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噪聲傳感器的工作原理及應(yīng)用
更新時間:2022-08-09   點擊次數(shù):478次

噪聲傳感器的工作原理及應(yīng)用

噪聲對聽覺器官的影響是一個從生理移行至病理的過程,造成病理性聽力損傷必須達到一定的強度和接觸時間。危害噪聲引起聽覺器官損傷的變化一般是從暫時性聽闊位移逐漸發(fā)展為聽闊位移,噪聲對人體的危害是全身性的,既可以引起聽覺系統(tǒng)的變化,也可以對非聽覺系統(tǒng)產(chǎn)生影響。此外,作業(yè)場所中的噪聲還可以干擾語言交流,影響工作效率,甚至引起意外事故。

生產(chǎn)生活中,噪聲的干擾無處不在,為保證人們的生活環(huán)境,有關(guān)部門規(guī)范了相應(yīng)的標準來規(guī)定工業(yè)企業(yè)和固定設(shè)備廠界環(huán)境噪聲排放限值及其測量方法。那么噪聲監(jiān)測需要注意哪些呢?

1、監(jiān)測因子

一般為Ld(蛋間等效連續(xù)A聲級)、Ln(夜間等效連續(xù)A聲級),有突發(fā)噪聲或偶發(fā)噪聲時夜間需同時測量Lmax(較大A聲級)【Lmax必須寫上前面的限定詞語】

2、監(jiān)測布點方案

一般規(guī)定是可選擇在噪聲敏感建筑物外,距墻壁或窗戶1m處,距地面高度1.2m以上。

3、監(jiān)測時間及頻次

對敏感建筑物的環(huán)境噪聲監(jiān)測應(yīng)在周圍環(huán)境噪聲源正常工作條件下測量,根據(jù)噪聲源的運行工況,分晝、夜兩個時段連續(xù)進行。根據(jù)環(huán)境噪聲源的特性,可優(yōu)化測量時段。分為固定聲源、交通噪聲源(流動聲源)。

(1)固定聲源的影響

監(jiān)測時間:穩(wěn)態(tài)噪聲測量1min的等效聲級,如晝間測量1min得到Ld,夜間測量1min得到Ln。非穩(wěn)態(tài)噪聲測量整個工作時間(或有代表性時段)的等效聲級。

監(jiān)測頻次:一般為不少于連續(xù)監(jiān)測2天,晝夜各2次,即每天星間監(jiān)測1次,夜間監(jiān)測1次。

(2)交通噪聲源(流動聲源)

監(jiān)測時間:

對于道路交通,晝、夜各測量不低于平均運行密度的20min等效聲級Leq。

對于鐵路、城市軌道交通(地面段)、內(nèi)河航道,晝、夜各測量不低于平均運行密度的1h等效聲級Leq,若城市軌道交通(地面段)的運行車次密集,測量時間可縮短至20min。

監(jiān)測頻次:

一般為不少于連續(xù)監(jiān)測2天,晝夜各2次,即每天晝間監(jiān)測1次,夜間監(jiān)測1次。

噪聲監(jiān)測中,噪聲傳感器尤為重要,噪聲傳感器是噪聲監(jiān)測的基礎(chǔ),噪聲數(shù)據(jù)監(jiān)測是否準確,也決定于噪聲傳感器。

噪聲傳感器的工作原理

噪聲傳感器內(nèi)置一個對聲音敏感的電容式駐極體話筒,駐極體面與背電極相對,中間有一個極小的空氣隙,形成一個以空氣隙和駐極體作絕緣介質(zhì),以背電極和駐極體上的金屬層作為兩個電極構(gòu)成一個平板電容器。電容的兩極之間有輸出電極。由于駐極體薄膜上分布有自由電荷。當聲波引起駐極體薄膜振動而產(chǎn)生位移時;改變了電容兩極板之間的距離,從而引起電容的容量發(fā)生變化,由于駐極體上的電荷數(shù)始終保持恒定,根據(jù)公式:Q=CU,所以當C變化時必然引起電容器兩端電壓U的變化,從而輸出電信號,實現(xiàn)聲音信號到電信號的變換。

具體來說,駐極體總的電荷量是不變,當極板在聲波壓力下后退時,電容量減小,電容兩極間的電壓就會成反比的升高,反之電容量增加時電容兩極間的電壓就會成反比的降低。再通過阻抗非常高的場效應(yīng)將電容兩端的電壓取出來,噪聲傳感器同時進行放大,從而可以得到和聲音對應(yīng)的電壓了。由于場效應(yīng)管時有源器件,需要一定的偏置和電流才可以工作在放大狀態(tài),因此,駐極體話筒都要加一個直流偏置才能工作。

從世界衛(wèi)生組織發(fā)布的報告可看出,噪音污染已經(jīng)成為僅次于空氣污染之后威脅公民健康的隱患,這比此前想象的情形更為嚴重。隨著城市規(guī)劃的失衡很多城市噪音污染仍然無法得到很好的控制,但相信在科技力量幫助之下可以讓噪音的危害降得越來越低。


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