２ 声级计的自生噪声和测量下限
新规程中要求厂家分别给出最高自生声噪声和自 生电噪声（ 本机噪声） 。自生声噪声要求将声级计放在 低噪声声场时进行测量， 由于有的低声场仅对 Ａ 声级 而言， 所以这时只能测得自生声噪声的 Ａ 声级。自生 电噪声通过使用等效电阻抗代替传声器后进行测量。 因为传声器也会产生自生噪声（ 热噪声） ， 因此通常声 级计的自生声噪声大于电噪声。传声器的等效电阻抗 基本上是一只电容器， 其 电 容 量 对 ２．５４ ｃｍ（ １ ｉｎ） 传 声 器约为 ５０ ｐＦ， 对 １．２７ ｃｍ（ １ ｉｎ） 传声器约为 １５ ｐＦ。不
规程中表 ３ 给出， 这些数据从
! " δｒｅｆ＝１０ｌｇ
Ｔｂ Ｔ０
（ １）
中 得 到 ， 其 中 ， Ｔｂ为 规 定 的 猝 发 音 持 续 时 间 （ ｓ） ； Ｔ０ 为
１ ｓ， 声暴露级的参考持续时间。
虽然在规程中没有具体提到， 但这里的猝发音是
指单个猝发音， 如果用重复猝发音序列来测量， 则在一
１ 关于声级计整机频率响应的检测
在旧的声级计检定规程中虽然规定了“采用替代 法在消声室内进行声学校准”，“相对于恒定 声压逐点 作 出 响 应 曲 线 ”。但 又 规 定 在 声 级 计 和 所 用 传 声 器 的 散 射特性已知的情况下， 频率计权特性曲线， 可用电方法 自动画出响应。但在实际检定过程中， 几乎都是用等效 电阻抗代替传声器， 用电信号检测声级计整机的频率 响应， 而且一般并不对传声器的频响进行检定。
Ｓ时 间 计 权 声 级 应 取 随 机 ６０ ｓ 时 间 间 隔 读 取 １０ 次 的 平均值， 而不是最大读数值； 对时间平均声级， 平均时 间至少 ６０ ｓ。
在新规程中， 对声级计总量程的定义是： 对正弦信 号的响应， 从最大灵敏度级量程上的最小声级到最小 灵敏度级量程上的最高声级， 无过载或欠量程指示和 级线性误差在规定的允差范围内时可测试的 Ａ 计权 声级范围。声级计的测量下限主要决定于传声器的灵 敏度和声级计的自生噪声。目前对于声级计测量下限 规定的依据各厂家不大一致， 有的规定是声级计的自 生 噪 声 的 等 效 声 级 ， 有 的 规 定 是 比 本 底 噪 声 高 ５ ｄＢ （ 按声级计旧标准） 。
旧的标准中也是有规定的， 且与新规程相同。（ ３） 对猝
发 音 响 应 ， 在 旧 的 规 程 中 只 测 量 ２００ ｍｓ（ 对 Ｆ） 和 ５００
ｍｓ（ 对 Ｓ） 的 １ ０００ Ｈｚ 单个猝发音响应， 在 新 规 程 中 则
规定对时间计权 Ｆ 测量 １ ０００ ｍｓ， ５００ ｍｓ， ２００ ｍｓ， １００ ｍｓ，
级， 与相应该稳态正弦信号的时间平均声级之间的差
值 δｒｅｆ（ ｄＢ） 由
! " δｒｅｆ＝１０ｌｇ
ＮＴｂ Ｔｍ
４ 时间计权 Ｆ 和 Ｓ 特性检测
新规程中， 对于时间计权 Ｆ 和 Ｓ 特性的检测有 ３ 个方面的内容： （ １） 指示声级的下降速率（ 衰减时间常
数） ， 对时间计权 Ｆ 至少 ２５ ｄＢ／ｓ， 时间计权 Ｓ 应在 ３．４～
５．３ ｄＢ／ｓ 之间。这一内容在旧规程中是不测量的， 但在
旧的声级计标准中却是有要求的， 规定对 Ｆ 特性， 指示
（ ２）
转化为时间平均声级 ＬＡＴ的数据。其中， Ｔ 为积分测量
时间； Ｔｏ＝１ ｓ。如果积分时间 Ｔ 取为 １０ ｓ， 则时间平均声
级比声暴露级低 １０ ｄＢ。
应当指出， 这里使用的猝发音要求起始和终止在
