噪音測量方法與技術(shù) 　　噪聲通常指任意的隨機(jī)干擾。這種干擾損害所需信號的質(zhì)量并降低實(shí)際測量的可靠性。熱噪聲普遍存在于電子元件、器件、網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)中，因此噪聲測量主要指電子元件和器件、網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的熱噪聲和特性的測量。 　　熱噪聲又稱白噪聲或約翰遜噪聲，是由處在一定溫度下的各種物質(zhì)內(nèi)部微粒作無規(guī)律的隨機(jī)熱運(yùn)動而產(chǎn)生的，常用統(tǒng)計數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行研究。其概率分布為正態(tài)分布，在整個無線電頻段內(nèi)有均勻的功率譜密度。除熱噪聲以外，其他如真空電子器件中的散彈噪聲、半導(dǎo)體器件中的隨機(jī)噪聲、等離子體產(chǎn)生的起伏噪聲等也具有隨機(jī)性質(zhì)，因此也可用類似方法進(jìn)行分析。普遍存在于頻率源中的相位噪聲,一般用冪律譜噪聲模型來描述（見頻率穩(wěn)定度測量）。 　　1928年H.奈奎斯特根據(jù)熱力學(xué)第二定律推導(dǎo)出電阻器R產(chǎn)生的資用噪聲功率P=kTB,式中k為玻耳茲曼常數(shù);T為電阻器絕對溫度（K）;R電阻值（歐）;B為測量系統(tǒng)的帶寬（赫）。這就是奈奎斯特定理，它與約翰遜在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的無外加電壓的電阻器 R為兩端存在噪聲電壓（其均方值為尃2=4kTRB）的現(xiàn)象相符。 　　方法概要：本方法系使用符合我國國家標(biāo)準(zhǔn)（CNS 7129）1型噪音計（或稱聲度表）或國際電工協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)（International electrotechnical commission, IEC 61672-1）Class 1噪音計（Sound level meter）或上述性能以上之噪音計,測量環(huán)境中噪音位準(zhǔn)之方法.本測量方法適用於一般環(huán)境及固定性噪音發(fā)生源或移動性擴(kuò)音設(shè)施之噪音位準(zhǔn)（1）測量. 測量方法： 　　氣象條件,地形,地面情況:噪音之傳播會受到氣象條件,地形,地面情況等之影響,故測量噪音時需記錄天氣,測量點(diǎn)附近之風(fēng)向,風(fēng)速,溫度,相對濕度等之氣象條件及地形,地面情況.由風(fēng)產(chǎn)生噪音的影響:噪音計之聲音感應(yīng)器直接受到強(qiáng)風(fēng)時,因風(fēng)切作用而產(chǎn)生雜音（稱為風(fēng)雜音）,嚴(yán)重時無法測量正確值,故在室外測定時,可能會產(chǎn)生風(fēng)雜音時需加裝防風(fēng)罩.但防風(fēng)罩也有其可使用范圍,如超過使用范圍時,應(yīng)停止測量. 其他會影響之環(huán)境條件:在機(jī)械類附近測量時可能會受到電場,磁場,振動,溫度,濕度,氣流,氣壓等影響.若聲音感應(yīng)器使用延長線時,很容易受到電場及磁場之影響;上述之影響如果大時,聲音感應(yīng)器,噪音計等測定器之電氣回路,指示計等都會直接受到影響,故需做防振動或防電磁場之措施.反射噪音之影響:聲音感應(yīng)器或音源附近如有大型反射物時,測量時不僅有待測音源,亦有反射物之反射音加在一起,造成測定上之誤差.同時,從測定者身體之反射亦不能忽視,故不宜以手持噪音計方式測量噪音. 　　測量儀器及設(shè)備-首選CEM噪音測量儀DT-8852 　　產(chǎn)品型號：DT-8852 　　產(chǎn)品名稱：USB接口存儲聲級計 　　產(chǎn)品類別：聲級計|噪音計 技術(shù)指標(biāo)： 　　標(biāo) 準(zhǔn)本噪音計符合IEC61672-1，二級標(biāo)準(zhǔn)， 量 程 （帶模擬條）LO: 30dB～80dB/Med: 50dB～100dB/Hi: 80dB～130dB/Auto: 30dB～130dB 誤 差1.4dB 動態(tài)范圍50dB 頻率響應(yīng)31.5Hz ～ 8KHz 頻率計權(quán)特性A和C 