CN109036453B - 一种判定设备噪声品质的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种判定设备噪声品质的方法，录制设备的噪声，将噪声处理并储存为电信号，将电信号转换成频谱，对噪声频谱进行滤波，得到不同频段的波形，判定频谱的音频特性，与设定值做对比，若超过设定范围，则判定设备的噪声不合格，若不超过设定范围，则判定设备的噪声合格。本发明从声级值、响度值和尖锐度值评判噪声品质，分析判断更接近用户实际体验，将噪声转换至频域分析，且对频谱采取低、中、高分段，分析判断功能更全面，集采集、处理、分析于一体，小巧便携，判定判断一键完成，利用本发明可以控制家电噪声，分段控制压缩机运行频率，适用面更广。

Description

一种判定设备噪声品质的方法及装置
技术领域
本发明属于噪声技术领域，特别涉及一种判定设备噪声品质的方法及装置。
背景技术
目前国家标准GB/T7725-2004和GB/T6882-2008对空调噪声控制均采用A计权声压级，具有局限性，存在噪声A计权声压级很低，实际体验却令人不舒适的现象，控制空调噪声A 计权声压级已满足不了当下人们对噪声声品质的需求。
专利201510595480.5提出一种判定车内噪声声品质的装置，此装置采集模块与处理模块是两个独立的部分，装置体积较大，侧重于采集功能，通过计算机得到声品质参数，未说明控制方法。
国内声品质控制尚处于研究阶段，各企业对声品质参数的应用，仅限于计算噪声的各项声品质参数总值定性分析，多用于汽车行业。
空调室外机噪声与汽车噪声区别较大，汽车行业仅需判定车内噪声即可达到控制噪声声品质的目的，而空调室外机噪声控制需考虑用户维护结构隔声量，避免室外机噪声传到室内，维护结构对不同频率的噪声隔声量不同。
空调室外机噪声声品质仅从总值进行评价存在局限性，例如响度总值和尖锐度总值只能反映整个噪声能量和尖锐程度，无法反映主要噪声成分能量占比，也无法评估该噪声是否有传到室内的风险。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种判定设备噪声品质的方法及装置。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种判定设备噪声品质的方法，包括：录制设备的噪声，将噪声处理并储存为电信号，将电信号转换成频谱，对噪声频谱进行滤波，得到不同频段的波形；判定频谱的音频特性，与设定值做对比，若超过设定范围，则判定设备的噪声不合格，若不超过设定范围，则判定设备的噪声合格。
进一步的，将噪声处理并储存为电信号，采用：感应噪声的振动产生变化的电流，由变化的电流产生感应电动势，由感应电动势生成噪声的电信号并存储。
进一步的，将电信号转换成频谱，采用：将噪声的电信号转换成时域音频信号，经过傅里叶变换，转换成频域信号，得到噪声的频谱。
进一步的，对噪声频谱进行滤波，采用：低通、带通、高通滤波，提取噪声频谱的0～700Hz、 700～2000Hz以及3000Hz以下频段波形。
进一步的，判定频谱的音频特性，采用：判定噪声频谱的声级值、响度值和尖锐度值是否在设定范围内；声级值判定，比较声级总值与第一设定值；响度值判定，比较0～700Hz波形的响度峰值和第二设定值、比较700～2000Hz波形的响度峰值和第三设定值、比较响度总值和第四设定值、比较3000Hz以下波形的响度值/总值和第五设定值；声级值判定，比较尖锐度总值和第六设定值、比较3000Hz以下波形的尖锐度值/总值和第七设定值。
一种判定空调室外机噪声的方法，采用上述的判定设备噪声品质的方法。
一种控制家电噪声的方法，设置第一至第七设定值，采用上述的判定设备噪声品质的方法，若噪声的音频特性超过第一至第七设定值，则发出电信号至家电，降低工作频率，使家电噪声的音频特性小于设定值，从而控制家电噪声。。
一种分段控制压缩机运行频率的方法，设置响度值判定的设定值，采用上述的控制家电噪声的方法,发出电信号至压缩机，降低压缩机工作频率，再次测量噪声，直至0～700Hz波形的响度峰值小于第二设定值、700～2000Hz波形的响度峰值小于第三设定值、响度总值小于第四设定值、3000Hz以下波形的响度值/总值小于第五设定值，从而分段控制压缩机运行频率。
一种判定设备噪声品质的装置，包括：噪声采集模块，用于录制设备的噪声，将噪声处理并储存为电信号，发送至信号处理模块；信号处理模块，用于将噪声采集模块发来的电信号转换成噪声的频谱，滤波得到不同频段的波形，发送至波形分析模块；波形分析模块，用于对信号处理模块发来的波形进行音频特性判定，若在设定范围内，则判定设备的噪声合格，否则判定设备的噪声不合格，将结果发送至显示控制模块；显示控制模块，用于提供操作界面，接收用户指令，显示判定结果。
进一步的，噪声采集模块包括麦克风，用于通过内置线圈和磁体，感应噪声的振动，产生变化的电流，由变化的电流产生感应电动势，由感应电动势生成噪声的电信号。
进一步的，信号处理模块包括：转换电路，用于将噪声的电信号转换成时域音频信号，通过傅里叶变换，将时域信号转换成频域信号，得到噪声的频谱；滤波电路，用于对噪声的频谱进行低通、带通、高通滤波，得到0～700Hz、700～2000Hz、3000Hz以下频段的波形。
进一步的，波形分析模块包括：声级判断模块，用于比较声级总值和第一设定值，若声级总值＞第一设定值，则判定设备的噪声不合格，若声级总值≤第一设定值，则判定声级值合格；响度判断模块，用于比较0～700Hz波形的响度峰值和第二设定值、700～2000Hz波形的响度峰值和第三设定值、响度总值和第四设定值、3000Hz以下波形的响度值/总值和第五设定值，若0～700Hz波形的响度峰值＞第二设定值，或700～2000Hz波形的响度峰值＞第三设定值、或响度总值＞第四设定值、或3000Hz以下波形的响度值/总值＞第五设定值，则判定设备的噪声不合格，若0～700Hz波形的响度峰值≤第二设定值，且700～2000Hz波形的响度峰值≤第三设定值，且响度总值≤第四设定值，且3000Hz以下波形的响度值/总值≤第五设定值，则判定响度值合格；尖锐度判断模块，用于比较尖锐度总值和第六设定值、3000Hz以下波形的尖锐度值/总值和第七设定值，若尖锐度总值＞第六设定值，或3000Hz以下波形的尖锐度值/总值＞第七设定值，则判定设备的噪声不合格，若尖锐度总值≤第六设定值，且3000Hz 以下波形的尖锐度值/总值≤第七设定值，则判定尖锐度值合格。
进一步的，显示控制模块包括：菜单键，用于点击进入人机交互界面；采集分析按键，用于点击自动采集噪声和分析品质，并输出结果；显示器，用于显示各项噪声指标。
一种判定空调室外机噪声的装置，包括上述判定设备噪声品质的装置。
一种控制家电噪声的装置，包括上述判定设备噪声品质的装置。
一种分段控制压缩机运行频率的装置，包括上述控制家电噪声的装置。
本发明从声级值、响度值和尖锐度值评判噪声品质，分析判断更接近用户实际体验；将噪声转换至频域分析，且对频谱采取低、中、高分段，分析判断功能更全面；集采集、处理、分析于一体，小巧便携，判定判断一键完成；利用本发明可以控制家电噪声，分段控制压缩机运行频率，适用面更广。
附图说明
图1是判定设备噪声品质的方法流程图。
图2是判定设备噪声品质的装置结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
一种判定设备噪声品质的方法，图1是流程图，包括：
录制设备的噪声，感应噪声的振动产生变化的电流，由变化的电流产生感应电动势，由感应电动势生成噪声的电信号并存储。
将噪声的电信号转换成时域音频信号，经过傅里叶变换，转换成频域信号，得到噪声的频谱，采用低通、带通、高通滤波，提取噪声频谱的0～700Hz、700～2000Hz以及3000Hz以下频段波形。
