Ⅰ 机电设备考试辅导:噪声测量方法
二、噪声测量方法
(一)主要参数
引起听觉的可听声频率在20--20000Hz之间,但在此范围内的某一声波可以有不同的声压或声强。在声学中采用成倍比的对数标度,即用“级”来度量声压和声强,并称为声压级、声强级。此外,还有声功率级。
声波的声压级是声波的声压与基准声压之比以10为底的对数的20倍。
声波的声强级是声波的声强与基准声强之比以10为底的对数的10倍。
声波的声功率级是声波的功率与基准功率之比以10为底的对数的10倍。声功率根据测量的声压级换算得到。
进行噪声测量时,也可以用人的主观感觉进行度量,如响度级。响度是人耳对声音强弱产生的主观感觉。要确定某声音的响度,选用频率为1000Hz的纯音作为标准。调节1000Hz纯音的声压级,使它和所要确定的噪声听起来有同样的响度,则
该噪声的响度级值就等于这个纯音的声压级(dB)值,单位为方(Phon)。例如,噪声听起来与频率为1000Hz的声压级为80dB的基准纯音一样响,则该噪声的响度级即为80方。
(二)常用噪声测量传感器(电容传声器、压电传声器)的构成及特点,
传声器的作用如同人的耳膜,由它将声能(声信号)转换成电能(电信号)。其转换过程是:首先由接受器将声能转换成机械能,然后由机电转换器把机械能转换成。电能。通常用膜片作为接受器来感受声压,将声压的变化变成膜片的振动。根据膜片感受声压情况的不同,传声器可分为三类:压强式传声器,其膜片的一面感受声压;压差式传声器,梁誉其膜片的两面均感受声压,引起膜片振动的力取决于膜片两面压差的大小;压强和压租裤差组合式传声器。在噪声测量中常用压强式传声器。
电容式传声器利用电场耦合方式将膜片的振动转换成电量。电容传声器的基本结构是一个电容器,它主要由感受声压的膜片和与其平行的金属后极板(背板)组成。膜片和后极板在电气上绝弊渣简缘,构成一个以空气为介质的电容器的两个极。测量时,在两电极间加直流电压,即极化电压。在极化电压、负载不变的情况下,输出交变电压的大小和波形由作用在膜片上的声压决定。电容传声器属于能量控制型传感器。电容传声器灵敏度高,动态范围宽;输出特性稳定,对周围环境的适应性强,在—50C~-150C的温度范围内和0~100%的相对湿度下,性能变化小;电容传声器的外形尺寸也比较小。电容式传声器常与精密、标准声级计联用。
电传声器由具有压电效应的压电晶体来完成声电转换,它通过声压使屠体切片两侧产生电量相等的异性电荷,形成电位差。属于能量转换型传感器。压电传声器具有结构简单,成本低,输出阻抗低,电容量大(可达1000pF),灵敏度较高等优点。但性能受温度、湿度影响较大。压电传声器一般与普通声级计联用。
(三)声级计的种类、组成、作用及校准
声级计是噪声测量中使用最为广泛、最简便的仪器。它不仅能测量声级,还能与多种辅助仪器配合进行频谱分析、记录噪声的时间特性和测量振动等。
声级计按其用途分为一般声级计、脉冲声级计、积分声级计和噪声暴露计(噪声计量计)等。按其精度分为0型声级计(实验室用标准声级计)、1型声级计(一般用途的精密声级计)、2型声级计(一般用途的声级计)、3型声级计(普级型声级计)。按其体积分为台式声级计、便携式声级计和袖珍式声级计。
声级计由传声器、衰减(放大)器、计权网络、均方根值检波器、指示表头等组成。被测的声压信号通过传声器转换成电压信号,该电压信号经衰减器、放大器以及相应的计权网络、外接滤波器,或者输入外接的记录仪器,或者经过均方根值检波器直接推动以分贝标定的指示表头。计权网络是基于等口向曲线设计出的滤波线路,分为A、B、C、D四种。通过计权网络测得的声压级称为计权声压级。对应四种计权网络测得的声压级分别称为A声级(LA)、B声级(LB)、C声级(Lc),和D声级(LD),分别记为dB(A)、dB(B)、dB(C)和dB(D)。A、B、C计权网络分别近似模拟了40方、70方、100方三条等响曲线,三种计权网络对低频噪声有不同程度的衰减,A衰减,B次之,C最弱。其中,A计权网络除对低频噪声衰减外,对高频噪声反应最为敏感,这正与入耳对噪声的感觉相接近。故在对人.耳有害的噪声测量中,都采用A计权网络。D计权网络是专为飞机噪声测量设计的。
