實(shí)際監(jiān)測(cè)中穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)噪聲源監(jiān)測(cè)方式的探討

楊 健 俸 強(qiáng) 易 丹(四川省環(huán)境監(jiān)測(cè)總站 四川 成都 61000)

陳 卓(成都市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)城管環(huán)保局 四川 成都 61000)

劉 國(guó)(四川省環(huán)境監(jiān)測(cè)總站 四川 成都 61000)

實(shí)際監(jiān)測(cè)中穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)噪聲源監(jiān)測(cè)方式的探討

楊 健 俸 強(qiáng) 易 丹(四川省環(huán)境監(jiān)測(cè)總站 四川 成都 61000)

陳 卓(成都市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)城管環(huán)保局 四川 成都 61000)

劉 國(guó)(四川省環(huán)境監(jiān)測(cè)總站 四川 成都 61000)

為達(dá)到了解環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)噪聲監(jiān)測(cè)儀器的性能。通過(guò)比對(duì)試驗(yàn)對(duì)穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)聲源進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明各儀器對(duì)穩(wěn)態(tài)噪聲源的監(jiān)測(cè)結(jié)果差異很小，對(duì)非穩(wěn)態(tài)噪聲源監(jiān)測(cè)結(jié)果存在較大的差異；差異主要由儀器間的系統(tǒng)差異造成；通過(guò)試驗(yàn)充分了解各儀器性能，為今后穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)聲源的實(shí)際監(jiān)測(cè)提供科學(xué)依據(jù)。

噪聲；比對(duì)監(jiān)測(cè)；系統(tǒng)差異；穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)聲源

1 目的

噪聲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果采取直接或間接的方式從噪聲儀上讀取，因此監(jiān)測(cè)儀器性能的穩(wěn)定性、可靠性直接關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)果的科學(xué)性、準(zhǔn)確性。在此之前王建平等開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的儀器比對(duì)監(jiān)測(cè)；王文團(tuán)等開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度對(duì)噪聲儀性能的研究，但針對(duì)實(shí)際監(jiān)測(cè)中儀器間的性能比對(duì)還未有過(guò)，為了掌握環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器的在實(shí)際監(jiān)測(cè)中的性能，本文通過(guò)設(shè)計(jì)比對(duì)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。

2 對(duì)象和方法

2.1 對(duì)象

抽取十臺(tái)噪聲測(cè)量?jī)x(八臺(tái)杭州愛(ài)華AWA6228B、二臺(tái)杭州愛(ài)華AWA5680)及2臺(tái)校準(zhǔn)儀(杭州愛(ài)華Ⅰ型校準(zhǔn)儀AWA6223、杭州愛(ài)華Ⅱ型校準(zhǔn)儀AWA6221B)作為研究對(duì)象。噪聲測(cè)量?jī)x和校準(zhǔn)儀均在檢定期限內(nèi)且檢定合格。

2.2 方法

2.2.1 儀器及操作人員的基本情況

實(shí)驗(yàn)所選儀器均取得儀器鑒定機(jī)構(gòu)鑒定合格證書(shū)，同時(shí)儀器操作人員均取得環(huán)境監(jiān)測(cè)噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)資質(zhì)證書(shū)，并且實(shí)驗(yàn)相關(guān)操作人員進(jìn)行了技術(shù)培訓(xùn)，避免了因人為操作不當(dāng)造成的相關(guān)數(shù)據(jù)失真的情況。

2.2.2 噪聲測(cè)量?jī)x性能比對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

比對(duì)試驗(yàn)主要由聲級(jí)校準(zhǔn)器的比對(duì)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)(穩(wěn)態(tài)噪聲)、非穩(wěn)態(tài)噪聲源(城市道路的交通噪聲、社會(huì)生活噪聲)監(jiān)測(cè)比對(duì)試驗(yàn)構(gòu)成。

2.3 聲級(jí)校準(zhǔn)器的比對(duì)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)

