噪聲自動監(jiān)測儀器校準周期測試研究

唐 曉 黃 偉

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

2013年重慶市環(huán)境監(jiān)測中心參與了，中國環(huán)境監(jiān)測總站開展標準項目《功能區(qū)聲環(huán)境質量自動監(jiān)測技術規(guī)范》的制定工作，作為子課題《環(huán)境噪聲自動監(jiān)測儀器質量控制與質量保證》課題項目，對其中合理性的校準周期進行了一段時間的測試研究，同時對噪聲相關技術人員開展噪聲自動監(jiān)測的質量保證與質量控制，為國家制定相關技術規(guī)范提供參考。

1 實驗儀器與方法

1.1 實驗儀器

項目開展前期，我們多現在市場中多種噪聲自動監(jiān)測儀器的性能特點，進行調查，選取了國內主流應用的設備A（國外）2套和設備B（國內）2套，最為代表性儀器進行研究測試。

1.2 實驗地點

為保證儀器設備環(huán)境的相同適應性，分別選取的測試地點在重慶主城功能區(qū)噪聲監(jiān)測網中的站點1和站點2，兩個點位都在重慶功能區(qū)聲環(huán)境質量二類區(qū)。

1.3 實驗時間

測試時間為2013.8.01-2013.11.31。

1.4 實驗方法

在整體測試實驗之前，我們要統(tǒng)一儀器校的準周期，在7月24日和31日對兩個二類區(qū)站點上的四臺噪聲自動監(jiān)測設備，用標準聲源94dB聲校準器進行校準，保證四臺監(jiān)測設備能在在相同基礎條件下進行實驗測試，聲校準結果如下：

表1 儀器校準結果

在完成所有設備的校準后，我們準備對四臺噪聲自動監(jiān)測設備進行穩(wěn)定性測試實驗。在兩個監(jiān)測點上，設備A和設備B的傳聲器上，每天都用日本CAL21型94dB標準聲源進行測量，記下測量值及當時環(huán)境情況。我們通過四個月的實驗記錄，分析每日每臺設備的觀察數據，測量前后測試值偏差不超過0.5dB（A）時，說明儀器處在穩(wěn)定范圍內，可以不用進行校準；如果偏差超過0.5dB（A）以上（聲環(huán)境質量標準GB 3096-2008和環(huán)境噪聲監(jiān)測技術規(guī)范成城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測HJ 640-2012中有規(guī)定），說明儀器穩(wěn)定性差，必須進行手動聲校準。

2 實驗結果討論

4臺儀器在這100多天的實驗期間運行都很穩(wěn)定，每周選擇周一至周五天進行實驗測試，除去雨天等不利于噪聲觀察的天氣狀況影響，這次測試得到了約250個可使用數據，試驗統(tǒng)計結果見表1，兩個觀測點的設備B在開始的60多天里，測試數據的波動幅度不明顯，這個時期的最大偏離范圍為-0.3～0.3dB（A），都沒有達到大于《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術規(guī)范城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測》（HJ 640-2012）中規(guī)定的0.5dB（A）要求值。然而在第3個月，觀察點1設備B的最大偏差值為-0.6dB（A），超過了0.5dB（A）標準的規(guī)定，表明B設備的穩(wěn)定性出現降低。到第4個月，兩個觀察點的設備B的測試值都大于標準要求的0.5dB（A），說明設備B的數據出現偏差了，在第3個月月底需對設備進行手動聲校準。

在測試的120多日的周期期間，兩個觀察點的設備A，測試數據穩(wěn)定，波動數據值小，該周期中的最大偏差范圍為-0.3～0.3dB（A），也沒有超過《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術規(guī)范城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測》中規(guī)定的0.5dB（A）的范圍要求。

圖1 測點1兩種儀器標準偏差對比

圖2 測點2兩種儀器標準偏差對比

實驗周期中兩種設備的測試數據的標準偏差統(tǒng)計結果中看（表1），在樣本數相當的條件下，設備A的測試數據相對標準偏差在0.04～0.16范圍，設備B的數據相對標準偏差范圍為0.05～0.49范圍。顯然設備A的測試數據相對標準偏差小于設備B，說明設備A的運行穩(wěn)定性優(yōu)于設備A。

3 結論

作為國家環(huán)境保護標準項目《功能區(qū)聲環(huán)境自動監(jiān)測技術規(guī)范》項目的子課題，本文是噪聲自動監(jiān)測儀器校準周期測試中放入部分研究內容。

在四個月的測試時間里，我們使用了兩種噪聲監(jiān)測設備的校準周期實驗，實驗的最后結果很明顯，設備A和設備B的數據均有很大的變化。設備B在第三個月月底時實驗結果超過《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術規(guī)范城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測》（HJ 640-2012）中規(guī)定的0.5dB（A）。而設備A在實驗周期內，測值變化較小，都沒有超過《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術規(guī)范城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測》（HJ 640-2012）中規(guī)定的0.5dB（A）。兩個觀察點的設備A穩(wěn)定性優(yōu)于設備B。

我們根據此次實驗的數據結果，建議環(huán)境噪聲自動監(jiān)測儀器最好是每個季度時間內進行一次手工聲校準，當然也可按照實際情況來制定校準周期，以保證噪聲自動監(jiān)測數據的準確、可靠。