mV～5000mV。
⑶音频设置点：按1/96倍频程可选。
⑷声压级正常检测范围：55dB～136dB。
⑸自动频率跟踪1/3倍频程带通滤波器。
⑹工作电源：AC220V, ±10%，50Hz。
⑺工作环境：0～350C，相对湿度＜80%。
⑻整机测试误差≤0.5dB。
⑼全计算机集成化。
⑽计算机数据处理、分析、计算、打印。
3．仪器操作
（一）了解仪器主机和开机
在整个系统上电之前，首先了解仪器主机背面、正面的结构，检查一下所有的连接线是否连接正确。仪器主机背后的连接线如下图：
5 仪器主机正面的结构见下图（一）、（二）：
当检查完毕确认无误后，开启显示器，开启仪器主机正面的机箱门，开启电源开关，电脑启动进入桌面。双击桌面上的“MSDOS驻波管”图标，系统进入一个测试系统界面，详见下表1：
表1
09/19/2003
09：34：47 AWA6122A型智能测试系统 驻波管
材料： 班级： 小组： 姓名：
频率 1 2 3 吸声
系数% 峰 谷 峰 谷 峰 谷
6 100Hz
1000mV 声级dB 121.5
距离mm 0151
200Hz
3400mV 声级dB
距离mm
315Hz
2500mV 声级dB
距离mm
450Hz
3500mV 声级dB
距离mm
630Hz
1234mV 声级dB
距离mm
800Hz
1234mV 声级dB
距离mm
900Hz
3456mV 声级dB
距离mm
1000Hz 声级dB
7 1000mV 距离mm
1400Hz
2000mV 声级dB
距离mm
2000Hz
2500mV 声级dB
距离mm
键盘上的功能键（不可打开小键盘使用）：
0～9：输入距离或电压数据 ↑、↓：光标上下移动
→、←：光标左右移动 F1：校准拾音器
F2：设置输出频率 F3：设置音频输出电压 F4：打印结果
F5：设置密码（口令） F6：清除结果 F7：计算结果
F8：输入班组等信息 F9：建立结果坐标 F10：退出
（二）各个功能键的使用
（1）0～9——在对应的光标位置输入探声管测得峰值和谷值时所在的距离，单位mm（必须是四位数，如151毫米，输入0151）。
（2）↑、↓、→、← ——按↑、↓、→、←键移动光标。
（3）F1：校准拾音器(话筒)——将拾音器（话筒）从滑车上取下，插入声级校正器。仪器在测试状态，按下键，屏幕下方显示二行文字：
（声校准功能 按+开始校准 退出）
（将测试话筒插入声级校正器中 测试话筒灵敏度：XXX.XXmV/Pa）
上面所示的XXX.XXmV/Pa表示上一次校准的值。用户如要进行校准，按下声级校正器开关，再按+开始校准。校准结束后，显示测试拾音器(话筒)在1Pa声压下的电压值XXX.XXmV/Pa。校准结束后按〈Esc〉键退出校准状态。
（4）F2：设置音频输出频率——本系统在出厂时已经设置好，一般不要另行设置。用光标选中要修改的某一行位置，按〈F2〉键，提示输入口令（密码），回车，进入频率设置状态。运用↑、↓键调节输出频率至您所需的值。设置完毕按〈Esc〉
