[實用新型]建設施工寬帶噪聲的實時定向測量裝置

有效

• 申請號: 201621122085.1
• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號: CN206514944U
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 胡文林;劉冀釗;王少林
• 申請（專利權）人: 中國鐵路設計集團有限公司
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙)12214
• 代理人: 陳昌娟

技術領域

本實用新型涉及一種噪聲測量裝置，特別是涉及一種建設施工寬帶噪聲的實時定向測量裝置。

背景技術

我國許多城市正處于大規模建設期，工期長、大型設備多，噪聲突發性、持續性強，許多工地鄰近居民區，施工噪聲引發的居民投訴日益增多，加強施工噪聲的監管和治理迫在眉睫。

我國規定了施工場界處的環境噪聲排放標準限值和測量方法。施工場界噪聲具有多聲源、頻率范圍寬的特性，既包括來自圍墻內的機械噪聲、手持工具擊打聲、施工人員喧嘩聲等施工作業噪聲，還包括來自圍墻外的交通噪聲等其他背景噪聲。

現有的環境噪聲監測裝置不具備噪聲的實時定向測量功能，不能實時區分施工作業噪聲和背景噪聲，需要先測量施工場界處的總噪聲，再停工測量背景噪聲，最后通過計算得到施工作業噪聲并判斷其超標情況。這種測量方法在實際工程應用中存在以下兩個弊端：

1、停工測量背景噪聲會影響施工進程，因此不能作為日常的持續監測手段；

2、無法實時消除背景噪聲，難以實時、準確掌握施工作業噪聲的實際超標情況，因此不滿足噪聲自動監測、實時顯示的監管需求，也不利于噪聲治理責任的劃分和治理措施的制定。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種能夠在不影響施工的前提下實時消除背景噪聲影響，準確地掌握施工作業噪聲的大小以及超標情況，滿足施工噪聲的監管和治理需求的建設施工寬帶噪聲的實時定向測量裝置。

為此，本實用新型的技術方案如下：

一種建設施工寬帶噪聲的實時定向測量裝置，包括用于測量噪聲時域信號的傳聲器線陣列、用于將所述傳聲器線陣列測得的噪聲時域信號實時轉化成頻譜的預處理模塊、用于實時濾除背景噪聲并定向采集施工區域發出的噪聲的空間濾波模塊以及用于將采集到的高頻噪聲頻譜和低頻噪聲頻譜整合在一起以獲得建設施工寬頻噪聲的頻譜后處理模塊。

所述傳聲器線陣列由尺寸和性能參數一致的第1-第3傳聲器間隔排列而成，所述第1-第3傳聲器的軸線垂直于地面布放，且布放高度一致，3個傳聲器中心的連線指向施工作業區域，且第1傳聲器最靠近施工作業區域。

所述預處理模塊包括性能相同的第1-第3頻譜分析器。

所述空間濾波模塊包括第1和第2空間濾波器。

其中，所述第1空間濾波器由第1和第2加法器、第1減法器、第1和第2 乘法器以及第1帶通濾波器組成，所述第1乘法器安裝在第1、第2加法器之間，所述第2乘法器安裝在第1減法器和第2加法器之間，所述第2加法器與第1 帶通濾波器連接；所述第1頻譜分析器的輸出端與第1加法器(1)以及第1減法器(2)的“-”端相連；第2頻譜分析器的輸出端與第1加法器(1)和第1 減法器(2)的“+”端相連，第1帶通濾波器連接與所述后處理模塊連接。

優選的是，所述第1乘法器的系數為W₁，W₁＝0.5；所述第2乘法器的系數為W₂，其中，k為波數，i為虛數，L₁₂為第1傳聲器和第2傳聲器的軸線間距；所述第1帶通濾波器的通帶頻率為800～6000Hz。

所述第2空間濾波器由第3、第4加法器、第2減法器、第3和第4乘法器以及第2帶通濾波器組成，所述第3乘法器安裝在第3、第4加法器之間，所述第4乘法器安裝在第2減法器和第4加法器之間，第1頻譜分析器的輸出端與第3加法器以及第2減法器的“-”端相連；第3頻譜分析器的輸出端與第3加法器和第2減法器的“+”端相連；第2帶通濾波器與所述后處理模塊連接。

優選的是，所述第3乘法器的系數為W₃，W₃＝0.5，所述第4乘法器的系數為W₄，k為波數，i虛數，L₁₃為第1傳聲器和第3傳聲器的軸線間距；所述第2帶通濾波器的通帶頻率為50～800Hz。

優選的是，所述后處理模塊將第1空間濾波器輸出的高頻噪聲頻譜和第2 空間濾波器輸出的低頻噪聲頻譜整合在一起，獲得建設施工50～6000Hz寬頻噪聲的頻譜。

優選的是，第1傳聲器和第2傳聲器的軸線間距為2cm，第1傳聲器和第3 傳聲器的軸線間距為10cm。

優選的是，所述第1-第3傳聲器的安裝高度為建設工地圍墻以上0.5m，可避免圍墻和場地內雜物的遮擋。