將十臺(tái)噪聲儀依次編號(hào)，分別選用Ⅰ型校準(zhǔn)儀(AWA6223)(信號(hào)強(qiáng)度為93.8dB(A))、Ⅱ型校準(zhǔn)儀(AWA6221B)(信號(hào)強(qiáng)度為93.8dB(A))作為穩(wěn)定聲源，開(kāi)展監(jiān)測(cè)，測(cè)量時(shí)間為1min，比對(duì)監(jiān)測(cè)記錄每臺(tái)儀器的Leq(A)，將測(cè)定的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。

2.4 城市道路的交通噪聲監(jiān)測(cè)比對(duì)實(shí)驗(yàn)

選定一條適宜城市道路，按照《環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測(cè)》(HJ640—2012)標(biāo)準(zhǔn)的要求布點(diǎn)及測(cè)量。為了減弱因布點(diǎn)造成的監(jiān)測(cè)結(jié)果的差異，將十臺(tái)儀器依次以相距20cm排列在路邊并指向相同方向，每臺(tái)儀器的離地高度均為1.2m；避免了因測(cè)量時(shí)間不一致造成的對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，操作人員采取同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)結(jié)束測(cè)量的方式，監(jiān)測(cè)時(shí)間為20min，在監(jiān)測(cè)前后均用Ⅰ型校準(zhǔn)儀(AWA6223)對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。

2.5 社會(huì)生活噪聲的監(jiān)測(cè)比對(duì)實(shí)驗(yàn)。

選定一個(gè)適合監(jiān)測(cè)場(chǎng)地，按照《環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范 城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測(cè)》(HJ640—2012)標(biāo)準(zhǔn)要求的進(jìn)行布點(diǎn)及監(jiān)測(cè)。儀器的排列順序及操作與試驗(yàn)2保持一致，且在監(jiān)測(cè)前后均用Ⅰ型校準(zhǔn)儀(AWA6223)對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。

3 結(jié)果

3.1 聲級(jí)校準(zhǔn)器穩(wěn)態(tài)的比對(duì)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

從表一中可以發(fā)現(xiàn)，參加穩(wěn)態(tài)噪聲源比對(duì)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)的噪聲監(jiān)測(cè)儀器，測(cè)定結(jié)果僅有一臺(tái)儀器的測(cè)量值與聲源值存在僅0.2dB差異，其余儀器的測(cè)定值均與噪聲源相同。

3.2 城市道路的交通噪聲監(jiān)測(cè)比對(duì)實(shí)驗(yàn)見(jiàn)表2。

表1 噪聲校準(zhǔn)儀校準(zhǔn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)比對(duì)結(jié)果dB (A)

表2 城市道路交通噪聲比對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)dB (A)

根據(jù)表2的數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)前后儀器的校準(zhǔn)值均滿(mǎn)足《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3096-2008中測(cè)定前后與校準(zhǔn)值的差異在0.5dB以?xún)?nèi)的要求，因此，測(cè)量的數(shù)據(jù)有效。

從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可得Leq、Lmax、L10、L50、L90、Lmin值分別存在1.0dB(A)、3.6dB(A)、0.6dB(A)、0.6dB(A)、0.6dB(A)、1.4dB(A)的偏差。其中Leq、Lmax、Lmin值偏差較大，L10、L50、L90值相對(duì)偏差較小，說(shuō)明參加比對(duì)實(shí)驗(yàn)的儀器對(duì)監(jiān)測(cè)期間最大噪聲的響應(yīng)存在較為明顯的差異。從數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)Lmax與L10的差值在24.1-28.2dB(A)的范圍內(nèi)，說(shuō)明Lmax是由偶發(fā)性噪聲源產(chǎn)生，可推斷出各儀器對(duì)偶發(fā)性噪聲的響應(yīng)存在差異，進(jìn)而影響監(jiān)測(cè)的結(jié)果。通過(guò)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)Leq值與Lmax值的相關(guān)性系數(shù)r為0.88，存在高度的正相關(guān)性，Leq值與Lmin值相關(guān)性系數(shù)r為-0.32，存在一定的負(fù)相關(guān)性，Lmax值與Lmin值相關(guān)性系數(shù)r值為-0.58，存在中度的負(fù)相關(guān)性；從以上關(guān)系發(fā)現(xiàn)交通噪聲監(jiān)測(cè)中Lmax值對(duì)噪聲測(cè)定值Leq存在一定的影響，說(shuō)明噪聲儀對(duì)Lmax與Lmin的測(cè)試值的靈敏響應(yīng)程度存在較高的一致性。