時間計權(quán)特性快速（FAST）125毫秒，慢速（SLOW）1秒 傳 感 器1/2英寸極化電容式傳感器 顯 示4位數(shù)，解析度0.1dB，數(shù)值更新：2次/秒 模擬信號輸出AC/DC mV 信號由耳機(jī)插座輸出 AC=1Vrms，DC=10mV/dB 數(shù)據(jù)輸出帶USB接口與電腦連接 32,700個數(shù)據(jù)儲存有 35毫米耳機(jī)插孔有 最大值/最小值顯示有 　　產(chǎn)品DT-8852描述專業(yè)噪音計符合IEC61672-1，二級標(biāo)準(zhǔn)，具有寬廣的動態(tài)范圍， 　　還有快、慢及自動時間常數(shù)設(shè)置，內(nèi)置的USB接口可將數(shù)據(jù)快速、及時 　　地傳送到電腦，并可儲存32,700個數(shù)據(jù)（僅限8852）等特點(diǎn)。 　　可廣泛適用于噪音工程，品質(zhì)控制，健康防治及各種環(huán)境聲音測量，如居 　　住區(qū)、工礦廠區(qū)、學(xué)校、機(jī)場等各種場合的噪音測量應(yīng)用。 　　尺寸：278 x 76 x 50毫米 重量：350克 　　配件：9V電池，調(diào)整螺絲刀，海棉球，外接電源，USB連接線， 　　軟件CD，三腳架，工具盒，彩盒。 　?。ㄒ唬?測定器:符合我國國家標(biāo)準(zhǔn)（CNS 7129 C7143）1型之噪音計（以下簡稱噪音計）或國際電工協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)Class 1噪音計或上述性能以上之噪音計;原則上以噪音計之聽感修正回路A加權(quán)測定之. 　?。ǘ?聲音校正器（Sound calibrator）:對於現(xiàn)場儀器校正必須符合CNS 13331 C7222所指定之校正器進(jìn)行之,特別當(dāng)一些儀器使用測量系統(tǒng),如四,（三）與（四）所述時,需確認(rèn)對全部測定系統(tǒng)之校正信號. 　?。ㄈ?錄音機(jī):在測定現(xiàn)瑒如要使用數(shù)位記錄方式之資料錄音機(jī)或磁帶錄音器錄音時,測定前或測定后要錄下噪音計之校正信號. 　　（四） 紀(jì)錄器:噪音計連接符合CNS 10915 C4410之紀(jì)錄器使用時,需檢視紀(jì)錄器之動特性與噪音計之動特性一致,且記錄測定噪音前需在紀(jì)錄紙上確認(rèn)噪音計之校正信號位準(zhǔn). 　?。ㄎ澹?聲音感應(yīng)器:或稱麥克風(fēng),接收聲音之感應(yīng)設(shè)備,內(nèi)有薄膜可將聲波轉(zhuǎn)換成電子訊號,測量噪音時應(yīng)選擇適當(dāng)尺寸之聲音感應(yīng)器. 　　（六） 防風(fēng)罩（Windscreen）:為減少聲音感應(yīng)器測量時風(fēng)造成之影響,因此必須加套防風(fēng)罩,其材質(zhì)一般是由多孔性聚乙烯制成,其可容許風(fēng)速范圍由材料,結(jié)構(gòu),大小而定. 　?。ㄆ撸?風(fēng)速計:規(guī)格須符合七,品質(zhì)管制（四）. 測量方法 　?。ㄒ唬?噪音計使用方法 　　1, 聽感修正回路或稱頻率加權(quán)（Frquency-weighting"A"）:本測量方法原則上以聽感修正回路A加權(quán)測定之,惟測量時應(yīng)注記現(xiàn)場測量時所使用之加權(quán)名稱. 　　2, 動特性或稱時間加權(quán)（Time-weighting）:噪音計動特性原則上使用快（Fast, F）特性,但音源發(fā)出之聲音變動不大時,可使用慢（Slow）特性. 　?。ǘ?測量步驟 　　1, 測量人員及現(xiàn)場測量區(qū)域應(yīng)有維護(hù)安全之基本設(shè)備（如安全帽,反光背心（衣）,警戒線等）. 　　2, 測量時間內(nèi)測量地點(diǎn)須無雨路乾且外加防風(fēng)罩后,可使聲音感應(yīng)器測量噪音時,不受風(fēng)之干擾,必要時（尤其是風(fēng)速超過每秒5公尺以上）需提出防風(fēng)罩原廠規(guī)范及功能報告,以證明在測量噪音當(dāng)時風(fēng)速下,聲音感應(yīng)器外加防風(fēng)罩,可不受風(fēng)之干擾. 　　3, 測量位置之選擇,除法令另有規(guī)定外,於室外測量時需距離任何反射物至少3.5公尺.評估建物的外部噪音影響,需距離建物墻面線1至2公尺.