噪音量測

聲音的形成是由於物體表面的振動，引起空氣的壓力變化，壓力 波會向外擴散傳播，當它引起人們耳朵內的耳膜相對應振動，就會有

通常用聲功率位準或聲壓位準來表示，不過這是兩種完全不同的物理 量。聲功率表達的是風扇產生噪音之能力，而聲壓則是人耳感受到的 噪音強弱。聲壓會隨周圍環境如溫度、介質以及量測距離和方向而改 變，所以聲音位準值皆與位置有關，若不是和聲源相隔某個距離，就 是在一個特定的空間裡。而聲功率則否，其因是聲壓好比溫度，會因 地而異，而聲功率好比熱量，是聲源及熱源的物理特性，不會因環境 因素而改變。如此，聲壓之量測較為簡單，通常只要一支麥克風即可；

而聲功率則需要特殊的量測儀器與技巧才能測得[22]。而風扇噪音測 試目的及內容如下：

(一) 風扇噪音測試目的

1.評定風扇噪音的噪音位準，檢視其是否合乎相關的規範要求。

2.客觀比較同類產品的性能。

3.檢查風扇對有關場所或機器的影響。

4.找出風扇之主要音源，作為風扇改善設計或噪音防治之依據。

(二) 風扇噪音測試內容

本文是測量所指定測量位置的A 加權之聲壓位準( dBA)：

人類的耳朵大致上可以聽到20~20000 Hz頻率範圍的聲音，基本 上，同樣強度的聲音在經過人耳的接收後，對2000~4000Hz頻率的聲 音會產生特別強度的感覺，因此此頻率範圍的聲音所造成的不舒適性 就特別的明顯。A－Weighting的測量單位，就是強調此頻率範圍對人 耳所造成的影響。一般規格化的噪音量測器，皆是使用此種方式，故 普遍應用在一般之工業噪音量測。此種單位在量測上非常方便，因為 大部份的噪音量測儀器已將此種加權方式內建在儀器中，因此所量測 之數據立即可見，而不須要再度運算，因此用於現場的噪音量測有其 方便性[23]。











× 

=

Pref

SPL 20 log P （3.8）

Pa

P_ref =20µ

Pref 為人耳所感受到的最微弱的聲音擾動 2.噪音頻譜分析

為更詳細地了解噪音的成分及性質，尤其窄頻帶噪音頻譜

分析，特別是用在音源分析和診斷上。

3.2.2 噪音實驗設備

噪音量測系統大致可以分為兩大部份，分別為聲壓噪音計及雙頻 道 FFT分析儀，可獲得窄頻與寬頻的噪音頻譜，而取得噪音特性。

（1） 多功能精密噪音計

用於噪音量測，並和頻譜分析儀連結，以測風扇出口噪音，獲得風扇 噪音的頻譜特性。機型為 RION NL-14，其音壓之測定範圍為30 dB 至130 dB，頻率量測的範圍為31.5 Hz 至8000 Hz，指示計的動特性可 分為快速(Fast)54動特性、慢速(Slow)動特性及計時計算等。

（2） 雙頻道 FFT 分析儀

此儀器可針對各噪音源進行聲壓測試，也可配合聲強軟體作噪音源與 音場分析。機型為AD-3524 機型，它是示波器、數位記憶與頻譜分 析儀之綜合體；其功能為應用傅立葉級數之高速運算，配合 A/D(類 比/數位)線路之儲存及轉換，分析各種時域及頻域範圍下之信號變化 量。在聲音分析應用範圍上，具有倍頻分析(Octave)、噪音位準、信 號雜音比(SNR)、頻率響應分析(FRA)等功能。聲壓位準範圍為 31.5

~8000 Hz、30 ~ 146 dB、A 及C 加權。而動態響應範圍為80 dB， TimeDomain 區隔範圍有64 ~ 8192 點、 Spectrum Domain 25 ~ 3200 lines。

3.2.3 量測步驟

本文所提之噪音測試系統架設於實驗室中央，並在距離測試風扇 出入口均為1m、而入口為與風扇垂直呈90°以及在出口為與風扇呈45°

處架設噪音計，於此半自由聲場下量測聲壓。此外，風扇噪音之聲壓 位準也遠高於量測環境之背景噪音，以確保風扇噪音源分析不受外界 干擾。而噪音計的架設位置、待測風扇的相對位置及半無響室，如圖 3.3所示，而在半無迴響室中的所有內壁上，皆會安裝上由吸音材所 製成的楔型（wedge）吸音楔。

圖3.3 量測風扇架設