工程机械声品质评价系统研究

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随着我国现代化建设脚步的加快,工程机械产品作为建设中的主要机械工具起到了十分重要的作用,随之而来的工程机械产品的降噪也成为了急需解决的问题。A计权声压级作为工程机械产品的传统噪声评价方式,在评价噪声方面有一定的局限性。声品质评价方法的出现弥补了A计权声压级的这一缺陷,声品质评价方法充分考虑了人耳的听觉特性,能够准确反映人耳听觉的主观感受。目前声品质评价方法已经逐渐开始被应用于乘用车和小型电器领域,而工程机械领域的评价指标仍停滞在以A计权声压级为主的时代。能够准确的评价噪声是解决噪声问题的前提,目前工程机械噪声评价标准都是以降低A计权声压级分贝为主。但由于同一分贝不同噪声频谱特性的不同,其造成的主观影响也不同,因此将降低A计权声压级作为降噪标准并不十分全面。在工程机械领域,声品质评价方法是否优于A计权声压级评价方法并是否有可能取代A计权声压级评价方法是本文的研究重点。本文主要做了以下工作:本文系统的讨论了人耳听觉的生理特性和主观听觉的心理特性,引入声品质的概念,并从心理声学角度加深对声品质的理解,研究了声品质评价参量的概念和含义。深入研究了标准ISO532A中的Stevens响度模型算法和ISO532B中的Zwicker响度模型算法。由于Stevens响度模型算法主要是查图法,不易于编程实现,本文根据Stevens等响度曲线图求得查图公式,改进了Stevens查图方式,并用MATLAB平台编程实现。本文探索了Zwicker响度模型算法中未规范给出的量值,并推导出其替代量,使得Zwicker响度模型算法更加完善和细致。本文以挖掘机和推土机运行时的噪声为实验对象设计了主观评价实验。通过对各个主观实验方法的讨论,根据本次实验的目的和特征选择成对比较法作为主观实验的主要评价方法。设计主观实验时为了得到更准确的实验结果,本文设计了不同播放顺序的评价样本,对成对比较法实验进行了改进。最后,本文将A计权声压级值、声品质参量值与主观实验结果进行比较,分析说明:在工程机械噪声中声品质评价结果的确比A声级更加能反映人耳听觉的主观感受。本文尝试使用声品质评价方法对工程机械噪声进行评价,得到较好的评价结果,为工程机械领域噪声质量的评价和改进提供了新的方法。
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