判定噪声频谱的声级值、响度值、尖锐度值，声级值判定，比较声级总值与第一设定值；响度值判定，比较0～700Hz波形的响度峰值和第二设定值、比较700～2000Hz波形的响度峰值和第三设定值、比较响度总值和第四设定值、比较3000Hz以下波形的响度值/总值和第五设定值；声级值判定，比较尖锐度总值和第六设定值、比较3000Hz以下波形的尖锐度值/总值和第七设定值。
一种判定空调室外机噪声的方法，采用上述的判定设备噪声品质的方法。
一种控制家电噪声的方法，设置第一至第七设定值，采用上述 的判定设备噪声品质的方法，若噪声的音频特性超过第一至第七设定值，则发出电信号至家电，降低工作频率，使家电噪声的音频特性小于设定值，从而控制家电噪声。。
一种分段控制压缩机运行频率的方法，设置响度值判定的设定值，采用上述 的控制家电噪声的方法,发出电信号至压缩机，降低压缩机工作频率，再次测量噪声，直至 0～700Hz波形的响度峰值小于第二设定值、700～2000Hz波形的响度峰值小于第三设定值、响度总值小于第四设定值、3000Hz以下波形的响度值/总值小于第五设定值，从而分段控制压缩机运行频率。
一种判定设备噪声品质的装置，图2是结构图，包括：
噪声采集模块，包括麦克风，通过内置线圈和磁体，感应噪声的振动，产生变化的电流，由变化的电流产生感应电动势，由感应电动势生成噪声的电信号，发送至信号处理模块。
信号处理模块，包括转换电路和滤波电路，将噪声的电信号转换成时域音频信号，通过傅里叶变换，将时域信号转换成频域信号，得到噪声的频谱，进行低通、带通、高通滤波，得到0～700Hz、700～2000Hz、3000Hz以下频段的波形，发送至波形分析模块。
波形分析模块，包括声级判断模块，用于比较声级总值和第一设定值，若声级总值＞第一设定值，则判定设备的噪声不合格，若声级总值≤第一设定值，则判定声级值合格；响度判断模块，用于比较0～700Hz波形的响度峰值和第二设定值、700～2000Hz波形的响度峰值和第三设定值、响度总值和第四设定值、3000Hz以下波形的响度值/总值和第五设定值，若 0～700Hz波形的响度峰值＞第二设定值，或700～2000Hz波形的响度峰值＞第三设定值、或响度总值＞第四设定值、或3000Hz以下波形的响度值/总值＞第五设定值，则判定设备的噪声不合格，若0～700Hz波形的响度峰值≤第二设定值，且700～2000Hz波形的响度峰值≤第三设定值，且响度总值≤第四设定值，且3000Hz以下波形的响度值/总值≤第五设定值，则判定响度值合格；尖锐度判断模块，用于比较尖锐度总值和第六设定值、3000Hz以下波形的尖锐度值/总值和第七设定值，若尖锐度总值＞第六设定值，或3000Hz以下波形的尖锐度值/总值＞第七设定值，则判定设备的噪声不合格，若尖锐度总值≤第六设定值，且3000Hz以下波形的尖锐度值/总值≤第七设定值，则判定尖锐度值合格。显示控制模块，包括菜单键、采集分析按键、显示器，点击进入人机交互界面，接收用户指令，自动采集噪声和分析品质，并显示判定结果。
一种判定空调室外机噪声的装置，包括上述判定设备噪声品质的装置。
一种控制家电噪声的装置，包括上述判定设备噪声品质的装置。
一种分段控制压缩机运行频率的装置，包括上述控制家电噪声的装置。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种判定设备噪声品质的方法，包括：
录制设备的噪声，感应噪声的振动产生变化的电流，由变化的电流产生感应电动势，由感应电动势生成噪声的电信号并存储，将噪声的电信号转换成时域音频信号，经过傅里叶变换，转换成频域信号，得到噪声的频谱；
其特征在于，采用：
低通、带通、高通滤波，提取噪声频谱的0～700Hz、700～2000Hz以及3000Hz以下频段波形；
比较声级总值和第一设定值，若声级总值＞第一设定值，则判定设备的噪声不合格，若声级总值≤第一设定值，则判定声级值合格；