使用声级计时,每次测量开始和结束都应该校准,两次差值不应大于1dB。常用的校准方法除活塞发生器校准法外还有扬声器校准法、互易校准法、静电激励校准法、置换单等。
(四)振动及噪声的测量方法
一般情况下,采用振动分析法进行故障诊断总是先以振动总值法来判别异常振动。这是一种最直接的方法,把传感器放在设备应测量的部位,测量其振动速度。将测得振动速度的均方根值以表格或图样表示其趋向,对照“异常振动判断基准”,判别实际测量值是否超过界限或极限规定值,以评价设备工作状态的正常与否。
采用测振仪进行振动总值的检测,当发现振动总值有较快增大,并有接近或超出允许界限值的趋向时,需要进一步采用频谱分析法进行诊断。采用频谱分析仪对实测振动信号进行频谱分析,做出频谱图,与其正常谱图(或称原始谱)进行比较,寻找振源,诊断出故障部位和严重程度。还可由频谱图上出现新的谱线,查出设备是否发生了新的故障。
对滚动轴承的磨损和损伤进行诊断可采用专门的振动脉冲测量法。
设备中运动着的零部件都可能产生振动,发出声波。这些不同声强、不同频率的声波无规律的混合便形成噪声。噪声是设备的固有信息,当描述、其特性的特征参数发生变化,并越过一定的范围,便可判断可能发生了故障。因此,可以根据噪声信号的特征量制定一定限值作为有无故障的标准,来判断是否发生了故障。但要识别故障的性质,确定故障的部位及故障程度,就需对提取的噪声信号做频谱分析。
利用噪声(或振动)信号特征参数的变异及其程度进行故障判断有三种标准,即绝对标准、相对标准和类比标准。在绝对标准中,利用测取的噪声信号的特征量值与标准特征量值进行比较;在相对标准中,利用测取的噪声信号的特征量值与正常运行时的特征量值进行比较;在类比标准中,利用同类设备在相同工况条件下的噪声信号的特征量值进行比较。
(五)常用测温仪器、仪表的组成、特点及应用
热电偶是基于热电效应进行温度测量的,由两根不同材料的导体焊接而成。它的热电动势与热电偶材料两端温度T、To有关,与热电极长度、直径无关。在冷端、温度T不变,热电偶材料已定的情况下,其热电动势只是被测温度的函数。热电偶与后续仪表配套可以直接测量出O-1800~C范围内液体、气体内部以及固体表面的温度。具有精度高,测量范围宽,便于远距离和多点测量等优点。
常用热电偶分为标准化热电偶和非标准化热电偶两类。标准化热电偶制造工艺比较成熟、性能优良且稳定,同一型号热电偶具有互换性。非标准化热电偶多用在一些特殊场合。实际使用的热电偶有普通热电偶、铠装热电偶和薄膜热电偶等。铠装热电偶是特殊结构热电偶,可以做得很细,很长,能够弯曲。薄膜热电偶是由两种金属薄膜采用真空蒸镀、化学涂层或电泳等方法连接在一起的一种特殊结构的热电偶。
在设备的温度测量中,还经常使用热电阻温度计。热电阻温度计利用材料电阻率随温度而变化的特性进行温度测量的,与电桥相配合,将温度按一定函数关系转换为电量。按敏感材料的不同有金属热电阻温度计和半导体热电阻温度计两种。
常用的金属热电阻有铂热电阻、铜热电阻、镍热电阻等。其结构有普通型热,电阻和铠装热电阻。工业用普通型热电阻的外型结构与普通型热电偶的外型结构基本相同。铠装热电阻的主要特点是体积小,响应速度快,耐振抗冲击,感温元件、连接导线及保护套管全封闭并连成一体,使用寿命长。
半导体热电阻材料是将一些氧化物(如锰、镍、铜和铁的氧化物)按一定比例混合压制而成。半导体热电阻的温度测量范围在-100‘C-300‘C之间。其主要特点是电阻温度系数大(比金属热电阻高10~100倍),电阻率高,感温元件可做得很小,可根据需要做成片状、棒状和珠状(珠状外型尺寸可小到3mm),可测空隙、腔体、内孔等处的温度。但其性能不够稳定,互换性差,使其应用受到一定限制。
