噪聲振動(dòng)測(cè)量 選用實(shí)時(shí)信號(hào)分析儀是你明智的選擇

實(shí)時(shí)分析 （real-time analysis）定義為“信號(hào)分析的時(shí)間能滿足非平穩(wěn)過程動(dòng)態(tài)參數(shù)分辨的需要，即分析時(shí)間不大于采樣時(shí)間”， 它的簡(jiǎn)單涵義就是即時(shí)分析，能實(shí)現(xiàn)這種分析功能的儀器就稱為實(shí)時(shí)信號(hào)分析儀。實(shí)時(shí)信號(hào)分析儀通常都是采用數(shù)字信號(hào)處理辦法，將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)，再由計(jì)算機(jī)（含單片機(jī)和數(shù)字信號(hào)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(shí)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)算速度非常快，可以在幾十毫秒甚至更短的時(shí)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(shí)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(shí)都要一擋一擋選擇各個(gè)中心頻率的濾波器依次進(jìn)行頻譜測(cè)量分析，而每個(gè)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(shí)間。顯然實(shí)時(shí)分析的測(cè)試效率要高得多。
      正因?yàn)閷?shí)時(shí)分析速度快，所以它可以測(cè)量分析動(dòng)態(tài)變化的噪聲和時(shí)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(hào)分析，對(duì)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(cè)量，因?yàn)樵谶M(jìn)行下一個(gè)濾波器分析時(shí)的噪聲與上一個(gè)濾波器分析時(shí)的噪聲*不一樣，從而使得測(cè)量得到的頻譜分析結(jié)果毫無意義。另外也無法測(cè)量出現(xiàn)時(shí)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(gè)模擬濾波器。
      在新頒布的環(huán)境噪聲國(guó)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(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》中，為了評(píng)價(jià)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(cè)量A聲級(jí)的同時(shí)，測(cè)量31.5Hz、63Hz、125Hz、250Hz、500Hz五個(gè)中心頻率的頻帶聲壓級(jí)，而且這些頻帶聲壓級(jí)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(shí)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(cè)量以上6個(gè)聲壓級(jí)的瞬時(shí)值至少需要30秒鐘，如果要測(cè)量等效聲壓級(jí)，就要分別測(cè)量A聲級(jí)和各頻帶的等效聲壓級(jí)，假定積分測(cè)量時(shí)間是10分鐘，那就要60分鐘。這么長(zhǎng)的時(shí)間，不僅工作效率低，而且有可能在測(cè)量后一個(gè)聲壓級(jí)時(shí)，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(jí)明顯偏小，可能不會(huì)超標(biāo)，這樣測(cè)量的結(jié)果就是不真實(shí)的。如果使用實(shí)時(shí)分析儀，同時(shí)測(cè)量以上6個(gè)聲壓級(jí)的瞬時(shí)值只需要20毫秒，如果要測(cè)量等效聲壓級(jí)，可以同時(shí)測(cè)量A聲級(jí)和各頻帶的等效聲壓級(jí)，假定積分測(cè)量時(shí)間是10分鐘，那就只要測(cè)量10分鐘。顯然工作效率大大提高，而且6個(gè)聲壓級(jí)是在同一時(shí)間段、相同的噪聲源工況條件下測(cè)量的，真實(shí)反映了噪聲排放情況，所以在測(cè)量結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲排放時(shí)，應(yīng)該選用實(shí)時(shí)信號(hào)分析儀。中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站2008年在成都召開的新環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)宣貫會(huì)上，環(huán)境監(jiān)測(cè)總站的專家明確要求使用實(shí)時(shí)分析儀。當(dāng)然，如果不是測(cè)量結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲，不需要測(cè)量頻帶聲壓級(jí)，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(jí)計(jì)和噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀。
      由于實(shí)時(shí)信號(hào)分析儀的硬件電路非常簡(jiǎn)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(shí)信號(hào)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(cè)量與分析功能。
      正因?yàn)閷?shí)時(shí)信號(hào)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(shí)分析儀的用戶不會(huì)再去使用模擬分析儀器，就象使用了彩色電視機(jī)不會(huì)再使用黑白電視機(jī)，實(shí)時(shí)分析儀替代模擬分析儀器是大勢(shì)所趨。
      天躍公司目前提供的英國(guó)CASELLA公司生產(chǎn)的CEL-450、CEL-490、CEL-620系列聲級(jí)計(jì)都是噪聲實(shí)時(shí)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(jí)計(jì)計(jì)量檢定規(guī)程和IEC61672聲級(jí)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1級(jí)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(shí)分析儀是你明智的選擇。