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摘 要: 在噪声监测的测量中,因为环境、个人、机器的因素,不同的时间测量的结果各不相同,因此,引入不确定度是为了获得更有效、更准确的結果,合理地表征被测量之值的分散性。不确定度评估也是国际通用的噪音检测手段,也符合国家实验室能力认可委员会的要求。接下来,笔者就通过对影响噪音监测测量不确定度的来源与影响因子进行分析,希望能指导相关工作人员在实际测量中控制并降低测量的不确定度,从而提高实际测量的准确性。
关键词: 噪声检测;测量;不确定度评估
前言:
在当前社会,随着国民生活水平的不断提升,人们对生活的质量要求越来越高,对噪音污染的容忍度越来越低。在实际的生活中,噪音的来源却越来越广,施工建设、汽车鸣笛等许多的噪音越来越充斥我们的生活之中,对噪音进行有效监测和测量,可以提升我们国家的噪音污染,提升人们的生活获得感、幸福感。但在实际测量中,我们常常因为各种因素的影响,往往无法准确计算真实的数值,因此,不确定度被引进了测量之中。
一、测量不确定度的概述
测量的不确定度这一概念在我们的测量史上,相对比较新颖,是当前世界范围内用于误差分析时最新的理解与阐述,以前都用测量误差来表示,但二者具有完全不同的含义。不确定度的定义是:与测量结果相联系的参数,表征合理地赋予被测量之值的分散性。不确定度表述的是由于测量误差的存在,而对被测量值不能进行确定的程度。这是JJF 1001—1998《通用计量术语及定义》中,对其作出的最新定义。所以,不确定度这一概念的引入比使用误差理论更为科学与合理。
不确定度是测量结果质量的指标。在测量中,不确定度的值越小,其所阐述的结果就越与被测量的真值接近,质量就会越高,水平也会更高,其使用的价值自然也就越高;而如果不确定度的数值越大,其表述出来的测量结果质量就越低,水平也就越低,其使用的价值相对而言也就越低。所以,在报告噪音监测的测量结果时,测量人员必须给出相应的不确定度数值,一方面利于阅览者对其可靠性进行评定,另一方面也能增加测量结果之间的可比性。
二、监测方法的简述
(一)基本原理
在噪声监测的测量中,我们常用的测量仪器是“声级计”,是按照当前的国际标准与我国的国家标准,根据一定的分贝频率计权与时间的计权,测量声音分贝数值的仪器。其中的传声器将声音分贝信号转换成为交流电的信号,通过前置的放大装置进行阻抗的变换,然后计权放大器把微弱的信号进行放大处理,并按照设定的要求进行频率的计权,之后,峰值检波器再将交流电信号转换成为直流信号,最后在显示器上以数字的形式显示被监测、测量的声级其分贝数值。
(二)监测的方法
当前我国在噪音监测上使用的方法主要是根据《声学环境噪声测量方法(GB/T3222-94)》、《工业企业厂界噪声测量方法(GB12349-90)》、《建筑施工场界噪声测量方法(GB12524-90)》、《城市区域环境噪声测量方法(GB/T14623-93)》、《铁路边界噪声限值及其测量方法(GB12525-90)》这几项测量方法进行监测的测量。监测的测量所使用的仪器一般都是准确度为2型(含2型)以上的声级计或性能值符合被GB/T 3785.1-2010标准要求的噪音统计分析仪进行监测测量。
(三)不确定度的计算公式
不确定度的值即为各项值距离平均值的最大距离。根据武汉大学周殿清教授在其著作《基础物理实验》中所阐述的计算方式为:max{|A-Ai|,i=1,2,……,n}。
三、影响测量不确定度的来源及影响因子
在噪声监测的测量中,影响不确定度的来源与影响因子主要分为以下几种:测量设备在引入准确度方面的不确定度因素、测量方式方法方面存在的不确定度因素、测量环境与条件的影响、计量校准设备方面的不确定度因素以及操作人员本身的影响。
四、不确定度分量的估算