红外测温仪器是利用红外辐射原理,采用非接触方式,对被测物体表面进行观测,并能记录其温度变化的设备。红外测温仪器的核心是红外探测器,它能把入射的红外辐射能转变为便于检测的电能。按对辐射口向应方式的不同,将红外探测器分为光电探测器和热敏探测器两大类。两种探测器在灵敏度、响应速度、是否需要制冷、使用是否方便等方面各不相同。红外测温仪器还必须包括红外光学系统,用于汇聚被测对象的辐射通量,并将其传输到红外探测器上。红外光学系统与探测器一起决定该仪器的现场和空间分辨率。实际应用中有反射式、折射式和折一反射式等不同类型的光学系统供选用。
除了红外探测器和光学系统外,红外测温仪器还应包括信号处理系统(用以将电信号放大、处理成可记录的信号)和显示记录系统(是最终将被测信号以表针指示、数字显示或图像等不同方式记录、存储下来的装置)。
用于红外测温的仪器有很多种,比较常用的有红外测温仪和红外热像仪。红外测温仪是红外测温仪器中最简单酌一种,用途广泛,价格低廉,用于测量物体“点”的温度,有多种红外测温仪供选用,它有了各有其的应用范围和特点。
红外热像仪和红外热电视是目前使用的两类热成像系统。其中红外热像仪(光机扫描热像仪>由光学与扫描系统、红外探测器、视频信号处理系统、显示器等部分组成。被测对象的红外辐射经光学系统汇聚、滤波,聚焦到红外探测器上,其间
由光学一机械扫描系统将被测对象观测面上各点的红外辐射通量按时间顺序排列,经红外探测器变成电脉冲,通过视频信号处理送到显示器显示出物体表面或近表面的热像图。热像图中包含了被测物体的热状态信息,因而通过热像图的观察和分析,河以获得物体表面或近表面层的温度分布及其所处的热状态。这种测温方法简便、直观、精确、有效,且不受测温对象的限制。
只有光电探测元件制冷到很低的温度才能降低热噪声,屏蔽背景噪声,提高光电探测器的信噪比和探测率,得到较短的响应时间,因此要对探测器进行超低温制冷。
三、温度测量所能发现的故障
通过温度测量不仅可以检查工艺过程中的温度变化,还可以掌握机件的受热状况。通过温度测量所能发现的常见故障可归纳如下:
通过温度测量可以发现轴承损坏,液压系统、润滑系统、冷却系统和燃油系统等流体系统故障,内燃机、加热炉等燃烧不正常引起的发热量异常,污染物质积聚(如管道内有水垢,锅炉或烟道内结灰渣、积聚腐蚀性污染物等),保温材料损坏,电器元件损坏(如电气元件接触不良,整流管、晶闸管等器件存在损伤,高压输电线的电缆接头、绝缘子、电容器、变压器以及输变电网的电气元件和设备的损坏),非金属部件缺陷,机件内部缺陷。还可进行裂纹探测(检查裂纹及其发展过程,确定机件在使用中表面或近表面的裂纹及其位置等)。
四、常用的裂纹无损探测方法
常用的裂纹无损探侧方法,如目视一光学探测法、渗透探测法、磁粉探测法、射线探测法、超声波探测法、声发射探测法、涡流探测法等的优缺点及适用范围。
1、目视一光学检测法。在目视法的基础上,采用各种光学仪器采扩大和延伸其检测能力,便形成了目视—光学检测法。这种方法能发现破损、变形、松动、渗漏、磨损、腐蚀、变色、污*、异物以及动作异常等多种故障,简单易行,常常是精密诊断前预检的主要方法。还可以对渗透、磁粉或其他无损探测法发现的缺陷进行定性分析。
2、渗透探测法。是利用液体渗透的物理性能,首先使着色渗透液或荧光渗透液渗人机件表面开口的裂纹内,然后清除表面的残液,用吸附剂吸出裂纹内的渗透液,从而显示出缺陷图像的一种检验方法。这种方法可以检验钢铁、有色金属、塑料等制件表面上的裂纹,以及疏松、针孔等缺陷。该检验方法不需要大型仪器,操作方便,灵敏度高,适用于无电源、水源现场的检验。其缺点是不能检验机件的内部缺陷,对机件的表面粗糙度有一定要求,试剂对环境有一定污染。采用荧光渗透液时得需要紫外灯,而且必须在暗室操作。
