基本信号分析之倍频程谱分析和计权
1. 倍频程 (CPB /Constant PercentBandwidth等比带宽)· 倍频程:频谱横坐标非等间隔,而是等比间隔,通常按1/n 倍频进行增加。
· 效果:低频处,频率分辨率高;高频时,频率分辨率低。
· 频带:由于间隔越来越大,包含加大范围的频率,因此常称为频带,而不是谱线。
· 用途:有关人体感受的针对和噪声分析,符合人体对频率分辨能力的特点。
各个频带的下限频率f1,上限频率f2,中心频率fm的关系为:
· 对于 1/1倍频程有:
· 对于 1/3倍频程有:
常用1/1倍频程的中心频率和上下限频率
常用1/3倍频程的中心频率和上下限频率
2. 人体对振动噪声的主观感受
· 振动感觉:感觉不到——0.008m/s2——刚有感觉——0.025m/s2——明显感觉;
· 敏感频率:人体,水平3-8Hz,垂直1-2Hz,对水平更敏感;手腕,6-8Hz;眼球,60-90Hz;头骨,100-200Hz;
· 噪声:与声音强弱和频率有关,声级不同频率的声音,人的感受不同,对1k-4kHz最敏感。
3. 频谱计权和级
振动计权:
· X/Y计权,反映人体对水平方向振动的感觉;
· Z计权,反映人体对垂直方向振动的感觉;
· 手传计权,反映人手对振动的感觉。
声音计权:
· A计权,最能反映人耳对声音的感觉;
· B、C计权,较少使用;
· D计权,用于机场飞机等。
振级(振动加速度级):
式中,A 为测量的振动加速度有效值,单位为m/ss,基准值A0 =1E-6m/ss = 1um/ss。
声级(声压级):
式中,P 为测量的声压有效值,单位为Pa(帕斯卡),基准声压P0= 20E-5Pa = 20uPa。
声音计权系数 (dB):
振动计权系数 (dB):
由于振动计权的国际标准有多个版本,国家标准也有多个版本。有些标准中还定义了粗略计权系数和精确计权系数,因此,实际使用时,注意选择合适的标准。在DASP的CPB分析软件中如下选择:
来源:COINV东方所振动噪声测试微信公众号(ID:coinv2016)
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