聲級計是根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)按照一定的頻率計權(quán)和時間計權(quán)測量聲壓級的儀器，它是聲學(xué)測量中 基本 常用的儀器，適用于室內(nèi)噪聲、環(huán)境保護、機器噪聲、建筑噪聲等各種噪聲測量。

　　①　由傳聲器、放大器、衰減器、計權(quán)網(wǎng)絡(luò)、檢波電路、指示電表、電源等部分組成。

　?、凇∫月暭売嫗楹诵牡臏y試系統(tǒng)，包括傳聲器、聲級計、頻譜分析儀、校準(zhǔn)儀等。

　　③　特點：體積小，重量輕、操作簡單等特點，適用于現(xiàn)場測量。

　　一、聲級計的分類

　　1. 按精度來分：根據(jù) 新國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61672-1：2002和國家計量檢定規(guī)JJG188-2002，聲級計分為1級和2級兩種。

　?、佟?級聲級計的準(zhǔn)確度±0.7dB。

　?、凇?級聲級計的準(zhǔn)確度±1dB。

　　2. 按功能來分：

　　①　普通聲級計：(指針或數(shù)字式)以人工讀數(shù)方法測量瞬時聲級;

　?、凇》e分聲級計：測量某時間段平均聲級的;

　　③　精密脈沖聲級計：測量持續(xù)時間很短，重復(fù)出現(xiàn)次數(shù)較多的噪聲;

　?、堋≡肼暠┞队?劑量計)：(個體聲暴露計)測量聲暴露量的;

　?、荨≡肼暯y(tǒng)計分析儀：具有噪聲統(tǒng)計分析功能的;

　?、蕖≡肼曨l譜分析儀：具有噪聲頻譜分析功能;

　?、摺崟r噪聲振動測量系統(tǒng)：具有實時噪聲，頻譜，聲功率級、振動分析功能;

　　3. 按大小來分：臺式、便攜式、袖珍式。

　　4. 按指示方式：模擬指示(電表、聲級燈)、數(shù)字指示、屏幕指示。

　　二、聲級計的基本結(jié)構(gòu):

　　三、聲級計的傳聲器：把聲信號轉(zhuǎn)換成電信號的換能器，也稱之為話筒。(聲音傳感器的作用相當(dāng)于一個話筒。它用來接收聲波，顯示聲音的振動圖象。但不能對噪聲的強度進行測量)。常見的換能原理結(jié)構(gòu)的不同可分為三種：

　?、佟‰妱邮絺髀暺鳎?噪聲小，阻抗底，但它的體積較大，頻率響應(yīng)不平直，易受電磁場干擾);

　?、凇弘娛絺髀暺?結(jié)構(gòu)簡單，頻率響應(yīng)也較平直，但受溫度影響較大，穩(wěn)定性差)

　?、邸‰娙菔絺髀暺?改進了前兩種的缺點、聲級計就是使用電容式)。

　　1. 電容傳聲器:(由一個非常薄的金屬膜和與它相距很近的一個后極板組成，膜片和后極板相互絕緣，而構(gòu)成一個電容器) 由膜片、電極組成，膜片和金屬電極構(gòu)成了電容的兩個極板，實質(zhì)上是一個平板電容。 當(dāng)膜片受到聲壓的作用時，膜片便發(fā)生變形，使兩個極板之間的距離發(fā)生了變化，于是改變了電容，測量電路的電壓也發(fā)生了變化，實現(xiàn)了將聲信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘柕淖饔?。聲音傳感器的工作原?：聲音傳感器內(nèi)置一個對聲音敏感的電容式駐極體話筒。聲波使話筒內(nèi)的駐極體薄膜振動，導(dǎo)致電容的變化，而產(chǎn)生與之對應(yīng)變化的微小電壓。這一電壓隨后被轉(zhuǎn)化成0-5V的電壓，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換被數(shù)據(jù)采集器接受，并傳送給計算機。

　　2. 電容傳聲器的優(yōu)點：具有動態(tài)范圍大，靈敏度高、頻率響應(yīng)平直，受電磁場和外界振動影響較小在一般測量環(huán)境下穩(wěn)定性好等，常用來進行精密聲學(xué)測量，因而應(yīng)用廣泛，是聲學(xué)測量中比較理想的傳聲器，

　　3. 電容傳聲器的缺點：由于電容式傳聲器輸出阻抗很高，因而要通過前置放大器進行阻抗變換。而且在較大濕度下，電容傳聲器兩極板間容易放電并產(chǎn)生電噪聲，嚴重時甚至無法使用 、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高;膜片又薄又脆，容易破損。

　　4. 傳聲器的外形尺寸有1英寸(Φ23.77 mm)、1/2英寸(Φ12.7 mm)、1/4英寸(Φ6.35 mm)、等。外徑小，頻率范圍寬，能測高聲級，方向性好，但靈敏度低，現(xiàn)在用得 多的是 1/2英寸，它的保護罩外徑為Φ13.2 mm。