由于在实际的测量中,对结果的计算得出的不确定度往往是由多种的因素导致的,因此,对于每一个不确定度的来源进行评定产生的标准偏差,都被称为标准不确定度分量,在测量界通常用符号ui来表示。其分类区别包含:不确定度的A类、B类评定及合成标准的不确定度,接下来,笔者对这三种分类进行一一论述。
(一)A类不确定度的评定
在噪声监测中,用对观测对象使用统计分析的方法来评定标准的不确定度数值,被称为不确定度的A类评定。在统计时,观察人员一般都是得到10个(含10个)以上的数值之后,经过计算所得出的数值被称为A类不确定度的分量,通常是使用“uA”这一符号来表述。一次测量的结果An,其uA=S;平均测量A的结果时,其不确定度计算公式为:uA=S/sqrt(n)= 。
(二)B类不确定度评定
与A类的测量不同,B类不确定度评定是用不同的观测列进行统计,然后根据数值分析的方式来确定标准的不确定度评定。在这这些不同的观测数值进行分析计算所得到的相应的标准不确定度被称为B类不确定度的分量,通常是使用“uB”这一符号进行表述。在B类不确定度评定中,大都是用实验或者其他的信息来源进行估算,往往都含有一定的主观鉴别成分,但是在实际的噪音监测的测量中,B类不确定度评定方法具有相当广阔的应用空间,比A类不确定度评定方法的适用范围要广泛得多。
(三)合成标准的不确定度
在实际噪声监测的测量中,当测量的结果是由较多的其他量的数值平均求得数值时,按各量的方差(标准偏差的平方)与协方差(相关性导致的方差)核算出来的标准不确定度被称为合成标准的不确定度,通常用符号“uc”来表述。合成标准的不确定度仍然是标准的偏差,充分地表征了测量结果的分散性,也表明了评定的可靠程度。
总结:在实际生活中,对噪声监测的测量结果引入不确定度的评估,能有效提升数值评定的可靠性,为测量结果的准确性提供科学数据的保障。以上论述是笔者的一家之言,希望能指导相关的工作人员在实际测量中提高测量的准确性。
参考文献
[1]张国英,李京忠,刘惠,赵矿伟,赵俊杰,周豫鸽.影响轮式拖拉机动态环境噪声测量值的因素及不确定度评定[J].拖拉机与农用运输车,2017,44(06):21-26.
[2]杨丽.工业企业厂界环境噪声测量不确定度评定[J].环境,2013(S1):10+13.
[3]潘伟清,杨文光.环境噪声测量中不确定度的评定[J].广东化工,2011,38(07):261-262.
关键词: 噪声检测;测量;不确定度评估
前言:
在当前社会,随着国民生活水平的不断提升,人们对生活的质量要求越来越高,对噪音污染的容忍度越来越低。在实际的生活中,噪音的来源却越来越广,施工建设、汽车鸣笛等许多的噪音越来越充斥我们的生活之中,对噪音进行有效监测和测量,可以提升我们国家的噪音污染,提升人们的生活获得感、幸福感。但在实际测量中,我们常常因为各种因素的影响,往往无法准确计算真实的数值,因此,不确定度被引进了测量之中。
一、测量不确定度的概述
测量的不确定度这一概念在我们的测量史上,相对比较新颖,是当前世界范围内用于误差分析时最新的理解与阐述,以前都用测量误差来表示,但二者具有完全不同的含义。不确定度的定义是:与测量结果相联系的参数,表征合理地赋予被测量之值的分散性。不确定度表述的是由于测量误差的存在,而对被测量值不能进行确定的程度。这是JJF 1001—1998《通用计量术语及定义》中,对其作出的最新定义。所以,不确定度这一概念的引入比使用误差理论更为科学与合理。
不确定度是测量结果质量的指标。在测量中,不确定度的值越小,其所阐述的结果就越与被测量的真值接近,质量就会越高,水平也会更高,其使用的价值自然也就越高;而如果不确定度的数值越大,其表述出来的测量结果质量就越低,水平也就越低,其使用的价值相对而言也就越低。所以,在报告噪音监测的测量结果时,测量人员必须给出相应的不确定度数值,一方面利于阅览者对其可靠性进行评定,另一方面也能增加测量结果之间的可比性。
二、监测方法的简述
(一)基本原理
