噪声检测技术

噪声是令人厌烦的声音总称。从物理意义上讲，噪声是紊乱、断续或统计上随机的声震荡。噪声一方面反映了设备内部的状态变化，另一方面也严重污染环境。通过检测噪声，可以找出产生噪声的原因和部位，以采取措施抑制故障，并对噪声进行有效控制。声波在空气中传播时，会在大气压上产生一个叠加的微小（微巴级）的交变压力，这种压力变化部分的有效值称为声压，单位为帕（Pa），数学表达式为：P= 0𝑃2(𝑡)𝑑𝑡。声压大小程度称为声压级，用数学表达式表示为Lp=20*lg（P1为待测声压有效值，

𝑇𝑃0P0为基准声压取值为人耳的听阙声压2*10-5Pa），声压级的单位为分贝（dB）。噪声检测的原理即是对声压级的测量。

噪声 1

𝑇

𝑃1

传声器 运算放大器 A计权网络对数检波 AD转换 LCD显示 由传声器将声音转换成电信号，在由前置放大器变换阻抗，放大器将输出信号加到计权网络，对信号进行频率计权，送到对数检波电路，然后经过A/D转换，实现处理器对信号的处理，最后通过LCD显示。

电路中最为重要的硬件就是传声器，用来把声信号转换为电信号的换能器。传声器一般分为电动式、电容式、压电式以及电磁式等。但一般采用电容式传声器，它具有性能稳定、动态范围宽、频响平直、体积小等优点。

电容式传声器的极头实际上是一只电容器。只不过是电容器的两个电极，其中一个固定，另一个可动而已，通常两电极相隔很近(—船只有几十微米)。可动电极实际上是—片极薄的振膜(约25~30μm)。固定电极是一片具有一定厚度的极板，板上开孔或挖，控制孔或槽的开口大小以及极板与振膜的间距，以改变共振时的阻尼而获得均匀的频率响应。电容式传声器的工作原理是：当振膜在声波作用下产生振动而引起电容量变化时，电路中电流也随之相应变化．这时负载电阻上就有相应的电压输出，从而完成了声电转换。 由于电容式传声器的电容小(约50~100μF)，负载电阻大(约10~15MΩ)，所以其极头都需要连接一个阻抗变换用的前置放大器，将高阻抗转换为低阻抗。

经过放大的信号将进入频率计权网络。频率计权网络是一种专用的滤波器，可以对某些频率声音进行衰减，对某些频率进行增强。而A频率计权网络其特点是考人耳对低频噪声敏感性差的频谱的特点，对低频有较大的修正值，能够较好地反映人耳对各种噪声的主观评价，从而模拟人耳在不同频率的处的灵敏度。

人耳对声音的接收近似与正比声强度对数值，所以需要设计对数检波电路科学表达人耳于声能量的关系。最后通过数据采集处理模块，把信号经过A/D转换，转化为直观的数值最后在LCD输出。这便是噪声的技术原理。