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1、第八節(jié)汽車噪聲的檢測噪聲作為一種嚴重的公害已日益引起人們的關注,目前世界各國已紛紛制定出控制噪聲的標準。噪聲的一般定義是:頻率和聲強雜亂無章的聲音組合,造成對人和環(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)動機的機械噪聲、燃燒噪聲、進排氣噪聲和風扇噪聲;底盤的機械噪聲、制動噪聲和輪胎噪聲,車廂振動噪聲,貨物撞擊噪聲,喇叭噪聲和轉向、倒車時的蜂鳴聲等噪聲。由于車輛噪聲具有游走性,影響范圍大,干擾時間長,
2、因而危害比較大。一、噪聲的評價指標1.噪聲的聲壓和聲壓級噪聲的主要物理參數有聲壓與聲壓級、聲強與聲強級和聲功率與聲功率級。其中聲壓與聲壓級是表示聲音強弱的最基本的參數。聲壓是指由于聲波的存在引起在彈性介質中壓力的變化值。聲音的強弱取決于聲壓,聲壓越大聽到的聲音越強。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,因此用聲壓的絕對值表示聲音的強弱會感到很不方便,所以人們常用聲壓級來表示聲音的強弱。聲壓級是指某點的聲壓P與基準聲壓(聽閾聲壓)P0的比值取常用對數再乘以
3、20的值,單位為分貝(dB)??陕劼暵晧杭壏秶鸀?~120dB。2.噪聲的頻譜人耳對聲音的感覺不僅與聲壓有關,而且還與聲音的頻率有關。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雜聲音。聲音聽起來之所以會有很大的差別,就是因為它們的組成成分不同造成的。因此,為全面了解一個聲源的特性,僅知道它在某一頻率下的聲壓級和聲功率級是不夠的,還必須知道它的各種頻率成分和相應的聲音強度,這就是頻譜分析。噪聲的頻譜也是噪聲的評價指標之一。以聲音頻率(
4、Hz)為橫坐標、以聲音強度(如聲壓級dB)為縱坐標繪制的噪聲測量圖形,稱為頻譜圖。人耳可聞聲音的頻率有1000多倍的變化范圍,在實際頻譜分析中不可能逐個頻率分析噪聲。在聲音測量中,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)具有的關系,頻帶的中心頻率,當時稱為倍頻程或倍頻帶??陕劼曇纛l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如果需要更詳細地分析噪聲,可采用1/3倍頻程,即可以把每個倍頻程分成3份(1/3)。3.噪聲級聲壓級相同的聲音,但由于頻率不同,聽起來并不一樣響,相反,不同頻率的聲音,雖然聲壓級也不同,但有時聽起來卻一樣響,因此,用聲壓級測定的聲音強弱與人們的生理感覺往往不一樣。因而,對噪聲的評價常采用與人耳生
6、理感覺相適應的指標。為了模擬人耳在不同頻率有不同的靈敏性,在聲級計內設有一種能夠模擬人耳的聽覺特性,把電信號修正為與聽覺近似值的網絡,這種網絡稱作計權網絡。通過計權網絡測得的聲壓級,已不再是客觀物理量的聲壓級,而是經過聽感修正的聲壓級,稱作計權聲級或噪聲級。國際電工委員會(IEC)對聲學儀器規(guī)定了A、B、C等幾種國際標準頻率計權網絡,它們是參考國際標準等響曲線而設計的。由于A計權網絡的特性曲線接近人耳的聽感特性,故目前普遍采用A計權網絡對噪聲進行測量和評價,記作dB(A)。二、汽車噪聲的標準及檢測(一)
7、汽車噪聲檢驗標準GB7258-1997《機動車運行安全技術條件》對客車車內噪聲級、汽車駕駛員耳旁噪聲級和機動車喇叭聲級作了規(guī)定,GB1495—79《機動車輛允許噪聲》和GB1496-79《機動車噪聲測量方法》對車外最大噪聲級及其測量方法作了規(guī)定。(1)車外最大允許噪聲級汽車加速行駛時,車外最大允許噪聲級應符合表4-11的規(guī)定。表中所列各類機動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,應符合其基本型車輛的噪聲規(guī)定。(2)車內最大允許噪聲級客車車內最大允許噪聲級不大于82dB。(3)汽
8、車駕駛員耳旁噪聲級耳旁噪聲級應不大于90dB。(4)機動車喇叭聲級喇叭聲級在距車前2m、離地高1.2m處測量時,其值應為90~115dB。(二)聲級計的結構與工作原理在汽車噪聲的測量方法中,國家標準規(guī)定使用的儀器是聲級計。聲級計是一種能把噪聲以近似于人耳聽覺特性測定其噪聲級的儀器??梢杂脕頇z測機動車的行駛噪聲、排氣噪聲和喇叭聲音響度級。根據測量精度不同聲級計可分為精密聲級計和普通聲級計兩類,根據所用電源不同可分為交流式聲級計和直流式聲級計兩