於室內(nèi)測量時需距離室內(nèi)墻壁或其他主要反射面至少1公尺及離窗戶約1.5公尺.所有測量位置皆距離地面或樓板1.2至1.5公尺. 　　4, 測量時如需使用儀器訊號延長線（大於3.0公尺）,需檢附音量衰減報告并作適當(dāng)噪音回應(yīng)修正. 　　5, 噪音計需外接電源時,需確認(rèn)供應(yīng)電源之電壓是否正確,如果噪音計使用電池亦先確認(rèn)電池容量,避免測量期間斷電或因電池容量不足影響噪音之?dāng)X取. 　　6, 將噪音計架設(shè)於噪音計專用三腳架上,確認(rèn)噪音計穩(wěn)固不會有傾斜（倒）之虞.將聲音感應(yīng)器（外加防風(fēng)罩）朝向欲測發(fā)音源,且其垂直角度依發(fā)音源傳播方向而調(diào)整至最適合位置.同時另架設(shè)（組裝）風(fēng)速計以利配合噪音計測量時監(jiān)測風(fēng)速,其風(fēng)速計高度宜與聲音感應(yīng)器齊高,其他氣象資料得參據(jù)測點(diǎn)附近中央氣象局所設(shè)之監(jiān)測站氣象資料. 　　7, 現(xiàn)場測量前噪音計應(yīng)依儀器原廠說明使用聲音校正器進(jìn)行校正,無須進(jìn)行任何調(diào)整并且記錄校正結(jié)果,其結(jié)果應(yīng)符合七,品質(zhì)管制（一）之要求,如超過則停止測量. 　　8, 噪音計動態(tài)范圍（Dynamic range）設(shè)定,需足夠以涵蓋欲測音源之音量,以避免過載容量（Overload capacity）發(fā)生. 　　9, 執(zhí)行背景音量修正時,除法令另有規(guī)定外,應(yīng)於上述測量后立即進(jìn)行. 　　10, 現(xiàn)場測量完畢后以聲音校正器進(jìn)行噪音計校正,噪音計不可進(jìn)行任何調(diào)整,其校正結(jié)果應(yīng)符合七,品質(zhì)管制（一）之要求并且記錄. 結(jié)果處理 　?。ㄒ唬?測量報告須列出下列各項(xiàng): 　　1, 測量人員姓名,服務(wù)單位. 　　2, 測量日期,測量時間,動特性. 　　3, 氣象狀態(tài)（風(fēng)向,風(fēng)速,氣溫,大氣壓力,相對濕度及最近降雨日期）. 　　4, 測量結(jié)果. 　　5, 適用之標(biāo)準(zhǔn) 　　6, 測量位置（測量點(diǎn)及其高度,聲音感應(yīng)器高度等）與音源相對位置及距離,附簡圖及照片,周圍之情況（周圍之建筑物,地形,地貌,防音設(shè)施等,附簡圖）. 　　7, 噪音發(fā)生源之種類與特徵. 　　8, 測量方法（噪音計（含聲音校正器）廠牌,型號,序號,噪音計動特性,取樣的時距與次數(shù)及其校正紀(jì)錄與檢定,校正有效期限等）. 　　9, 其他（特殊音源之特性及其隨時間變化性,可能影響測量結(jié)果之因素等）. 　　10, 測量期間噪音原始數(shù)據(jù)應(yīng)存檔備查. 　?。ǘ?受測噪音（L1）與背景音量（4）（L2）相差最好10 dB以上,若其差在10 dB以下,則以表一修正之;若其差在3 dB以下,則建議另尋其他測量地點(diǎn). 品質(zhì)管制 　?。ㄒ唬?測量前,后噪音計應(yīng)依儀器原廠說明進(jìn)行校正（5）,校正結(jié)果呈現(xiàn)值與校正值（聲音校正器）差值之絕對值不得大於0.7 dB,且兩次呈現(xiàn)值差之絕對值不得大於0.3 dB. 　?。ǘ?噪音計校正系指整體測量鏈（聲音感應(yīng)器連接訊號線再接至顯示器）校正,需於測量前,后至少以一個頻率（20 Hz～20 kHz）執(zhí)行校正. 　?。ㄈ?噪音計檢定期限為貳年,檢定結(jié)果呈現(xiàn)值與校正值差值之絕對值不得大於0.7 dB,聲音校正器校正期限為壹年,校正結(jié)果呈現(xiàn)值與校正值差值之絕對值不得大於0.3 dB. 　?。ㄋ模?風(fēng)速計須每貳年送至中央氣象局儀器檢校中心或可追溯至國家級實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行校正,每一受校風(fēng)速計其器差之絕對值不得超過1.0 m/s（受校風(fēng)速值至少有一受校點(diǎn)需介於4～6 m/s）. 　?。ㄎ澹?現(xiàn)場測量完畢后進(jìn)行噪音計校正,如不符合七,品質(zhì)管制（一）之要求,則校正前,后期間之所有噪音數(shù)據(jù)無效.