噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器校準(zhǔn)周期測(cè)試研究

唐 曉 黃 偉

（重慶市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，重慶 401147）

2013年重慶市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心參與了，中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目《功能區(qū)聲環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》的制定工作，作為子課題《環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器質(zhì)量控制與質(zhì)量保證》課題項(xiàng)目，對(duì)其中合理性的校準(zhǔn)周期進(jìn)行了一段時(shí)間的測(cè)試研究，同時(shí)對(duì)噪聲相關(guān)技術(shù)人員開(kāi)展噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制，為國(guó)家制定相關(guān)技術(shù)規(guī)范提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)儀器與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

項(xiàng)目開(kāi)展前期，我們多現(xiàn)在市場(chǎng)中多種噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的性能特點(diǎn)，進(jìn)行調(diào)查，選取了國(guó)內(nèi)主流應(yīng)用的設(shè)備A（國(guó)外）2套和設(shè)備B（國(guó)內(nèi)）2套，最為代表性儀器進(jìn)行研究測(cè)試。

1.2 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)

為保證儀器設(shè)備環(huán)境的相同適應(yīng)性，分別選取的測(cè)試地點(diǎn)在重慶主城功能區(qū)噪聲監(jiān)測(cè)網(wǎng)中的站點(diǎn)1和站點(diǎn)2，兩個(gè)點(diǎn)位都在重慶功能區(qū)聲環(huán)境質(zhì)量二類區(qū)。

1.3 實(shí)驗(yàn)時(shí)間

測(cè)試時(shí)間為2013.8.01-2013.11.31。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

在整體測(cè)試實(shí)驗(yàn)之前，我們要統(tǒng)一儀器校的準(zhǔn)周期，在7月24日和31日對(duì)兩個(gè)二類區(qū)站點(diǎn)上的四臺(tái)噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，用標(biāo)準(zhǔn)聲源94dB聲校準(zhǔn)器進(jìn)行校準(zhǔn)，保證四臺(tái)監(jiān)測(cè)設(shè)備能在在相同基礎(chǔ)條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，聲校準(zhǔn)結(jié)果如下：

表1 儀器校準(zhǔn)結(jié)果

在完成所有設(shè)備的校準(zhǔn)后，我們準(zhǔn)備對(duì)四臺(tái)噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)。在兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上，設(shè)備A和設(shè)備B的傳聲器上，每天都用日本CAL21型94dB標(biāo)準(zhǔn)聲源進(jìn)行測(cè)量，記下測(cè)量值及當(dāng)時(shí)環(huán)境情況。我們通過(guò)四個(gè)月的實(shí)驗(yàn)記錄，分析每日每臺(tái)設(shè)備的觀察數(shù)據(jù)，測(cè)量前后測(cè)試值偏差不超過(guò)0.5dB（A）時(shí)，說(shuō)明儀器處在穩(wěn)定范圍內(nèi)，可以不用進(jìn)行校準(zhǔn)；如果偏差超過(guò)0.5dB（A）以上（聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB 3096-2008和環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范成城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測(cè)HJ 640-2012中有規(guī)定），說(shuō)明儀器穩(wěn)定性差，必須進(jìn)行手動(dòng)聲校準(zhǔn)。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

4臺(tái)儀器在這100多天的實(shí)驗(yàn)期間運(yùn)行都很穩(wěn)定，每周選擇周一至周五天進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，除去雨天等不利于噪聲觀察的天氣狀況影響，這次測(cè)試得到了約250個(gè)可使用數(shù)據(jù)，試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1，兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)備B在開(kāi)始的60多天里，測(cè)試數(shù)據(jù)的波動(dòng)幅度不明顯，這個(gè)時(shí)期的最大偏離范圍為-0.3～0.3dB（A），都沒(méi)有達(dá)到大于《環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測(cè)》（HJ 640-2012）中規(guī)定的0.5dB（A）要求值。然而在第3個(gè)月，觀察點(diǎn)1設(shè)備B的最大偏差值為-0.6dB（A），超過(guò)了0.5dB（A）標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，表明B設(shè)備的穩(wěn)定性出現(xiàn)降低。到第4個(gè)月，兩個(gè)觀察點(diǎn)的設(shè)備B的測(cè)試值都大于標(biāo)準(zhǔn)要求的0.5dB（A），說(shuō)明設(shè)備B的數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差了，在第3個(gè)月月底需對(duì)設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)聲校準(zhǔn)。

在測(cè)試的120多日的周期期間，兩個(gè)觀察點(diǎn)的設(shè)備A，測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定，波動(dòng)數(shù)據(jù)值小，該周期中的最大偏差范圍為-0.3～0.3dB（A），也沒(méi)有超過(guò)《環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測(cè)》中規(guī)定的0.5dB（A）的范圍要求。

圖1 測(cè)點(diǎn)1兩種儀器標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)比

圖2 測(cè)點(diǎn)2兩種儀器標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)比

實(shí)驗(yàn)周期中兩種設(shè)備的測(cè)試數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果中看（表1），在樣本數(shù)相當(dāng)?shù)臈l件下，設(shè)備A的測(cè)試數(shù)據(jù)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.04～0.16范圍，設(shè)備B的數(shù)據(jù)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍為0.05～0.49范圍。顯然設(shè)備A的測(cè)試數(shù)據(jù)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于設(shè)備B，說(shuō)明設(shè)備A的運(yùn)行穩(wěn)定性優(yōu)于設(shè)備A。

3 結(jié)論

作為國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目《功能區(qū)聲環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》項(xiàng)目的子課題，本文是噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器校準(zhǔn)周期測(cè)試中放入部分研究?jī)?nèi)容。

在四個(gè)月的測(cè)試時(shí)間里，我們使用了兩種噪聲監(jiān)測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)周期實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果很明顯，設(shè)備A和設(shè)備B的數(shù)據(jù)均有很大的變化。設(shè)備B在第三個(gè)月月底時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果超過(guò)《環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測(cè)》（HJ 640-2012）中規(guī)定的0.5dB（A）。而設(shè)備A在實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)，測(cè)值變化較小，都沒(méi)有超過(guò)《環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測(cè)》（HJ 640-2012）中規(guī)定的0.5dB（A）。兩個(gè)觀察點(diǎn)的設(shè)備A穩(wěn)定性優(yōu)于設(shè)備B。

我們根據(jù)此次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果，建議環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器最好是每個(gè)季度時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次手工聲校準(zhǔn)，當(dāng)然也可按照實(shí)際情況來(lái)制定校準(zhǔn)周期，以保證噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠。