根據(jù)GB/T3785和IEC61672，噪聲監(jiān)測儀按照精度，分為1級噪聲監(jiān)測儀和2級噪聲監(jiān)測儀。1級和2級噪聲監(jiān)測儀的技術(shù)指標(biāo)，主要區(qū)別在于最大允許誤差、工作溫度范圍和頻率響應(yīng)不同，即1級噪聲監(jiān)測儀的精度更高。2級噪聲監(jiān)測儀的工作溫度范圍0~40℃，1級噪聲監(jiān)測儀為-10~50℃。2級噪聲監(jiān)測儀的頻率范圍一般為20Hz~8kHz，1級的頻率范圍為10Hz~20kHz。也可根據(jù)整機(jī)靈敏度和性能，將噪聲監(jiān)測儀大致分為普通噪聲監(jiān)測儀和精密噪聲監(jiān)測儀。
噪聲監(jiān)測儀原理和特性
常規(guī)噪聲監(jiān)測儀原理如圖所示，噪聲監(jiān)測儀工作時(shí)，先由傳聲器將聲波轉(zhuǎn)換成電信號，再由前置放大器變換阻抗，使傳聲器與衰減器匹 配。前置放大器將信號輸出至計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，對信號進(jìn)行頻率計(jì)權(quán)以及時(shí)間計(jì)權(quán)，經(jīng)衰減器及放大器將信號放大到一定的幅值，送到有效值檢波器，最后在顯示器上顯示噪聲的聲壓級數(shù)值。
1、傳聲器和前置放大器
傳聲器是把聲壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘柕难b置，也 稱之為測量麥克風(fēng)或話筒，是噪聲監(jiān)測儀的傳感器。常見的傳聲器有晶體式、駐極體式、動(dòng)圈式和電容式等。目前最廣泛使用的是電容式傳聲器。
電容式傳聲器主要由金屬膜片和靠得很近的金屬電極組成，其本質(zhì)就是一個(gè)平板電容。金屬膜片與金屬電極構(gòu)成了平板電容的兩個(gè)極板，當(dāng)膜片受到聲壓作用時(shí)，膜片便發(fā)生變形，使兩個(gè)極板之間的距離發(fā)生了變化，于是改變了電容量，測 量電路中的電壓隨之發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)了將聲壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘柕墓δ堋ｋ娙菔絺髀暺魇锹晫W(xué)測量中比較理想的傳聲器，具有動(dòng)態(tài)范圍大、頻率響應(yīng)平直、靈敏度高和在一般測量環(huán)境下穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，因而應(yīng)用廣泛。由于電容式傳聲器輸出阻抗很高，因而需要通過前置放大器進(jìn)行阻抗變換。
2、計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)
計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)由頻率計(jì)權(quán)和時(shí)間計(jì)權(quán)兩部分構(gòu)成。計(jì)權(quán)又稱加權(quán)(Weighting)。
3、頻率計(jì)權(quán)
為了模擬人耳聽覺在不同頻率的不同敏感度，噪聲監(jiān)測儀內(nèi)設(shè)有一種能夠模擬人耳的聽覺特性，把電信號修正為與聽感近似值的網(wǎng)絡(luò)，這就是頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。
主要的頻率計(jì)權(quán)方式有：A-計(jì)權(quán)，C-計(jì)權(quán)和Z-計(jì)權(quán)，還有使用較少的B-計(jì)權(quán)。A、C、Z三種頻率計(jì)權(quán)方式的曲線特征如圖所示。