3、磁粉探测法。这是一种利用铁磁材料的磁性变化所建立的探测方法。这种探测法所用设备简单,操作方便,检测灵敏度较高。所显示的磁粉痕迹与缺陷的实际形式十分类似,而且适用于各种形状的钢铁机件,这种探测法可以发现铁磁材料表面和近表面的裂纹,以及气孔、夹杂等缺陷。其缺点是这种探测法不能探测缺陷的深度。进行磁粉探测后的被检件具有剩磁,需要进行退磁处理,以便将被检件的剩磁减少到最低限度。
Ⅱ 噪声仪如何用
是不是被噪音这么的不行了,我窗外有个 信号塔有噪声,把人烦的,帮你看了下, 有个论坛里是这么说的。参考是别人上传的噪音仪使用资料,看了下没看懂。
“为了模拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性,在声级计内设有一种能够模拟人耳的听觉特性,把电信号修正为与听感近似值的网络,这种网络叫作计权网络。通过计权网络测得的声压级,已不再是客观物理量的声压级(叫线性声压级),而是经过听感修正的声压级,叫作计权声级或噪声级。
计权网络一般有A、B、C三种。A计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性,B计权声级是模拟55dB到85dB的中等强度噪声的频率特性,C计权声级是模拟高强度噪声的频率特性。三者的主要差别是对噪声低频成分的衰减程度,A衰减最多,B次之,C最少。A计权声级由于其特性曲线接近于人耳的听感特性,因此是目前世界上噪声测量中应用最广泛的一种,B、C已逐渐不用。
从声级计上得出的噪声级读数,必须注明测量条件,如单位为dB,且使用的是A计权网络,则应记为dB(A)。”
Ⅲ 汽车噪声的检测方法
国家标准GB1496--79《机动车辆噪声测量方法》,适用于各种类型的汽车、摩托车、轮式拖拉机等机动车辆的车外和车内噪声测量。标准规定使用的测量仪器有精密声级计或普通声级计和发动机转速表,声级计误差不超过±2dB,并要求在测量前后,仪器应按规定进行校准。
1)仪器的检查和校准
(1)在未接通电源时,先检查仪表指针是否在机械零点上,若不在零点,可用零点调整螺钉使指针与零点重合。
(2)检查电池容量。把声级计功能开关对准“电池”,衰减器任意,此时电表指针应达到额定红线,否则读数不准.打开后盖便可更换电池。
(3)打开电源开关,预热仪器l0min。
(4)对仪器进行校准。每次测量前或使用一段时间后,必须对仪器的电路和传声器进行校准。声级计上一般都配有电路校准的“参考”位置,可校验放大器的工作是否正常。如不正常,应调节微调电位器。电路校准后,再利用已知灵敏度的标准传声器对声级计上的传声器选行对比校准。常用的标准传声器有声级校准器和活塞式发声器,它们的内部都有一个可发出恒定频率、恒定声级的机械装置,因而很容易对比出被检传声器的灵敏度。声级校准器产生的声压级为94dB,频率为1000Hz;活塞式发声器产生的声压级为124dB,频率为250Hz。TOP
(5)将声级计的功能开关对准“线性”、“快”档,由于一般办公室内的环境噪声约为4O-60dB,因此声级计上应有相应的示值。变换衰减器刻度盘,表头示值应相应变化10dB左右。
(6)检查计权网络。按以上步骤,将“线性”位置依次变为“C”、“B”、“A”。由于室内环境噪声多为低频成分,故经频率计权后的噪声级示值将低于线性值,而且应依次递减。
(7)考查“快”、“慢”档。将衰减器刻度盘调至高dB值处(例如90dB),操作人员发声,并注意观察“快”档时的指针摆动能否跟上发音速度,“慢”档时的指针摆动是否明显迟缓。这是“快”、“慢”两档所要求的表头阻尼程度的基本特征。
(8)经过上述检查和校准后,声级计便可投入使用。在不知道被测声级多大时,必须把衰减器刻度盘预先放在最大衰减位置(即120dB),然后在实测中再逐步旋至被测声级所需要的衰减档。
2)车外噪声测量方法
(1)测量条件:
①测量场地应平坦而空旷,在测试中心以25m为半径的范围内,不应有大的反射物,如建筑物、围墙等。
②测试场地跑道应有2Om以上的平直、干燥的沥青路面或混凝土路面,路面坡度不超过0.5%。
③本底噪声(包括风噪声)应比所测车辆噪声至少低10dB,并保证测量不被偶然的其他声源所干扰。本底噪声是指测量对象噪声不存在时,周围环境的噪声。
④为避免风噪声干扰,可采用防风罩,但应注意防风罩对声级计灵敏度的影响。TOP
⑤声级计附近除测量者外,不应有其他人员,如不可缺少时,则必须在测量者背后。测量人员的身体离声级计也应尽量远些,以免影响测量的准确性。
⑥被测车辆不载重。测量时发动机应处于正常使用温度。车辆带有其他辅助设备亦是噪声源,测量时是否开动,应按正常使用情况而定。
(2)测量场地及测点位置:
①测量场地示意图如图 4所示。
②声级计传声器位于2Om跑道中心点0两侧,各距中线7.5m,距地面高度1.2m,用三角架固定。传声器平行于路面,其轴线垂直于车辆行驶方向。
(3)加速行驶车外噪声测量方法:
①车辆须按下列规定条件稳定地到达始端线:
行驶档位:前进档位为4档以上的车辆用第3档,前进档位为4档或4档以下的用第2档。
发动机转速为其标定转速的3/4。如果此时车速超过了5OKm/h,那么车辆应以50km/h的车速稳定地到达始端线。
对于自动换挡的车辆,使用在试验区间加速最快的档位。
辅助变速装置不应使用。
在无转速表时,可以控制车速进入测量区:以所定档位相当于3/4标定转速的车速稳定地到达始端线。
②从车辆前端到达始端线开始,立即将加速踏板踩到底或节气门全开,直线加速行驶,当车辆后端到达终端线时,立即停止加速,车辆后端不包括拖车以及和拖车联结的部分。TOP
本测量要求被测车辆在后半区域发动机达到标定转速。如果车辆达不到这个要求,可延长OC距离为15m。如仍达不到这个要求,车辆使用档位要降低一档。如果车辆在后半区域超过标定转速,可适当降低到达始端线的转速。
③声级计用“A”计权网络、“快”档进行测量,读取车辆驶过时的声级计表头最大读数。
④同样的测量往返进行一次。车辆同侧两次测量结果之差,不应大于2dB,并把测量结果记入规定的表格中。取每侧二次声级的平均位中最大值作为被测车辆的最大噪声级。若只用一个声级计测量,同样的测量应进行四次,即每侧测量两次。
(4)匀速行驶车外噪声测量方法:
①车辆用常用档位,加速踏板保持稳定,以5OKm/h的车速匀速通过测量区域。
②声级计用“A”计权网络、“快”档进行测量,读取车辆驶过时声级计表头的最大读数。
③同样的测量往返进行一次,车辆同侧两次测量结果之差,不应大于2dB,并把测量结果记入规定的表格中。若只用一个声级计测量,同样的测量应进行四次,均每侧测量两次。TOP
3)车内噪声测量方法
(1)车内噪声测量条件:
①测量跑道应有足够试验需要的长度,应是平直、干燥的沥青路面或混凝土路面。
②测量时风速(指相对于地面)应不大于3m/s。
③测量时车辆门窗应关闭。车内带有其他辅助设备是噪声源,测量时是否开动,应按正常使用情况而定。
④车内本底噪声比所测车内噪声至少低1OdB,并保证测量不被偶然的其他声源所干扰。
⑤车内除驾驶员和测量人员外,不应有其他人员。
(2)车内噪声测点位置:
①车内噪声测量通常在人耳附近布置测点,传声器朝车辆前进方向。
②驾驶室车内噪声测点位置如图 5所示。
⑥载客车室内噪声测点可选在车厢中部及最后排座的中间位置。
(3)测量方法:
①车辆以常用档位、5Okm/h以上不同车速匀速行驶,分别进行测量。
②用声级计“慢”裆测量A、C计权声级,分别读取表头指针最大读数的平均值,测量结果记于规定的表格中。
③做车内噪声频谱分析时,应包括中心频率为31.5、63、125、250、500、1000、2000、4000、8000Hz的倍频带。
Ⅳ 振动测量仪器的操作方法
