基于虚拟仪器技术的声级计总体设计.doc

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1、摘要为了能够实时监测城市区域环境噪声，依据GB/3096-93《声环境质量标准》，开发了一种基于LabVIEW的新型环境噪声自动监测仪。以声压传感器和PC机为硬件基础，应用虚拟仪器技术，实现了传统仪器功能的高度集成，实现了面板输入控件和显示控件合理布局。实时检测并记录周围环境噪声的声级、瞬时声级、连续等效声级、最大和最小声级；图形化实时显示噪声的时域波形和频谱；自动实现环境声级超限报警并记录相关数据。并简单说明了实现时频分析的LabVIEW各子VI功能用法，不仅可以用于对生存空间环境噪声进行定量监测与分析，还能推广到振动等信号监测与分

2、析。关键词：虚拟仪器；LabVIEW；环境噪声；监测仪AbstractForthepurposeofmeasuringenvironmentalnoiseofurbanareaatanymoment,anewkindofvirtualenvironmentalnoiseautomaticmeasuringinstrumenthasbeendevelopedbasedontheLabVIEW.ThisdesignisaccordingtoGB3096-2008nvironmentalqualitystandardfornoise.The

3、hardwaresystemisbasedonsoundpressuresensorandpersonalcomputer.Withtheapplicationofthevirtualinstrumenttechnology,highintegrationwasrealizedforthefunctionsofthetraditionalsoundlevelmeterbysoftware.Thelayoutofcontrolsandindicatorinfrontpanelisrational.UsingtheVI,itcanbeme

4、asuredandnotedthattheambientnoisedB(A)level,thetransientdB(A)level,equivalentcontinuousdB(A)levelandthemaximumandminimumdB(A)levelsatanymoment.TheVIcanreal-timedisplaytheambientnoisesignalwaveformandfrequencyspectrum.AtthesametimeitcangivethealarmwhenthedB(A)levelstatee

5、xceedsstandardautomaticallyandrecodethecorrelationdata.Bymeansofthesystem,thenoiseoflifeenvironmentcouldbenotonlyinspected,butalsoextendedtoobserveandanalyzesignalssuchasthevibration.Keywords:virtualinstrument;LabVIEW;environmentalnoise;measuringinstrum目录第1章概述11.1设计任务11

6、.2开发环境1第2章基于虚拟仪器技术的声级计设计理论基础32.1噪声检测标准32.2虚拟仪器技术基础4第3章系统总体设计113.1声级计原理113.2总体设计思想12第4章系统的具体设计144.1噪声采集模块设计144.2噪声信号处理模块设计154.3声级显示模块设计164.4功能选择模块设计184.5前面板设计22第5章设计调试及技术难题235.1系统实现及程序调试235.2技术难题及解决方法24结论26参考文献27致28附录1基于虚拟仪器技术的声级计前面板29附录2基于虚拟仪器技术的声级计总体设计流程图30第1章概述1.1设计任务

7、1.1.1设计的提出声级计广泛应用于机械电子产品噪声、环境噪声、交通噪声等的现场测量…，还可用于听力校准以确定噪声对人耳听觉的危害程度。但普通声级计只能进种计权下噪声声压级的测量，并且其噪声的频谱分析、图形显示、数据存储和打印等功能只能通过外接配套设备才能实现，当应用于工业过程监测虚拟仪器将传统的由硬件实现的数据分析、处理和显示等功能改为由功能强大的计算机软件来完成，使计算机与相应的信号分析与处理技术，编制具有测量功能的程序就可以构成相应的测试仪器J，降低了仪器的开发和维护费用，缩短了技术更新周期；基于相同的硬件系统，通过编制不同的软

8、件来实现多种测量仪器的功能，显著提高了仪器的柔性和性价比。1.1.2设计技术指标（1）瞬时声压级、等效声压级、统计声压级的时时监测、显示、记录。（2）声压信号的时域分析和频域分析。（3）超限报警。1.2开发环境1.2.1