可以看到，如果一個(gè)聲音要在整個(gè)頻帶上 以均等的聲壓呈現(xiàn)，則適用圖中的Z-計(jì)權(quán)曲線。而人耳的物理聽覺則由A-計(jì)權(quán)曲線表示，因?yàn)槿硕鷮Φ皖l聲音較不敏感。聲學(xué)聲音比人耳聽覺包含更多的高頻與低頻內(nèi)容。C-計(jì)權(quán)曲線代表的是當(dāng)聲音調(diào)高以后，人們開始對低頻也更為敏感的情況。因此，A和C計(jì)權(quán)方式對于描述人耳聽力相對于真實(shí)聲學(xué)聲音的頻率響應(yīng)最有意義。
頻率計(jì)權(quán)都是在描述聲壓級時(shí)使用。比如，世界衛(wèi)生組織(WHO) 建議的最大工作聲壓級是Lmq=85dB和Lcmu=135dB。這里的字母A和C就代表測得聲音所應(yīng)用的頻率計(jì)權(quán)。
4、時(shí)間計(jì)權(quán)
聲壓是通過偵測聲音導(dǎo)致的氣壓變化來測量的。對于常見的聲源，如音樂、演講或環(huán)境噪聲來說，這些聲壓級波動(dòng)極快。正是由于這種快速的聲壓變化，要在一個(gè)顯示器上實(shí)時(shí)讀取聲壓就非常困難。因此，噪聲監(jiān)測儀需要對這種突發(fā)的變化做出抑制，以獲得一個(gè)更加穩(wěn)定的讀數(shù)。這一過程就是時(shí)間計(jì)權(quán)。
IEC 61672標(biāo)準(zhǔn)中描述了兩種不同的時(shí)間計(jì)權(quán)，快速(F)計(jì)權(quán)和慢速(S)計(jì)權(quán)。它們顯示的結(jié)果都對聲壓的突然改變做出過抑制。快速計(jì)權(quán)做出響應(yīng)比慢速計(jì)權(quán)更快。比如在安靜環(huán)境下，一個(gè)很響且持續(xù)的聲音被突然打開，F(xiàn)計(jì)權(quán)聲壓級的刷新時(shí)間大約需要0.6s，而S計(jì)權(quán)做出反應(yīng)則需要在約 5s之后。根據(jù)IEC 61672中的定義，這些值的得出是通過時(shí)間常數(shù)t，F(xiàn)計(jì)權(quán)t=125ms，而S計(jì)權(quán)t=1s。若又突然將該聲音關(guān)閉，F(xiàn)計(jì)權(quán)聲壓級將以34.7dB/s的速率衰減，而對S計(jì)權(quán)來說，該速率是4.3dB/s。
下圖展示了對突發(fā)事件的F計(jì)權(quán)和S計(jì)權(quán)做出反應(yīng)的過程。
瑞士NTi Audio噪聲監(jiān)測儀主要技術(shù)參數(shù)
測量范圍：17~137dB/25~153dB/21~144dB/29~144dB(A)
分辨率：0.1dB
頻率范圍：5~20kHz
頻率精度：0.4Hz
頻率計(jì)權(quán)：A，C，Z(同時(shí))
時(shí)間計(jì)權(quán)：快速F，慢速S，脈沖I(同時(shí))
聲壓級測量功能：所有常見聲壓級參數(shù)均可測量
百分比統(tǒng)計(jì)：1%~99%
實(shí)時(shí)頻譜功能：支持1/1、1/3、1/6、1/12倍頻程頻譜
屏幕分辨率：160×160像素灰階顯示，LED 背光
存儲(chǔ)：Mini-SD卡，可更換
電源：內(nèi)置鋰電池/干電池AA，4×1.5V/直流外接電源9V/USB 電源供電
使用溫度：-10~+50℃
濕度：5%~90%RH，非冷凝狀態(tài)
無線電頻率敏感性：X組類別
電磁兼容CE符合：EN61326-1B 級/EN55011B級/EN 61000-4-2到 -6 和 -11
防護(hù)等級：普通IP51，加裝防護(hù)套最高達(dá)IP63。
ATEX 防爆標(biāo)準(zhǔn)：易爆環(huán)境下的應(yīng)用依據(jù)IEC 60079 區(qū)域2/符合94/9/EC標(biāo)準(zhǔn)
