噪聲監(jiān)測的測量不確定度評估

胡賢榮

摘 要： 在噪聲監(jiān)測的測量中，因為環(huán)境、個人、機器的因素，不同的時間測量的結(jié)果各不相同，因此，引入不確定度是為了獲得更有效、更準確的結(jié)果，合理地表征被測量之值的分散性。不確定度評估也是國際通用的噪音檢測手段，也符合國家實驗室能力認可委員會的要求。接下來，筆者就通過對影響噪音監(jiān)測測量不確定度的來源與影響因子進行分析，希望能指導相關工作人員在實際測量中控制并降低測量的不確定度，從而提高實際測量的準確性。

關鍵詞： 噪聲檢測；測量；不確定度評估

前言：

在當前社會，隨著國民生活水平的不斷提升，人們對生活的質(zhì)量要求越來越高，對噪音污染的容忍度越來越低。在實際的生活中，噪音的來源卻越來越廣，施工建設、汽車鳴笛等許多的噪音越來越充斥我們的生活之中，對噪音進行有效監(jiān)測和測量，可以提升我們國家的噪音污染，提升人們的生活獲得感、幸福感。但在實際測量中，我們常常因為各種因素的影響，往往無法準確計算真實的數(shù)值，因此，不確定度被引進了測量之中。

一、測量不確定度的概述

測量的不確定度這一概念在我們的測量史上，相對比較新穎，是當前世界范圍內(nèi)用于誤差分析時最新的理解與闡述，以前都用測量誤差來表示，但二者具有完全不同的含義。不確定度的定義是：與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)，表征合理地賦予被測量之值的分散性。不確定度表述的是由于測量誤差的存在，而對被測量值不能進行確定的程度。這是JJF 1001—1998《通用計量術語及定義》中，對其作出的最新定義。所以，不確定度這一概念的引入比使用誤差理論更為科學與合理。

不確定度是測量結(jié)果質(zhì)量的指標。在測量中，不確定度的值越小，其所闡述的結(jié)果就越與被測量的真值接近，質(zhì)量就會越高，水平也會更高，其使用的價值自然也就越高；而如果不確定度的數(shù)值越大，其表述出來的測量結(jié)果質(zhì)量就越低，水平也就越低，其使用的價值相對而言也就越低。所以，在報告噪音監(jiān)測的測量結(jié)果時，測量人員必須給出相應的不確定度數(shù)值，一方面利于閱覽者對其可靠性進行評定，另一方面也能增加測量結(jié)果之間的可比性。

二、監(jiān)測方法的簡述

（一）基本原理

在噪聲監(jiān)測的測量中，我們常用的測量儀器是“聲級計”，是按照當前的國際標準與我國的國家標準，根據(jù)一定的分貝頻率計權與時間的計權，測量聲音分貝數(shù)值的儀器。其中的傳聲器將聲音分貝信號轉(zhuǎn)換成為交流電的信號，通過前置的放大裝置進行阻抗的變換，然后計權放大器把微弱的信號進行放大處理，并按照設定的要求進行頻率的計權，之后，峰值檢波器再將交流電信號轉(zhuǎn)換成為直流信號，最后在顯示器上以數(shù)字的形式顯示被監(jiān)測、測量的聲級其分貝數(shù)值。

（二）監(jiān)測的方法

當前我國在噪音監(jiān)測上使用的方法主要是根據(jù)《聲學環(huán)境噪聲測量方法（GB/T3222-94）》、《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測量方法（GB12349-90）》、《建筑施工場界噪聲測量方法（GB12524-90）》、《城市區(qū)域環(huán)境噪聲測量方法（GB/T14623-93）》、《鐵路邊界噪聲限值及其測量方法（GB12525-90）》這幾項測量方法進行監(jiān)測的測量。監(jiān)測的測量所使用的儀器一般都是準確度為2型（含2型）以上的聲級計或性能值符合被GB/T 3785.1-2010標準要求的噪音統(tǒng)計分析儀進行監(jiān)測測量。

（三）不確定度的計算公式

不確定度的值即為各項值距離平均值的最大距離。根據(jù)武漢大學周殿清教授在其著作《基礎物理實驗》中所闡述的計算方式為：max{|A-Ai|，i=1，2，……，n}。

三、影響測量不確定度的來源及影響因子

在噪聲監(jiān)測的測量中，影響不確定度的來源與影響因子主要分為以下幾種：測量設備在引入準確度方面的不確定度因素、測量方式方法方面存在的不確定度因素、測量環(huán)境與條件的影響、計量校準設備方面的不確定度因素以及操作人員本身的影響。

四、不確定度分量的估算

由于在實際的測量中，對結(jié)果的計算得出的不確定度往往是由多種的因素導致的，因此，對于每一個不確定度的來源進行評定產(chǎn)生的標準偏差，都被稱為標準不確定度分量，在測量界通常用符號ui來表示。其分類區(qū)別包含：不確定度的A類、B類評定及合成標準的不確定度，接下來，筆者對這三種分類進行一一論述。

（一）A類不確定度的評定

在噪聲監(jiān)測中，用對觀測對象使用統(tǒng)計分析的方法來評定標準的不確定度數(shù)值，被稱為不確定度的A類評定。在統(tǒng)計時，觀察人員一般都是得到10個（含10個）以上的數(shù)值之后，經(jīng)過計算所得出的數(shù)值被稱為A類不確定度的分量，通常是使用“uA”這一符號來表述。一次測量的結(jié)果An，其uA=S；平均測量A的結(jié)果時，其不確定度計算公式為：uA=S/sqrt（n）= 。

（二）B類不確定度評定

與A類的測量不同，B類不確定度評定是用不同的觀測列進行統(tǒng)計，然后根據(jù)數(shù)值分析的方式來確定標準的不確定度評定。在這這些不同的觀測數(shù)值進行分析計算所得到的相應的標準不確定度被稱為B類不確定度的分量，通常是使用“uB”這一符號進行表述。在B類不確定度評定中，大都是用實驗或者其他的信息來源進行估算，往往都含有一定的主觀鑒別成分，但是在實際的噪音監(jiān)測的測量中，B類不確定度評定方法具有相當廣闊的應用空間，比A類不確定度評定方法的適用范圍要廣泛得多。

（三）合成標準的不確定度

在實際噪聲監(jiān)測的測量中，當測量的結(jié)果是由較多的其他量的數(shù)值平均求得數(shù)值時，按各量的方差（標準偏差的平方）與協(xié)方差（相關性導致的方差）核算出來的標準不確定度被稱為合成標準的不確定度，通常用符號“uc”來表述。合成標準的不確定度仍然是標準的偏差，充分地表征了測量結(jié)果的分散性，也表明了評定的可靠程度。

總結(jié)：在實際生活中，對噪聲監(jiān)測的測量結(jié)果引入不確定度的評估，能有效提升數(shù)值評定的可靠性，為測量結(jié)果的準確性提供科學數(shù)據(jù)的保障。以上論述是筆者的一家之言，希望能指導相關的工作人員在實際測量中提高測量的準確性。

參考文獻

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