比较0～700Hz波形的响度峰值和第二设定值、700～2000Hz波形的响度峰值和第三设定值、响度总值和第四设定值、3000Hz以下波形的响度值/总值和第五设定值，若0～700Hz波形的响度峰值＞第二设定值，或700～2000Hz波形的响度峰值＞第三设定值、或响度总值＞第四设定值、或3000Hz以下波形的响度值/总值＞第五设定值，则判定设备的噪声不合格，若0～700Hz波形的响度峰值≤第二设定值，且700～2000Hz波形的响度峰值≤第三设定值，且响度总值≤第四设定值，且3000Hz以下波形的响度值/总值≤第五设定值，则判定响度值合格；
比较尖锐度总值和第六设定值、3000Hz以下波形的尖锐度值/总值和第七设定值，若尖锐度总值＞第六设定值，或3000Hz以下波形的尖锐度值/总值＞第七设定值，则判定设备的噪声不合格，若尖锐度总值≤第六设定值，且3000Hz以下波形的尖锐度值/总值≤第七设定值，则判定尖锐度值合格。
2.一种判定设备噪声品质的装置，包括：
噪声采集模块，通过内置线圈和磁体，感应噪声的振动，产生变化的电流，由变化的电流产生感应电动势，由感应电动势生成噪声的电信号，发送至信号处理模块；
信号处理模块，通过傅里叶变换，将时域信号转换成频域信号，得到噪声的频谱，发送至波形分析模块；
波形分析模块，对信号处理模块发来的波形进行音频特性判定，将结果发送至显示控制模块；
显示控制模块，点击菜单键进入人机交互界面，接收用户指令，点击采集分析按键，自动采集噪声和分析品质，并输出结果，显示各项噪声指标；
其特征在于，采用：
信号处理模块，对噪声的频谱进行低通、带通、高通滤波，得到0～700Hz、700～2000Hz、3000Hz以下频段的波形；
波形分析模块，包括：
声级判断模块，用于比较声级总值和第一设定值，若声级总值＞第一设定值，则判定设备的噪声不合格，若声级总值≤第一设定值，则判定声级值合格；
响度判断模块，用于比较0～700Hz波形的响度峰值和第二设定值、700～2000Hz波形的响度峰值和第三设定值、响度总值和第四设定值、3000Hz以下波形的响度值/总值和第五设定值，若0～700Hz波形的响度峰值＞第二设定值，或700～2000Hz波形的响度峰值＞第三设定值、或响度总值＞第四设定值、或3000Hz以下波形的响度值/总值＞第五设定值，则判定设备的噪声不合格，若0～700Hz波形的响度峰值≤第二设定值，
且700～2000Hz波形的响度峰值≤第三设定值，且响度总值≤第四设定值，且3000Hz以下波形的响度值/总值≤第五设定值，则判定响度值合格；
尖锐度判断模块，用于比较尖锐度总值和第六设定值、3000Hz以下波形的尖锐度值/总值和第七设定值，若尖锐度总值＞第六设定值，或3000Hz以下波形的尖锐度值/总值＞第七设定值，则判定设备的噪声不合格，若尖锐度总值≤第六设定值，且3000Hz以下波形的尖锐度值/总值≤第七设定值，则判定尖锐度值合格。
3.一种判定空调室外机噪声的方法，其特征在于，采用：
权利要求1所述的判定设备噪声品质的方法。
4.一种控制家电噪声的方法，其特征在于，包括：
设置第一至第七设定值，采用权利要求1所述的判定设备噪声品质的方法，若噪声的音频特性超过第一至第七设定值，则发出电信号至家电，降低工作频率，使家电噪声的音频特性小于设定值，从而控制家电噪声。
5.一种分段控制压缩机运行频率的方法，其特征在于，包括：
设置响度值判定的设定值，采用权利要求4所述的控制家电噪声的方法,发出电信号至压缩机，降低压缩机工作频率，再次测量噪声，直至0～700Hz波形的响度峰值小于第二设定值、700～2000Hz波形的响度峰值小于第三设定值、响度总值小于第四设定值、3000Hz以下波形的响度值/总值小于第五设定值，从而分段控制压缩机运行频率。
6.一种判定空调室外机噪声的装置，其特征在于，包括：
在空调室外机中安装权利要求2所述的判定设备噪声品质的装置，设置第一至第七设定值，调整家电工作参数，使家电噪声的音频特性小于设定值，从而控制家电噪声。
7.一种判定家电噪声的装置，其特征在于，包括：
权利要求2所述的判定设备噪声品质的装置。
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