主要是校准灵敏度,常用的方法有比较法和绝对法。比较法是把要校准的加速度计与已知灵敏度的标准加速度计在相同的振动条件下,比较他们的电压输出,以校准加速度计的灵敏度。绝对法又分为互易法和干涉法。互易法是根据声和振动的互易原理,利用加速度计和校准用的振动台之间的互易性,直接得到加速度计的灵敏度。干涉法是根据光的干涉原理,使用激光干涉测距仪直接测量,把要校准的加速度计安装在振动台台面上,根据振动台的振幅来确定加速度计的位移灵敏度。绝对法的准确度在±0.5%左右。此外,工作校准还包括电缆电容、电压灵敏度、横向灵敏度、无阻尼固有频率和频响曲线等。
Ⅳ 噪音计的测量
为了统一起见,国际上及国内都制定了一些噪声测量的标准,这些标准中不仅规定了噪声测量的方法,也规定了需要使用噪音计的技术要求,可根据这些标准以便更好的来选择合适的噪音计。 测量方法可按照GB3222-94《声学环境噪声测量方法》
要求测量值有LA、LAeq、LN(L5,L10,L50,L90,L95)、Ld、Ln,对仪器精度要求为2型以上积分噪音计及环境噪声自动监测仪器,性能符合GB3785《噪音计电、声性能及测量方法》的规定。 测量方法可按照GB/T14623-93《城市区域环境噪声测量方法》
要求测量值有LA、LAeq、LN(L10,L50,L90)、Ld、Ln,对仪器精度要求为2型以上积分噪音计及环境噪声自动监测仪器,性能符
合GB3785《噪音计电、声性能及测量方法》的规定。 测量方法可按照GB12349-90《工业企业厂界噪声测量方法》
要求测量值有LA、LAeq,对仪器精度要求为2型以上噪音计及环境噪声自动监测仪器,性能符合GB3785《噪音计电、声性能及测量方
法》的规定。 测量方法可按照GB12524-90《建筑施工场界噪声测量方法》要求测量值有LAeq,对仪器精度要求为2型以上积分噪音计及环境噪声自
动监测仪器(动态范围不小于50dB),性能符合GB3785《噪音计电、声性能及测量方法》的规定。 测量方法可按照GB/T14365-93《声学机动车辆定置噪声测量方法》
要求测量值有A计权“快”特性声压级Lp,对仪器精度要求1型或2型噪音计,性能符合GB3785《噪音计电、声性能及测量方法》的规
定。 测量方法可按照GB/T5111-95《声学铁路机车车辆辐射噪声测量》
要求测量值有LPAF、还可进行频谱分析测量,对仪器精度要求为2型以上积分噪音计及环境噪声自动监测仪器,性能符合GB3785《噪
音计电、声性能及测量方法》的规定。 测量方法可按照GB/T4964-85《内河航道及港口内船舶辐射噪声的测量》
要求测量值有A计权“快”特性声压级Lp,A计权“脉冲”声压级Lp,对仪器精度要求1型或2型噪音计,性能符合GB3785《噪音计电、
声性能及测量方法》的规定。 测量方法可按照GB9661-88《机场周围飞机噪声测量方法》
要求测量值有A计权“快”特性声压级Lp,飞机噪声有效感觉噪声级Lepn,对仪器精度要求2型以上噪音计及环境噪声自动监测仪器,性能符合GB3785《噪音计电、声性能及测量方法》的规定。 测量方法可按照GB/T8-96《声学声压法测定噪声源声功率级使用标准声源简易法》
测试仪器使用GB3785中规定的2型或2型以上的声级,用慢挡测量,噪音计与传声器之间最好使用延伸电缆或延伸杆。 测量方法可按GB10071-88《城市区域环境振动测量方法》
要求测量VAL、VL、VLZ、VLZN。测量仪器应符合ISO/DP8041-84中规定的用于测量环境振动的仪器。
Ⅵ 使用频谱仪测试相位噪声的操作步骤
使用频谱仪测试相位噪声测量不需要按步骤完成,只需要注意以下事项:
应尽量选用本底噪声低的分析仪,因为所测量的相位噪声下限取决于分析仪的本底噪声。分析仪作为一种超外差的分析设备,最终的测量结果是外部输入信号同本机内部本振信号叠加的结果,如果外部输入信号的相位噪声指标高于分析仪本身的指标,测量的结果实际是分析仪的相位噪声。