圖1 L交通eq值與L交通max值的相關(guān)性趨勢(shì)線(xiàn)

圖2 L交通eq值與L交通min值的相關(guān)性趨勢(shì)線(xiàn)

圖3 L交通max值與L交通min值的相關(guān)性趨勢(shì)線(xiàn)

表3 社會(huì)生活交通噪聲比對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

3.3 社會(huì)生活噪聲監(jiān)測(cè)比對(duì)實(shí)驗(yàn)

根據(jù)表2的數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)前后儀器的校準(zhǔn)值均滿(mǎn)足《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3096-2008中測(cè)定前后與校準(zhǔn)值的差異在0.5dB以?xún)?nèi)的要求，因此，測(cè)量的數(shù)據(jù)有效。

從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可得Leq、Lmax、L10、L50、L90、Lmin值分別存在1.2dB(A)、6.4 dB(A)、0.8dB(A)、0.8dB(A)、0.8dB(A)、0.8dB(A)的偏差。從數(shù)據(jù)可以看出Leq、Lmax的值都差異比較大，Lmin、L10、L50、L90的數(shù)值差異較小，說(shuō)明參加比對(duì)實(shí)驗(yàn)的儀器對(duì)監(jiān)測(cè)期間最大噪聲的響應(yīng)存在較為明顯的差異，對(duì)普發(fā)性噪聲的響應(yīng)差異不明顯。從社會(huì)生活噪聲的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)Lmax與L10的差值在達(dá)到11.2-17.5dB(A)的范圍，說(shuō)明Lmax也是由偶發(fā)性噪聲源產(chǎn)生，同樣可以推斷出各儀器對(duì)偶發(fā)性噪聲的響應(yīng)存在差異，進(jìn)而影響監(jiān)測(cè)的結(jié)果；但較之交通噪聲而言，社會(huì)生活噪聲的偶發(fā)性程度較低，對(duì)測(cè)量值Leq的影響不十分顯著。

圖4 L社會(huì)eq值與L社會(huì)max值的相關(guān)性趨勢(shì)線(xiàn)

圖5 L社會(huì)eq值與L社會(huì)min值的相關(guān)性趨勢(shì)線(xiàn)

圖6 L社會(huì)min值與L社會(huì)max值的相關(guān)性趨勢(shì)線(xiàn)

圖7 L社會(huì)eq值與L交通eq值的相關(guān)性趨勢(shì)線(xiàn)

圖8 L社會(huì)max值與L交通max值的相關(guān)性趨勢(shì)線(xiàn)

圖9 L社會(huì)min值與L交通min值的相關(guān)性趨勢(shì)線(xiàn)

通過(guò)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)Leq與Lmax相關(guān)性系數(shù)r為0.50，存在中度的正相關(guān)性，通過(guò)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)Leq與Lmin相關(guān)性系數(shù)r為0.36，存在低度正相關(guān)性通過(guò)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)Lmax與Lmin相關(guān)性系數(shù)r為-0.08，存在低度負(fù)相關(guān)性，從以上關(guān)系可以發(fā)現(xiàn)社會(huì)生活噪聲監(jiān)測(cè)中Lmax值對(duì)噪聲測(cè)定值Leq存在一定的影響；說(shuō)明噪聲儀對(duì)Lmax與Lmin的測(cè)試值的靈敏響應(yīng)程度存在較低的一致性。

