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1、第八節(jié)汽車噪聲的檢測(cè)噪聲作為一種嚴(yán)重的公害已日益引起人們的關(guān)注,目前世界各國(guó)已紛紛制定出控制噪聲的標(biāo)準(zhǔn)。噪聲的一般定義是:頻率和聲強(qiáng)雜亂無章的聲音組合,造成對(duì)人和環(huán)境的影響。更人性化的描述是,人們不喜歡的聲音就是噪聲。隨著汽車向快速和大功率方面的發(fā)展,汽車噪聲已成為一些大城市的主要噪聲源。汽車噪聲主要包括:發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械噪聲、燃燒噪聲、進(jìn)排氣噪聲和風(fēng)扇噪聲;底盤的機(jī)械噪聲、制動(dòng)噪聲和輪胎噪聲,車廂振動(dòng)噪聲,貨物撞擊噪聲,喇叭噪聲和轉(zhuǎn)向、倒車時(shí)的蜂鳴聲等噪聲。由于車輛噪聲具有游走性,影響范圍大,干擾時(shí)間長(zhǎng),
2、因而危害比較大。一、噪聲的評(píng)價(jià)指標(biāo)1.噪聲的聲壓和聲壓級(jí)噪聲的主要物理參數(shù)有聲壓與聲壓級(jí)、聲強(qiáng)與聲強(qiáng)級(jí)和聲功率與聲功率級(jí)。其中聲壓與聲壓級(jí)是表示聲音強(qiáng)弱的最基本的參數(shù)。聲壓是指由于聲波的存在引起在彈性介質(zhì)中壓力的變化值。聲音的強(qiáng)弱取決于聲壓,聲壓越大聽到的聲音越強(qiáng)。人耳可以聽到的聲壓范圍是2×10-5(聽閾聲壓)~20Pa(痛閾聲壓),相差100萬倍,因此用聲壓的絕對(duì)值表示聲音的強(qiáng)弱會(huì)感到很不方便,所以人們常用聲壓級(jí)來表示聲音的強(qiáng)弱。聲壓級(jí)是指某點(diǎn)的聲壓P與基準(zhǔn)聲壓(聽閾聲壓)P0的比值取常用對(duì)數(shù)再乘以
3、20的值,單位為分貝(dB)。可聞聲聲壓級(jí)范圍為0~120dB。2.噪聲的頻譜人耳對(duì)聲音的感覺不僅與聲壓有關(guān),而且還與聲音的頻率有關(guān)。人耳可聞聲音的頻率范圍為20~20000Hz。一般的聲源,并不是僅發(fā)出單一頻率的聲音,而是發(fā)出具有很多頻率成分的復(fù)雜聲音。聲音聽起來之所以會(huì)有很大的差別,就是因?yàn)樗鼈兊慕M成成分不同造成的。因此,為全面了解一個(gè)聲源的特性,僅知道它在某一頻率下的聲壓級(jí)和聲功率級(jí)是不夠的,還必須知道它的各種頻率成分和相應(yīng)的聲音強(qiáng)度,這就是頻譜分析。噪聲的頻譜也是噪聲的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。以聲音頻率(
4、Hz)為橫坐標(biāo)、以聲音強(qiáng)度(如聲壓級(jí)dB)為縱坐標(biāo)繪制的噪聲測(cè)量圖形,稱為頻譜圖。人耳可聞聲音的頻率有1000多倍的變化范圍,在實(shí)際頻譜分析中不可能逐個(gè)頻率分析噪聲。在聲音測(cè)量中,讓噪聲通過濾波器把可聞聲音的頻率范圍分割成若干個(gè)小的頻段,稱為頻程或頻帶。頻帶的上限頻率(或稱上截止頻率)與下限頻率(或稱下截止頻率)具有的關(guān)系,頻帶的中心頻率,當(dāng)時(shí)稱為倍頻程或倍頻帶。可聞聲音頻率范圍用10段倍頻程表示,如表4-10所示。表4-10倍頻程中心頻率及頻率范圍(Hz)中心頻率31.563125250500頻率范圍
5、22~4545~9090~180180~355355~710中心頻率100020004000800016000頻率范圍710~14001400~28002800~56005600~1120011200~22400如果需要更詳細(xì)地分析噪聲,可采用1/3倍頻程,即可以把每個(gè)倍頻程分成3份(1/3)。3.噪聲級(jí)聲壓級(jí)相同的聲音,但由于頻率不同,聽起來并不一樣響,相反,不同頻率的聲音,雖然聲壓級(jí)也不同,但有時(shí)聽起來卻一樣響,因此,用聲壓級(jí)測(cè)定的聲音強(qiáng)弱與人們的生理感覺往往不一樣。因而,對(duì)噪聲的評(píng)價(jià)常采用與人耳生
