脉冲噪声测量

脉冲噪声测量

作为纯粹的物理现象,脉冲噪声不属于声学范畴,而是属于流体动力学、气体动力学和冲击波范畴。在冲击波波面,压力、速度、密度和温度从冲击波波面的低值迅速增加到波面或紧靠波面的高值。

1 冲击波与反射表面的相互作用

(图片来源:INTRODUCTION TO AIR BLAST MEASUREMENTS - PART I, PCB Piezotronics, Inc

每当启动时,大量的加热气体就会释放到周围的大气中。气体迅速膨胀到周围的介质(未受干扰的空气)中会引发压力波,其形式为冲击波。这个冲击波波面开始以超音速从源向外移动;然而,随着距离的增加,速度降低到声速。在冲击波波面后面,出现了近似指数的超压降,随后出现了幅值较低的负压。

2 均匀介质中的理想压力记录

(图片来源:INTRODUCTION TO AIR BLAST MEASUREMENTS - PART I, PCB Piezotronics, Inc

因此,理想情况下的脉冲噪声是高声压级和短时间间隔的脉冲。它的能量通常较高,使得没有保护的耳朵产生听觉障碍。在特殊情况下,它可能引发人体其他器官的损伤,或非人体结构的破坏。即听觉损伤和非听觉损伤。

为了评估脉冲噪声对人员造成的潜在损伤,通常需要测量峰值超压、上升时间、持续时间、脉冲噪声频谱、脉冲噪声能量等参数。

典型脉冲噪声测试系统的组成如下图所示:

3 典型的脉冲噪声测试系统