分貝儀

分貝儀是最基本的噪聲測量儀器，它是一種電子儀器，但又不同於電壓表等客觀電子儀表。

基本介紹

• 中文名：分貝儀
• 外文名：sound level meter
• 別稱：聲級計
• 作用：噪聲測量儀器

名詞定義

簡介

分貝儀又叫聲級計，噪音計。

在把聲信號轉換成電信號時，可以模擬人耳對聲波反應速度的時間特性；對高低頻有不同靈敏度的頻率特性以及不同響度時改變頻率特性的強度特性。 因此，聲級計是一種主觀性的電子儀器。

SL5868P

工作原理

由傳聲器將聲音轉換成電信號，再由前置放大器變換阻抗，使傳聲器與衰減器匹配。放大器將輸出信號加到計權網路，對信號進行頻率計權 ( 或外接濾波器 ) ，然後再經衰減器及放大器將信號放大到一定的幅值，送到有效值檢波器 ( 或外按電平記錄儀 ) ，在顯示器上給出噪聲聲級的數值。

1 ）傳聲器是把聲壓信號轉變為電壓信號的裝置，也稱之為話筒，它是聲級計的感測器。常見的傳聲器有晶體式、駐極體式、動圈式和電容式數種。

1.1 動圈式傳聲器由振動膜片、可動線圈、永久磁鐵和變壓器等組成。振動膜片受到聲波壓力以後開始振動，並帶動著和它裝在一起的可動線圈在磁場內振動以產生感應電流。該電流根據振動膜片受到聲波壓力的大小而變化。聲壓越大，產生的電流就越大，聲壓越小，產生的電流也越小。

1.2電容式傳聲器主要由金屬膜片和靠得很近的金屬電極組成，實質上是一個平板電容。金屬膜片與金屬電極構成了平板電容的兩個極板，當膜片受到聲壓作用時，膜片便發生變形，使兩個極板之間的距離發生了變化，於是改變了電容量，位測量電路中的電壓也發生了變化，實現了將聲壓信號轉變為電壓信號的作用。電容式傳聲器是聲學測量中比較理想的傳聲器，具有動態範圍大、頻率回響平直、靈敏度高和在一般測量環境下穩定性好等優點，因而套用廣泛。由於電容式傳聲器輸出阻抗很高，因而需要通過前置放大器進行阻抗變換，前置放大器裝在聲級計內部靠近安裝電容式傳聲器的部位。

2 ）放大器

一般採用兩級放大器，即輸入放大器和輸出放大器，其作用是將微弱的電信號放大。輸入衰減器和輸出衰減器是用來改變輸入信號的衰減量和輸出信號衰減量的，以便使表頭指針指在適當的位置。輸入放大器使用的哀減器調節範圍為測量低端，輸出放大器使用的衰減器調節範圍為測量高端。許多聲級計的高低端以 70dB 為界限。

3 ）計權網路

為了模擬人耳聽覺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感近似值的網路，這種網路叫作計權網路。通過計權網路測得的聲壓級，已不再是客觀物理量的聲壓級（叫線性聲壓級），而是經過聽感修正的聲壓級，叫作計權聲級或噪聲級。

計權（又叫加權）參數是在對頻響曲線進行了一些加權處理後測得的參數，以區別於平直頻響狀態下的不計權參數。例如信噪比，按照定義，我們在額定的信號電平下測出噪聲電平（可以是功率，也可以是電壓、電流），額定電平與噪聲電平之比就是信噪比，如果是分貝值，則計算二者之差。這是不計權信噪比。不過，由於人耳對各頻段噪聲的感知能力是不一樣的，對 3kHz 左右的中頻最靈敏，對低頻和高頻則差一些，因此不計權信噪比未必與人耳對噪聲大小的主觀感覺能很好的吻哈。

如何將測量值與主觀聽感統一起來呢？於是就有了均衡網路，或者叫加權網路，對低頻和高頻都加以適度的衰減，這樣中頻便更突出。把這種加權網路接在被測器材和測量儀器之間，於是器材中頻噪聲的影響就會被該網路“放大”，換言之，對聽感影響最大的中頻噪聲被賦予了更高的權重，此時測得的信噪比就叫計權信噪比，它可以更真實地反映人的主觀聽感。

根據所使用的計權網不同，分別稱為 A 聲級、 B 聲級和 C 聲級，單位記作 dB(A) 、 dB(B) 和 dB(C) 。 A 計權聲級是模擬人耳對 55dB 以下低強度噪聲的頻率特性， B 計權聲級是模擬 55dB 到 85dB 的中等強度噪聲的頻率特性， C 計權聲級是模擬高強度噪聲的頻率特性。三者的主要差別是對噪聲低頻成分的衰減程度， A 衰減最多， B 次之， C 最少。 A 計權聲級由於其特性曲線接近於人耳的聽感特性，因此是目前世界上噪聲測量中套用最廣泛的一種 , 許多與噪聲有關的國家規範都是按 A 聲級作為指標的，但由於A計權所依據的燈響曲線經過多次修正後發生了很大的變化，A計權的地位也正逐漸下降，目前比較流行的計權標準包括NR，NC燈標準。