6、理感覺相適應(yīng)的指標(biāo)。為了模擬人耳在不同頻率有不同的靈敏性,在聲級(jí)計(jì)內(nèi)設(shè)有一種能夠模擬人耳的聽覺特性,把電信號(hào)修正為與聽覺近似值的網(wǎng)絡(luò),這種網(wǎng)絡(luò)稱作計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。通過計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的聲壓級(jí),已不再是客觀物理量的聲壓級(jí),而是經(jīng)過聽感修正的聲壓級(jí),稱作計(jì)權(quán)聲級(jí)或噪聲級(jí)。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)對(duì)聲學(xué)儀器規(guī)定了A、B、C等幾種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò),它們是參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)等響曲線而設(shè)計(jì)的。由于A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)的特性曲線接近人耳的聽感特性,故目前普遍采用A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)對(duì)噪聲進(jìn)行測(cè)量和評(píng)價(jià),記作dB(A)。二、汽車噪聲的標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)(一)
7、汽車噪聲檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB7258-1997《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》對(duì)客車車內(nèi)噪聲級(jí)、汽車駕駛員耳旁噪聲級(jí)和機(jī)動(dòng)車?yán)嚷暭?jí)作了規(guī)定,GB1495—79《機(jī)動(dòng)車輛允許噪聲》和GB1496-79《機(jī)動(dòng)車噪聲測(cè)量方法》對(duì)車外最大噪聲級(jí)及其測(cè)量方法作了規(guī)定。(1)車外最大允許噪聲級(jí)汽車加速行駛時(shí),車外最大允許噪聲級(jí)應(yīng)符合表4-11的規(guī)定。表中所列各類機(jī)動(dòng)車輛的變型車或改裝車(消防車除外)的加速行駛車外最大允許噪聲級(jí),應(yīng)符合其基本型車輛的噪聲規(guī)定。(2)車內(nèi)最大允許噪聲級(jí)客車車內(nèi)最大允許噪聲級(jí)不大于82dB。(3)汽
8、車駕駛員耳旁噪聲級(jí)耳旁噪聲級(jí)應(yīng)不大于90dB。(4)機(jī)動(dòng)車?yán)嚷暭?jí)喇叭聲級(jí)在距車前2m、離地高1.2m處測(cè)量時(shí),其值應(yīng)為90~115dB。(二)聲級(jí)計(jì)的結(jié)構(gòu)與工作原理在汽車噪聲的測(cè)量方法中,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用的儀器是聲級(jí)計(jì)。聲級(jí)計(jì)是一種能把噪聲以近似于人耳聽覺特性測(cè)定其噪聲級(jí)的儀器??梢杂脕頇z測(cè)機(jī)動(dòng)車的行駛噪聲、排氣噪聲和喇叭聲音響度級(jí)。根據(jù)測(cè)量精度不同聲級(jí)計(jì)可分為精密聲級(jí)計(jì)和普通聲級(jí)計(jì)兩類,根據(jù)所用電源不同可分為交流式聲級(jí)計(jì)和直流式聲級(jí)計(jì)兩