CN112378513A - 一种声级计的检测系统及方法 - Google Patents

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韦红兵
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Abstract

本发明公开了一种声级计的检测系统及方法，涉及声级计检测技术领域，系统包括信号发生器、精密衰减器、声源、待测声级计和数据记录装置，信号发生器产生的正弦信号由精密衰减器衰减处理后输出至声源，声源产生声音信号，待测声级计在声音信号的输入下输出相应的Leq值，通过对精密衰减器的衰减量进行递增或递减调节，记录待测声级计输出的相应的Leq值，最后将记录的Leq值与Leq理论值进行比较，以确定待测声级计是否合格。本发明的系统和方法克服了现有的用电信号检测声级计的等效连续声级Leq功能的测试方法的缺点，更客观真实反映声级计的性能并对所有具备Leq功能的声级计都适用。

Description

一种声级计的检测系统及方法
技术领域
本发明涉及声级计检测技术领域，特别是涉及一种声级计的检测系统及方法。
背景技术
声级计是一种按照一定的频率计权和时间计权测量声音声压级的仪器，是声学测量领域广泛使用的声学测量仪器。时间平均声级功能是积分声级计在某时间段对噪声进行自动等间隔连续取样后，直接显示等效连续声级Leq值，Leq值是评价环境噪声的重要指标。而声级计的时间平均声级即等效连续声级Leq功能是否合格要有相应的测试方法来进行测试。
现有的声级计的等效连续声级Leq功能的测试方法是猝发音响应，其猝发音响应用4kHz正弦电信号在参考级量程上检定。这种方法的缺点是：1.电信号必须以合适的方式引入待测声级计，这样就存在一个电耦合问题，不同声级计的电耦合参数是不同的，如果耦合参数出现与待测声级计要求不符，将会导致测量结果出现偏差，而且一些声级计的传声器是不可拆卸的，从而无法引入电信号进行测量。2.用电信号对声级计进行测量时，应加上传声器的标称频响和声级计外壳的反射以及传声器周围的绕射影响，这都将引起测量误差。
发明内容
本发明实施例提供了一种声级计的检测系统及方法，可以解决现有技术中的问题。
本发明提供了一种声级计的检测系统，该系统包括信号发生器、精密衰减器、声源、待测声级计和数据记录装置，所述信号发生器、精密衰减器和声源依次电连接；
所述声源和待测声级计均处在自由声场中，并且所述待测声级计正对声源，二者之间保持一定距离；
所述信号发生器用于生成频率为4kHz的正弦波信号，并输出至所述精密衰减器，所述精密衰减器对输入的信号按照设定的量进行衰减处理后输出至所述声源，所述声源将电信号转换为声音信号；所述精密衰减器设定的衰减量为多个，且多个所述衰减量呈递增或者递减；
当所述待测声级计接收声音信号并正常工作后，所述数据记录装置记录待测声级计输出的Leq值，将记录的Leq值与Leq理论值进行对比，以确定所述待测声级计是否合格。
优选地，所述声源和待测声级计之间的距离为1m。
优选地，所述精密衰减器设定的多个衰减量呈等差递增或者递减。
优选地，所述精密衰减器在每个设定的衰减量下均保持一段时间，所述数据记录装置记录待测声级计在这段时间中输出的Leq值，并计算多次测量的Leq值的平均值，将计算得到的Leq平均值与Leq理论值进行比较。
优选地，包括以下步骤：
将信号发生器输出的4kHz正弦信号通过精密衰减器衰减后输入至声源，声源将电信号转变为声音信号发出，待测声级计接收声源发出的声音并输出相应的Leq值；
调节所述精密衰减器的衰减量，使衰减量递增或递减，记录所述待测声级计输出的与每个衰减量对应的Leq值；
将记录的Leq值与Leq理论值进行比较，确定所述待测声级计是否合格。
优选地，所述精密衰减器的多个衰减量呈等差递增或者递减。
优选地，当所述精密衰减器保持在每个设定的衰减量下时，记录所述待测声级计输出的Leq值，并计算多次测量的Leq值的平均值，将计算得到的Leq平均值与Leq理论值进行比较。
本发明具有以下有益效果：
本发明的系统和方法克服了现有的用电信号检测声级计的等效连续声级Leq功能的测试方法的缺点，更客观真实反映声级计的性能，并对所有具备Leq功能的声级计都适用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中声级计的检测系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
参照图1，本发明提供了一种声级计的检测系统，该系统包括信号发生器、精密衰减器、声源、待测声级计和数据记录装置，所述信号发生器、精密衰减器和声源依次电连接。所述声源和待测声级计均处在自由声场中，并且所述待测声级计正对声源，二者之间保持一定距离，使所述声源发出的声音能够被待测声级计完全接收到。本发明实施例中，所述声源和待测声级计之间的距离为1m。
所述信号发生器用于生成频率为4kHz的正弦波信号，并输出至所述精密衰减器，所述精密衰减器对输入的信号按照设定的量进行衰减处理后输出至所述声源，所述声源将电信号转换为声音信号。本发明中，所述精密衰减器设定的衰减量为多个，且多个所述衰减量呈等差数列递增或者递减，即对正弦波信号进行等差递减或递增的方式进行衰减处理。
当所述待测声级计接收声音信号并正常工作后，所述数据记录装置记录待测声级计输出的Leq值，将记录的Leq值与Leq理论值进行对比，以确定所述待测声级计是否合格。在本实施例中，所述精密衰减器在每个设定的衰减量下均保持一段时间，所述数据记录装置记录待测声级计在这段时间中输出的Leq值，并计算多次测量的Leq值的平均值，将计算得到的Leq平均值与Leq理论值进行比较。
