噪聲振動測量 選用實(shí)時信號分析儀是你明智的選擇

實(shí)時分析 （real-time analysis）定義為“信號分析的時間能滿足非平穩(wěn)過程動態(tài)參數(shù)分辨的需要，即分析時間不大于采樣時間”， 它的簡單涵義就是即時分析，能實(shí)現(xiàn)這種分析功能的儀器就稱為實(shí)時信號分析儀。實(shí)時信號分析儀通常都是采用數(shù)字信號處理辦法，將模擬信號變換成數(shù)字信號，再由計(jì)算機(jī)（含單片機(jī)和數(shù)字信號處理器）進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算達(dá)到數(shù)字濾波或FFT分析。
      實(shí)時分析儀的zui大優(yōu)點(diǎn)是分析速度快。由于計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度非?？欤梢栽趲资撩肷踔粮痰臅r間內(nèi)獲得倍頻程或1/3倍頻程頻譜分析的結(jié)果，而且可以得到FFT窄帶分析的結(jié)果，給人的感覺是即時實(shí)現(xiàn)的。比之使用模擬濾波器，它包括LC濾波器、RC濾波器以及開關(guān)電容濾波器等，由于這些濾波器使用時都要一擋一擋選擇各個中心頻率的濾波器依次進(jìn)行頻譜測量分析，而每個濾波器以及檢波電路都需要幾秒鐘才能達(dá)到穩(wěn)定，因此，如果使用倍頻程濾波器完成聲頻范圍頻譜分析大約需要1分鐘，使用1/3倍頻程濾波器則需要3分鐘左右時間。顯然實(shí)時分析的測試效率要高得多。
      正因?yàn)閷?shí)時分析速度快，所以它可以測量分析動態(tài)變化的噪聲和時間很短的脈沖噪聲。通常的模擬濾波器頻譜分析儀都只能用于穩(wěn)態(tài)信號分析，對于環(huán)境噪聲、交通噪聲以及其它隨機(jī)變化的不穩(wěn)定噪聲，根本就無法進(jìn)行測量，因?yàn)樵谶M(jìn)行下一個濾波器分析時的噪聲與上一個濾波器分析時的噪聲*不一樣，從而使得測量得到的頻譜分析結(jié)果毫無意義。另外也無法測量出現(xiàn)時間很短的脈沖噪聲的頻譜，也難以進(jìn)行窄帶頻譜分析，因?yàn)檫@需要很多個模擬濾波器。
      在新頒布的環(huán)境噪聲國家標(biāo)準(zhǔn)GB12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》和GB 22337—2008《社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》中，為了評價結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲排放的影響，需要在測量A聲級的同時，測量31.5Hz、63Hz、125Hz、250Hz、500Hz五個中心頻率的頻帶聲壓級，而且這些頻帶聲壓級都不能超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求值。雖然標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定一定要用實(shí)時頻譜分析儀，但是，如果使用一般模擬濾波器的頻譜分析儀，測量以上6個聲壓級的瞬時值至少需要30秒鐘，如果要測量等效聲壓級，就要分別測量A聲級和各頻帶的等效聲壓級，假定積分測量時間是10分鐘，那就要60分鐘。這么長的時間，不僅工作效率低，而且有可能在測量后一個聲壓級時，噪聲源的工況發(fā)生了變化，例如水泵、電梯停止工作了，該頻帶聲壓級明顯偏小，可能不會超標(biāo)，這樣測量的結(jié)果就是不真實(shí)的。如果使用實(shí)時分析儀，同時測量以上6個聲壓級的瞬時值只需要20毫秒，如果要測量等效聲壓級，可以同時測量A聲級和各頻帶的等效聲壓級，假定積分測量時間是10分鐘，那就只要測量10分鐘。顯然工作效率大大提高，而且6個聲壓級是在同一時間段、相同的噪聲源工況條件下測量的，真實(shí)反映了噪聲排放情況，所以在測量結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲排放時，應(yīng)該選用實(shí)時信號分析儀。中國環(huán)境監(jiān)測總站2008年在成都召開的新環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)宣貫會上，環(huán)境監(jiān)測總站的專家明確要求使用實(shí)時分析儀。當(dāng)然，如果不是測量結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲，不需要測量頻帶聲壓級，仍可使用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的模擬儀器，如一般積分聲級計(jì)和噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀。
      由于實(shí)時信號分析儀的硬件電路非常簡單，主要功能都是通過軟件實(shí)現(xiàn)的，因此它的各項(xiàng)性能指標(biāo)非常準(zhǔn)確，一致性很好，受環(huán)境變化影響小，穩(wěn)定性好。另外，實(shí)時信號分析儀只要更換不同的軟件可以完成1/1倍頻程、1/3倍頻程以至更細(xì)的1/n倍頻程譜分析，也可以進(jìn)行FFT分析，而且還可以擴(kuò)展為其它許多測量與分析功能。
      正因?yàn)閷?shí)時信號分析儀有這么多的優(yōu)點(diǎn)，因此得到了廣泛應(yīng)用，使用了實(shí)時分析儀的用戶不會再去使用模擬分析儀器，就象使用了彩色電視機(jī)不會再使用黑白電視機(jī)，實(shí)時分析儀替代模擬分析儀器是大勢所趨。
      天躍公司目前提供的英國CASELLA公司生產(chǎn)的CEL-450、CEL-490、CEL-620系列聲級計(jì)都是噪聲實(shí)時分析儀器，它們都符合GB 3785和GB/T 17181標(biāo)準(zhǔn)1型、JJG188-2002聲級計(jì)計(jì)量檢定規(guī)程和IEC61672聲級計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1級儀器要求，濾波器符合GB 3241倍頻程和分?jǐn)?shù)倍頻程濾波器。
      選用實(shí)時分析儀是你明智的選擇。