11.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，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-50℃～150℃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。
压电传声器由具有压电效应的压电晶体来完成声电转换，它通过声压使晶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，电容餐大（可达l000pF），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。
12.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汁（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。计权网络是基于等响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、l00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衰减最强，B次之，C最弱。其中，A计权网络除对低频噪声衰减最强外，对高频噪声反应最为敏感，这正与人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计权网络是专门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ldB.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、置换法等。
13.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，并有接近或超出最大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。噪声是没备的固有信息，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。
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2007-7-5