基于相同的发明构思，本发明还提供了一种声级计的检测方法，该方法的实施可参照上述系统的实施，重复之处不再赘述。所述方法包括以下步骤：
将信号发生器输出的4kHz正弦电信号通过精密衰减器衰减后输入至声源，声源将电信号转变为声音信号发出，待测声级计接收声源发出的声音，待测声级计传声器的中心正对声源的中心，并距离1m，声源和待测声级计置于自由声场中；
将精密可变衰减器调至60dB挡，即将信号发生器输出的4kHz正弦电信号通过精密衰减器衰减60dB后输入至声源，待测声级计的频率计权置为A计权、时间计权置为F挡，调节信号发生器使输出4kHz正弦电信号，信号强度使待测声级计快挡的声级LAF读数为50dB，然后将待测声级计的测量方式设置为Leq，开始测量Leq，秒表计时1min，记录相应的Leq值；
将精密可变衰减器调至50dB，以使减少衰减10dB，即声信号增强10dB，此时LAF值为60dB，秒表计时1min，记录相应的Leq值；
将精密可变衰减器调至40dB，以使减少衰减10dB，即声信号增强10dB，此时LAF值为70dB，秒表计时1min，记录相应的Leq值；
将精密可变衰减器调至30dB，以使减少衰减10dB，即声信号增强10dB，此时LAF值为80dB，秒表计时1min，记录相应的Leq值；
将精密可变衰减器调至20dB，以使减少衰减10dB，即声信号增强10dB，此时LAF值为90dB，秒表计时1min，记录相应的Leq值；
将精密可变衰减器调至10dB，以使减少衰减10dB，即声信号增强10dB，此时LAF值为100dB，秒表计时1min，读出相应的Leq值；
将精密可变衰减器调至0dB，以使减少衰减10dB，即声信号增强10dB，此时LAF值为110dB，秒表计时1min，读出相应的Leq值；
将测得的Leq值与理论值相比较，得出待测声级计Leq功能是否合格的结论。Leq理论值和实验误差如表1所示。
表1 Leq的理论值及实验误差(单位：dB)
L<sub>AF</sub>值 Leq理论值 Leq测量平均值 误差
50.0 50.00 50.00 0.00
60.0 57.40 57.40 0.00
70.0 65.68 65.67 -0.01
80.0 74.44 74.45 0.01
90.0 83.47 83.47 0.00
100.0 92.68 92.65 -0.03
110.0 102.01 102.03 0.02
上述方法中，所述精密衰减器的衰减量呈等差递减，即声源输出的声音强度呈递增形式，在其他实施例中还可以使所述精密衰减器的衰减量呈等差递增，即声源输出的声音强度呈递减形式，例如衰减量依次设置为0dB、10dB、20dB、30dB、40dB、50dB、60dB。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种声级计的检测系统，其特征在于，该系统包括信号发生器、精密衰减器、声源、待测声级计和数据记录装置，所述信号发生器、精密衰减器和声源依次电连接；
所述声源和待测声级计均处在自由声场中，并且所述待测声级计正对声源，二者之间保持一定距离；
所述信号发生器用于生成频率为4kHz的正弦波信号，并输出至所述精密衰减器，所述精密衰减器对输入的信号按照设定的量进行衰减处理后输出至所述声源，所述声源将电信号转换为声音信号；所述精密衰减器设定的衰减量为多个，且多个所述衰减量呈递增或者递减；
当所述待测声级计接收声音信号并正常工作后，所述数据记录装置记录待测声级计输出的Leq值，将记录的Leq值与Leq理论值进行对比，以确定所述待测声级计是否合格。
2.如权利要求1所述的一种声级计的检测系统，其特征在于，所述声源和待测声级计之间的距离为1m。
3.如权利要求1所述的一种声级计的检测系统，其特征在于，所述精密衰减器设定的多个衰减量呈等差递增或者递减。
4.如权利要求1所述的一种声级计的检测系统，其特征在于，所述精密衰减器在每个设定的衰减量下均保持一段时间，所述数据记录装置记录待测声级计在这段时间中输出的Leq值，并计算多次测量的Leq值的平均值，将计算得到的Leq平均值与Leq理论值进行比较。
5.应用权利要求1中声级计的检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
将信号发生器输出的4kHz正弦信号通过精密衰减器衰减后输入至声源，声源将电信号转变为声音信号发出，待测声级计接收声源发出的声音并输出相应的Leq值；
调节所述精密衰减器的衰减量，使衰减量递增或递减，记录所述待测声级计输出的与每个衰减量对应的Leq值；
将记录的Leq值与Leq理论值进行比较，确定所述待测声级计是否合格。
6.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述精密衰减器的多个衰减量呈等差递增或者递减。
7.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，当所述精密衰减器保持在每个设定的衰减量下时，记录所述待测声级计输出的Leq值，并计算多次测量的Leq值的平均值，将计算得到的Leq平均值与Leq理论值进行比较。
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