4 ）檢波器和顯示器

檢波器作用是把迅速變化的電壓信號轉變成變化較慢的直流電壓信號。這個直流電壓的大小要正比於輸入信號的大小。根據測量的需要，檢波器有峰值檢波器、平均值檢波器和均方根值檢波器之分。峰值檢波器能給出一定時間間隔中的最大值，平均值檢波器能在一定時間間隔中測量其絕對平均值。脈衝聲需要測量它的峰值外，在多數的噪聲測量中均是採用均方根值檢波器。

均方根值檢波器能對交流信號進行平方、平均和開方，得出電壓的均方根值，最後將均方根電壓信號輸送到指示表頭。目前，測量噪聲用的聲級計，表頭回響按靈敏度可分為四種：

(1) “慢”。顯示器時間常數為 1000 ms ，—般用於測量穩態噪聲，測得的數值為有效值。

(2) ”快”。顯示器時間常數為 125ms ，一般用於測量波動較大的不穩態噪聲和交通運輸噪聲等。快檔接近人耳對聲音的反應。

(3) “脈衝或脈衝保持”。顯示上升時間為 35ms ，用於測量持續時間較長的脈衝噪聲，如沖床、按錘等，測得的數值為最大有效值。

(4) “峰值保持”。顯示上升時間小於 20ms ．用於測量持續時間很短的脈衝聲，如槍、炮和爆炸聲，測得的數值是峰值．即最大值。

聲級計的分類

根據分貝儀整機靈敏度區分，分貝儀分類有兩類方法：一類是普通分貝儀，它對傳聲器要求不太高。動態範圍和頻響平直範圍較狹，一般不配置帶通濾波器相聯用；另一類是精密分貝儀，其傳聲器要求頻響寬，靈敏度高，長期穩定性好，且能與各種帶通濾波器配合使用，放大器輸出可直接和電平記錄器、錄音機相聯接，可將噪聲訊號顯示或貯存起來。如將精密聲級計的傳聲器取下，換以輸入轉換器並接加速度計就成為振動計可作振動測量。

近年來又有人將分貝儀分為四類，即0型、1型、2型和3型。它們的精度分別為±0.4分貝、±0.7分貝、±1.0分貝和±1.5分貝。

分貝儀是噪聲測量中最基本的儀器。分貝儀一般由電容式傳聲器、前置放大器、衰減器、放大器、頻率計權網路以及有效值顯示器等組成。聲級計的工作原理是：由傳聲器將聲音轉換成電信號，再由前置放大器變換阻抗，使傳聲器與衰減器匹配。放大器將輸出信號加到計權網路，對信號進行頻率計權(或外接濾波器)，然後再經衰減器及放大器將信號放大到一定的幅值，送到有效值檢波器(或外按電平記錄儀)，在顯示器上給出噪聲聲級的數值。

分貝儀中的頻率計權網路有A、B、C三種標準計權網路。A網路是模擬人耳對等響曲線中40方純音的回響，它的曲線形狀與340方的等響曲線相反，從而使電信號的中、低頻段有較大的衰減。B網路是模擬人耳對70方純音的回響，它使電信號的低頻段有一定的衰減。C網路是模擬人耳對100方純音的回響，在整個聲頻範圍內有近乎平直的回響。 分貝儀經過頻率計權網路測得的聲壓級稱為聲級，根據所使用的計權網不同，分別稱為A聲級、B聲級和C聲級，單位記作dB(A)、dB(B)和dB(C)。

技術參數

型號：SL-5868P

標準：GB/T3785，IEC651typc2，ANSIS1.4type2

測量參數：普通聲級LP

等效聲級（積分聲級）Leq（10秒、1分鐘、5分鐘、10分鐘…….）

統計聲級Ln

測量範圍：

LP: A計權：30-130dB

C計權： 35-130 dB

線性： 35-130 dB

Leq： 30-130dB

Ln： 0-100%

解析度： 0.1dB

準確度：1dB

時間特徵：快/慢

內置效準信號：94dB

報警設定：30-130dB

報警輸出：繼電器觸點

信號輸出：0-2V直流（交流可選）

記憶功能：30組

具有最大值保持功能

具有自動關機功能

計算機接口：RS232C

電源電壓指示：低電壓指示

電源：4節7號電池

尺寸：236×63×26mm

使用

使用前準備

1. 使用“+” 起子打開儀表背面的電池蓋，裝上四枚1.5V 電池於電池座上。

2. 蓋回電池蓋並使用“+” 起子鎖緊螺絲。

3. 當電池電力老化時，LCD 面板會出現“ ”閃爍符號，表示此時電池電力即將不敷使用，必須更換新電池。

4. 使用DC 電源轉換器時，請將DC 電源轉換器的輸出插頭( 3.5∮)插入儀表側面的DC 6V 插孔。

使用

1. 按下電源開關

2. 按下Level