只有外部信号的相位噪声指标要比分析仪指标差时(差3dB以上),测量的结果才是正确的。直接频谱法不适合于更低噪底的高性能晶振或者直接式频综的测试。
不论是使用分析仪的相位噪声选件还是频谱分析功能下手动测量,分析仪均不能把调幅噪声和调频噪声区分开来,所以测量结果是调幅和调频噪声的总和。为了精确测量相位噪声,一般要求被测信号的调幅噪声要比调频噪声小得多(小10dB以上),测圆盯量结果基本为相位噪声。
动态范围代表了分析仪的测量范围,其下限取决于分析仪自身灵敏度和相位噪声,其上限取决于1dB压缩点。在偏离载波较近处能达到的动态范围的下限主要取决于分析仪自身的相位噪声,在偏离载波较远处分析仪自身的相位噪声很低,动态范围的下限主要取决于分析仪的灵敏度。
由于分析仪无载波抑制功能,测量的动态范围受限,尤其是测量偏离载波较远处的相噪时,需要判断测量是否受限于分析仪的动态范围,以免测量结果产生错误。
信号的频谱漂移会给相噪量结果带来很大卜塌的误差,甚至无法测量。被测设备和测量仪器在测量进行前都需要充分预热使其达到稳定的工作状态,分析仪的预热时间通常要求大于10分钟。
仪器连接要牢固,尽量避免振动,测量时最好把仪器放置在能吸收振动的防振垫上,减少或者消除振颤噪声。为了减少外界环境对测量结果的影响,有条件的地方最好在屏蔽室内测量。
(6)噪声振动测量仪使用方法图解扩展阅读:
常用的相位噪声测量方法主要有直接频谱分析仪法、相位检波器法、鉴频器法和双通道互相关法等。应该指出,在不同场合对相位噪声的要求不同,测量方法也有所不同。
典型的相位噪声测量可以由专业相位噪声测试系统完成,但这些专业设备的价格相当昂贵,而频谱分析仪或者新一代的仪是相对常用的仪器,对一些相位噪声指标要求不是很严格的场合,可以用信号/频谱分析仪进行相位噪声指标的测量。
通过谱分析进行相位噪声测量的方法称为直接频谱分析仪法。该方法不仅能在分析仪上直接显示相位噪声的测量值,而且还可以同时准确地显示是否有其他离散信号,具有简单、灵活易用的特点。被测信号可以直接加到分析仪的射频输入口后,由分析仪直接型腔圆进行分析测量;
也可以现将被测信号与相位噪声指标更好的参考信号混频后,得到一合适中频信号,再由分析仪对这一中频信号进行分析。
Ⅶ 振动及噪声的测量方法
一般情况下,采用振动分析法进行故障诊断总是先以振动总值法来判别异常振动。这是一种最直接的方法,把传感器放在设备应测量的部位,测量其振动速度。将测得振动速度的均方根值以表格或图样表示其趋向,对照"异常振动判断基准",判别实际测量值是否超过界限或极限规定值,以评价没备工作状态的正常与否。
采用测振仪进行振动总值的检测,当发现振动总值有较快增大,并有接近或超出允许界限值的趋向时,需要进一步采用频谱分析法进行诊断。采用频谱分析仪对实测振动信号进行频谱分析,做出频谱图,与其正常谱图(或称原始谱)进行比较,寻找振源滑神哗,诊断出故障部位和严重程度。还可由频谱图上出现新的谱线,查出设备是否发生了新的故障。
对滚动轴承的磨损和损伤进行诊断可采用专门的振动脉冲测量法。
设备中运动着的零部件都可能产生振动,发出声波。这些不同声强、不同频率的声波无规律的混合便形成噪声。噪声是没备的固有信息,当描述其特性瞎斗的特征参数发生变化,并越过一定的范围,便可判断可能发生了故障。因此信行,可以根据噪声信号的特征量制定一定限值作为有无故障的标准,来判断是否发生了故障。但要识别故障的性质,确定故障的部位及故障程度,就需对提取的噪声信号做频谱分析。
利用噪声(或振动)信号特征参数的变异及其程度进行故障判断有三种标准,即绝对标准、相对标准和类比标准。在绝对标准中,利用测取的噪声信号的特征量值与标准特征量值进行比较;在相对标准中,利用测取的噪声信号的特征量值与正常运行时的特征量值进行比较;在类比标准中,利用同类设备在相同工况条件下的噪声信号的特征量值进行比较。