在噪声监测的测量中,我们常用的测量仪器是“声级计”,是按照当前的国际标准与我国的国家标准,根据一定的分贝频率计权与时间的计权,测量声音分贝数值的仪器。其中的传声器将声音分贝信号转换成为交流电的信号,通过前置的放大装置进行阻抗的变换,然后计权放大器把微弱的信号进行放大处理,并按照设定的要求进行频率的计权,之后,峰值检波器再将交流电信号转换成为直流信号,最后在显示器上以数字的形式显示被监测、测量的声级其分贝数值。
(二)监测的方法
当前我国在噪音监测上使用的方法主要是根据《声学环境噪声测量方法(GB/T3222-94)》、《工业企业厂界噪声测量方法(GB12349-90)》、《建筑施工场界噪声测量方法(GB12524-90)》、《城市区域环境噪声测量方法(GB/T14623-93)》、《铁路边界噪声限值及其测量方法(GB12525-90)》这几项测量方法进行监测的测量。监测的测量所使用的仪器一般都是准确度为2型(含2型)以上的声级计或性能值符合被GB/T 3785.1-2010标准要求的噪音统计分析仪进行监测测量。
(三)不确定度的计算公式
不确定度的值即为各项值距离平均值的最大距离。根据武汉大学周殿清教授在其著作《基础物理实验》中所阐述的计算方式为:max{|A-Ai|,i=1,2,……,n}。
三、影响测量不确定度的来源及影响因子
在噪声监测的测量中,影响不确定度的来源与影响因子主要分为以下几种:测量设备在引入准确度方面的不确定度因素、测量方式方法方面存在的不确定度因素、测量环境与条件的影响、计量校准设备方面的不确定度因素以及操作人员本身的影响。
四、不确定度分量的估算
由于在实际的测量中,对结果的计算得出的不确定度往往是由多种的因素导致的,因此,对于每一个不确定度的来源进行评定产生的标准偏差,都被称为标准不确定度分量,在测量界通常用符号ui来表示。其分类区别包含:不确定度的A类、B类评定及合成标准的不确定度,接下来,笔者对这三种分类进行一一论述。
(一)A类不确定度的评定
在噪声监测中,用对观测对象使用统计分析的方法来评定标准的不确定度数值,被称为不确定度的A类评定。在统计时,观察人员一般都是得到10个(含10个)以上的数值之后,经过计算所得出的数值被称为A类不确定度的分量,通常是使用“uA”这一符号来表述。一次测量的结果An,其uA=S;平均测量A的结果时,其不确定度计算公式为:uA=S/sqrt(n)= 。
(二)B类不确定度评定
与A类的测量不同,B类不确定度评定是用不同的观测列进行统计,然后根据数值分析的方式来确定标准的不确定度评定。在这这些不同的观测数值进行分析计算所得到的相应的标准不确定度被称为B类不确定度的分量,通常是使用“uB”这一符号进行表述。在B类不确定度评定中,大都是用实验或者其他的信息来源进行估算,往往都含有一定的主观鉴别成分,但是在实际的噪音监测的测量中,B类不确定度评定方法具有相当广阔的应用空间,比A类不确定度评定方法的适用范围要广泛得多。
(三)合成标准的不确定度
在实际噪声监测的测量中,当测量的结果是由较多的其他量的数值平均求得数值时,按各量的方差(标准偏差的平方)与协方差(相关性导致的方差)核算出来的标准不确定度被称为合成标准的不确定度,通常用符号“uc”来表述。合成标准的不确定度仍然是标准的偏差,充分地表征了测量结果的分散性,也表明了评定的可靠程度。
总结:在实际生活中,对噪声监测的测量结果引入不确定度的评估,能有效提升数值评定的可靠性,为测量结果的准确性提供科学数据的保障。以上论述是笔者的一家之言,希望能指导相关的工作人员在实际测量中提高测量的准确性。
参考文献
[1]张国英,李京忠,刘惠,赵矿伟,赵俊杰,周豫鸽.影响轮式拖拉机动态环境噪声测量值的因素及不确定度评定[J].拖拉机与农用运输车,2017,44(06):21-26.
[2]杨丽.工业企业厂界环境噪声测量不确定度评定[J].环境,2013(S1):10+13.
[3]潘伟清,杨文光.环境噪声测量中不确定度的评定[J].广东化工,2011,38(07):261-262.