　　四、選擇傳感器要注意的問題：

　　1. 噪聲測量設(shè)備區(qū)別主要在測量精度，而測量精度關(guān)健在于傳感器的區(qū)別，2級或2級以上(國家標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍)聲級計采用的傳感器是金屬膜的，它受環(huán)境影響小，動態(tài)范圍大，頻率響應(yīng)平直，靈敏度高等優(yōu)點。但成本高，所以正規(guī)的聲級計均要千元以上。其中前端話筒就占了50%的價格。一級的更貴(需保證頻寬10Hz～12KHz以后不掉)而進口高檔傳感器價格有的上萬元。所以市埸上幾百元所謂的聲采集模塊、聲音檢測模塊 、咪頭模塊等根本就不能使用在正規(guī)的噪聲檢測更不能做為噪聲監(jiān)控的前端，其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，可靠性，環(huán)境的適應(yīng)性(室外復(fù)雜的環(huán)境)不能保障。

　　2. 使用在電話機、手機、錄音機中的駐極體傳聲器(咪頭)，雖然也是電容傳聲器，但由于它的膜片　材料是塑料薄膜，它成本底，受環(huán)境溫度影響較大，電性能參數(shù)也很差，如：中國臺灣泰仕、廣州蘭泰及香港衡欣或中國臺灣在大陸組裝的聲級計，3級以下或沒有精度標(biāo)志，市場上價格為幾百元不等。它不能滿足聲級計標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程的要求，送計量部門檢定時將會判定檢定不合格的或只能開具校準(zhǔn)證

　　3. 還有市場上出售的低價位聲采集模塊、聲音檢測模塊 、咪頭模塊 聲控開關(guān)(數(shù)字量輸出直接驅(qū)動繼電器模塊，組成一個聲控開關(guān)) 等，它們根據(jù)震動原理可識別聲音的有無，可以檢測周圍環(huán)境的聲音強度，但不能識別聲音的大小或者特定頻率的聲音。所以價格很便宜。

　　4. 聲控開關(guān)是一種采用聲音激發(fā)拾音器進行聲電轉(zhuǎn)換來控制開關(guān)的閉合，并經(jīng)過延時后能自動斷開的電子開關(guān)。經(jīng)常使用在樓梯間等環(huán)境。

　　龍芯智見(北京)LX-JHM232A環(huán)境噪聲傳感器

　　5. 而正規(guī)的聲級計采用的傳感器是金屬膜的，它采用的是鎳膜或鍍鎳膜、(成本高，就噪聲傳感器的市埸價格一級的就要800元以上，二級也要480元/只)所以2級以上的聲級計均要1000以上。

　　五、聲級計其它組成件：

　　1、前置放大器：

　　由于電容傳聲器電容量很小，內(nèi)阻很高，而后級衰減器和放大器阻抗不可能很高，因此中間需要加前置放大器進行阻抗變換。

　　1) 前置放大器通常由場效應(yīng)管接成源極跟隨器，加上自舉電路，使其輸入電阻，但輸入電阻低影響低頻響應(yīng)，輸入電容大則降低傳聲器靈敏度。

　　1. 衰減器：將大的信號衰減，提高測量范圍。

　　2. 計權(quán)放大器，將微弱信號放大，按要求進行頻率計權(quán)(頻率濾波)，A、B、C及D頻率計權(quán)頻聲級計中一般均有A計權(quán)，另外也可有C計權(quán)或不計權(quán)(Zero，簡稱Z)及平直特性(F)。

　　3. 有效值檢波器：將交流信號檢波整流成直流信號，直流信號大小與交流信號有效值成比例。

　　4. 檢波器要有一定的時間計權(quán)特性，在指數(shù)時間計權(quán)聲級測量中，

　　1) “F”特性時間常數(shù)為0.125 s，

　　2) “S”特性時間常數(shù)為1 s。在時間平均聲級中，進行線性時間平均。

　　3) “I”特性。為了測量不連續(xù)的脈沖聲和沖擊聲，有的聲級計設(shè)置有 “I”特性。

　　①　I特性并不反應(yīng)脈沖聲對人耳的影響，在新的聲級計標(biāo)準(zhǔn)中已不建議使用。

　?、凇⌒碌穆暭売嫎?biāo)準(zhǔn)還規(guī)定可以有測量峰值C聲級的功能，用它來評價脈沖噪聲。

　?、邸⊥ǔ５臋z波器都是模擬檢波器，這種檢波器動態(tài)范圍小，溫度穩(wěn)定性差。

　　④　現(xiàn)新型的聲級計均已采用數(shù)字檢波器技術(shù)，大大提高了動態(tài)范圍和穩(wěn)定性。

　　5、A/D：將模擬信號變換成數(shù)字信號，以便進行數(shù)字指示或送CPU進行計算、處理。

　　6、數(shù)字指示器：以數(shù)字形式直接指示被測聲級的分貝數(shù)，讀數(shù)更加直觀。

　　7、CPU：微處理器(單片機),對測量值進行計算、處理。

　　8、電源：一般是DC/DC，將供電電源(電池)進行電壓變換及穩(wěn)壓后，供給各部分電路工作。

　　9、打印機：打印測量結(jié)果，通常使用微型打印機。