3.4 交通噪聲與社會(huì)生活噪聲結(jié)果的比較與分析

通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)Lmax交通與Leq交通的相關(guān)性系數(shù)r為0.88達(dá)到了高度的正相關(guān)性，Lmax社會(huì)與Leq社會(huì)相關(guān)性系數(shù)r為0.50，為中度相關(guān)性；產(chǎn)生這樣的差異與交通噪聲的不穩(wěn)定度大于社會(huì)生活噪聲有關(guān)。

通過(guò)對(duì)同一臺(tái)儀器的交通噪聲與社會(huì)生活噪聲的監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，Leq交通與Leq社會(huì)的相關(guān)性系數(shù)r為0.70存在高度的正相關(guān)性，Lmax交通與Lmax社會(huì)的相關(guān)性系數(shù)r為0.74存在高度的正相關(guān)性，Lmin交通與Lmin社會(huì)的相關(guān)性系數(shù)r為0.51存在中度的正相關(guān)性，從以上分析結(jié)果可以看出，儀器對(duì)聲源的響應(yīng)靈敏度對(duì)監(jiān)測(cè)的結(jié)果存在明顯影響，儀器自身的系統(tǒng)差異對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果有較為明顯的影響。

4 結(jié)論

通過(guò)以上試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)：

(1)參比儀器對(duì)聲源的最大噪聲級(jí)響應(yīng)存在明顯的差異；各儀器的最大噪聲級(jí)Lmax與監(jiān)測(cè)結(jié)果Leq存在明顯的正相關(guān)性；參比儀器測(cè)量結(jié)果的差異受各儀器間的系統(tǒng)差異影響較大。

(2)對(duì)穩(wěn)態(tài)噪聲源，各儀器間的測(cè)量值差異較小，對(duì)非穩(wěn)態(tài)噪聲源，各儀器間的測(cè)量值差異較大；開(kāi)展非穩(wěn)態(tài)噪聲監(jiān)測(cè)時(shí)，為了避免因儀器自身系統(tǒng)響應(yīng)差異導(dǎo)致的測(cè)量值差異，可通過(guò)增加監(jiān)測(cè)時(shí)間的方式來(lái)減小測(cè)量值失真的情況。

(3)受各儀器對(duì)偶發(fā)性噪聲的響應(yīng)是不一致的影響，在實(shí)際監(jiān)測(cè)中應(yīng)選用對(duì)偶發(fā)性噪聲響應(yīng)明顯的儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以反應(yīng)偶發(fā)性聲源的真實(shí)情況。

〔1〕王建平，王朝杰，廖俊強(qiáng).環(huán)境溫度對(duì)噪聲測(cè)量?jī)x器性能的影響〔J〕.臨床合理用藥 2010，7(14)112-113.

〔2〕王文團(tuán)，袁偉冬，鄒康等.環(huán)境溫度對(duì)噪聲測(cè)量?jī)x器性能的影響〔J〕.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè) 2003 12(6)30-32.

〔3〕國(guó)家環(huán)境保護(hù)部.環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范HJ640--2012城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測(cè)〔s〕.北京：中國(guó)環(huán)境出版杜，2013.

〔4〕國(guó)家環(huán)境保護(hù)部.聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).GB 3096.2008.〔s〕.北京：中國(guó)環(huán)境出版杜，2008.

Discussion on Monitoring Methods of Steady and Unsteady Sound Sources

YangJian(Environment Monitoring Station of SiChuan Province ChengDu SiChuan 61000)

In order to understand the performance of the instruments of environment noise monitoring system，the comparison test has been done on steady and unsteady sound sources.The results show that the differences among the instruments are very small on the steady noise，while there are quite big differences among the unsteady noise monitoring results.Differences are mainly caused by system differences among instruments.Through experiments performance of each instrument is fully understood，a scientific basis is provided for steady and unsteady sound sources monitoring.

Noise Comparison monitoring System differences Steady and unsteady sound sources

X707

A

1674-263X(2016)04-0086-05

2016-12-20

楊健(1984-)，男，碩士，助理工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)方面工作。