交叉 ０ 点处， 现在国内使用的利用电子开关原理的猝
发音发生器并不能达到这一要求， 这在测量短持续时
０．２５ ｍｓ， 对 Ｓ 短至 ２ ｍｓ 的响应。因此建议在今后修订
新 的 规 程 时 参 照 ＩＥＣ６１６７２—３《周 期 检 定 》的 规 定 ， 改
为 使 用 的 猝 发 音 持 续 时 间 对 时 间 计 权 Ｆ 为 ２００ ｍｓ， ２
ｍｓ 和 ０．２５ ｍｓ， 对 时 间 计 权 Ｓ 为 ２００ ｍｓ 和 ２ ｍｓ。另
的 ４ ｋＨｚ 猝发音响应。这里用 ４ ｋＨｚ 代替 １ ｋＨｚ 并无实
质差异， 但能满足 ２００ ｍｓ 或 ５００ ｍｓ 猝发音响应并不
一定能满足其它猝发音响应。应该指出， 在新检定规程
中对于周期检定， 使用的猝发音持续时间为 ５００ ｍｓ，
２００ ｍｓ， ５０ ｍｓ 和 １０ ｍｓ， 显然还不能反映出对 Ｆ 短至
传声器是声级计最关键的部件， 其性能对声级计 性能的影响至关重要， 而且传声器的频响即使出厂时 符合要求， 使用一段时间后它的膜片可能松弛， 尤其是 当它受到机械损伤出现针孔时， 膜片上积满灰尘时都 会影响传声器频响。因此在新的声级计检定规程中规 定至少对一种频率计权要用声信号和电信号进行检 定， 其它频率计权可使用声信号和电信号中的一种进 行检定。对用电信号在其它频率计权上检定时应加上 传声器的标称频响和声级计外壳的反射及传声器周围 的绕射影响。同时规定， 对 ５００ Ｈｚ 及其以上频率， 声信 号检定应在自由 场 中 进 行 ， 对 ５００ Ｈｚ 以 下 频 率 ， 声 信 号检定可在一个封闭耦合腔中进行， 这样的规定比旧 的规程要规范得多， 这对于保证被检声级计的准确性 无疑是非常必要的。
出每 ２ 次读数的间隔时间即为更新速率。
５ 重复猝发音响应试验
对于测量时间平均声级的声级计， 还应该进行重 复猝发音响应测量， 并使用 ４ ｋＨｚ 正弦电信号的重复
猝发音序列进行检定， 猝发音持续时间 Ｔｂ在 ０．２５ ｍｓ～１ ｓ 之间。在任何总的测量持续时间 Ｔｍ（ ｓ） 内， 从稳态正弦 信号中提取的 Ｎ 个猝发音序列理论上的时间平均声
３ 级线性的检测
新规程规定， 在声级计的任何频率计权或频率响 应范围内的任何频率， 在所有级量程上， 级线性误差都 应满足要求。虽然在规程的周期检定中只规定在 １ ｋＨｚ 频率进行级线性试验， 但在规程的定型鉴定或 样机试验条款中， 规定除 １ ｋＨｚ 频率以外， 对 １ 级声级 计还应在 ３１．５ Ｈｚ 和 １２．５ ｋＨｚ 频率进行试验， 对 ２ 级 声级计还应在 ６３ Ｈｚ 和 ８ ｋＨｚ 频率进行试验。这一 点 应引起生产厂家和试验部门的注意， 在产品设计和型 式试验时应考虑满足这一要求。如果不加注意， 往往达 不到要求， 尤其在高频。在 ＩＥＣ６１６７２—３ 中， 在参考级 量程的 级线性用 ８ ｋＨｚ 频 率 稳 态 正 弦 信 号 进 行 检 测 ， 在包括级量程控制的级线性用 １ ｋＨｚ 频率稳态正弦信 号进行检测。
５０ ｍｓ， ２０ ｍｓ， １０ ｍｓ， ５ ｍｓ， ２ ｍｓ， １ ｍｓ， ０．５ ｍｓ 和 ０．２５ ｍｓ
的 ４ ｋＨｚ 猝 发 音 进 行 测 量 ， 在 周 期 检 定 中 也 是 使 用
５００ ｍｓ， ２０ ｍｓ， ５０ ｍｓ 和 １０ ｍｓ 猝发音进行检定（ 同样
建议以后改为 ２００ ｍｓ， ２ ｍｓ 和 ０．２５ ｍｓ） ， 它们的响应由
间猝发音响应时可能会出现较大误差。
时间计权下降速率的测试， 建议对于数显声级计
在突然中断输入信号后， 读取其第 ２ 个读数与第 ３ 个
读 数 ， 求 出 两 者 差 值 ， 再 除 以 显 示 的 更 新 速 率 （ ｓ／次 ） 。
数显声级计显示的更新速率通常为 １ ｓ／次， 但也不一
定， 这可通过用秒表测量其 １０ 次读数的总时间， 再求
５０ ｍｓ， ２０ ｍｓ， １０ ｍｓ， ５ ｍｓ， ２ ｍｓ， １ ｍｓ， ０．５ ｍｓ 和 ０．２５ ｍｓ
的 ４ ｋＨｚ 猝 发 音 响 应 ， 对 时 间 计 权 Ｓ 测 量 １ ０００ ｍｓ，
５００ｍｓ， ２００ ｍｓ， １００ ｍｓ， ５０ ｍｓ， ２０ ｍｓ， １０ ｍｓ， ５ ｍｓ 和 ２ ｍｓ
计量：ｗｗｗ．ｃｑｓｔｙｑ．ｃｏｍ
计量：ｗｗｗ．ｃｑｓｔｙｑ．ｃｏｍ
个序列中的单个猝发音之间的时间间隔应足够大， 建
议猝发音周期选为 １０ ｓ。
如果声级计没有声暴露级测量功能， 而仅仅有测
量时间平均声级功能， 则 ＪＪＧ１８８—２００２ 的表 ３ 中对声
暴露级 ＬＡＥ 的数据可通过
ＬＡＴ＝ＬＡＥ－ １０ｌｇ!Ｔ／Ｔｏ "
计量：ｗｗｗ．ｃｑｓｔｙｑ．ｃｏｍ
声级计检定测试中的几个问题
张绍栋， 熊文波 （ 杭州爱华仪器有限公司， 浙江 杭州 ３１０００７）
·经验交流·
声级计作为最为常用的噪声测量仪器已广泛应用 于机器制造、环境保护和劳动保护部门， 以及有关院校 和科研单位。声级计的性能和质量直接影响到被评价 设备的噪声值是否合格， 环境噪声是否超标， 工作场所 噪声对职工的影响程度， 以及科研数据的可信度等。因 此声级计在新产品投产前要经过型式评价试验， 在出 厂时必须经过生产厂严格的出厂检验， 使用过程中还 需定期送有关计量部门进行周期检定。尽管如此， 由于 对标准和检定规程的理解和执行方面的原因， 有一些 问题还值得商榷。
２ 同的电容量测试得到的自生噪声将不同。在测试自生 电噪声时， 不应使用用于电信号转接的配合器， 这种配 合器内装的电容器为 ０．０１ μＦ 或 ０．１ μＦ， 用它测得的 电噪声将会明显偏低。另外， 自生噪声测量时， 对 Ｆ 和
计量：ｗｗｗ．ｃｑｓｔｙｑ．ｃｏｍ
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外， 在以往检定中， 有的仅观察猝发音响应的最大示值
与等幅连续正弦信号示值的偏差， 对于数显声级计， 大
多显示的是随机采样的瞬时声级而非最大值， 这时应
该将声级计置于最大值保持档或其它能测量最大值的
方式下测量其最大值。
对于具有测量声暴露级的声级计的猝发音响应，
也是用新规程中规定的 １ ０００ ｍｓ， ５００ ｍｓ， ２００ ｍｓ， １００ ｍｓ，
新检定规程规定， 在声级计的任何频率计权或频 率响应范围内， 任何频率的所有级量程上， 级线性误差 加上测量所引起的扩展不确定度（ ０．３ ｄＢ） 后， 对 １ 级声 级计不超过±１．１ ｄＢ， ２ 级不超过±１．４ ｄＢ。依此， 为保证 级线性误差的要求， 对 １ 级声级计自生噪声应比测量 下限低 ６．７ ｄＢ， ２ 级声级计应低 ５．５ ｄＢ。如扣除不确定 度影响， 对 １ 级声级计应低 ８ ｄＢ， ２ 级声级计应低 ６．７ ｄＢ。 都比旧的标准低 ５ ｄＢ。在声级计新的国际标准中要求 使用说明书应说明考虑到自生噪声影响的测量低声级 的方法， 通过对自生噪声影响的修正， 可以提高低声级 测量的准确度， 也就降低了测量下限。