专利名称：一种个体噪声暴露保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及噪声检测及处理技术领域，尤其涉及个体噪声剂量测量技术，具体是指一种个体噪声暴露保护装置。
背景技术：
随着工业生产、交通运输、城市建筑的发展，以及人口密度的增加，家庭设施(音响、空调、电视机等)的增多，环境噪声日益严重，它已成为污染人类社会环境的一大公害。 噪声具有局部性、暂时性和多发性的特点。噪声给人带来生理上和心理上的�：χ饕幸韵录阜矫姊俑扇判菹⒑退�、影响工作效率干扰休息和睡眠；使工作效率降低。②损伤听觉、视觉器官强的噪声可以引起耳部的不适，如耳鸣、耳痛、听力损伤；噪声对视力的损害。③对人体的生理影响损害心血管；对女性生理机能的损害；噪声还可以引起如神经装置功能紊乱、精神障碍、内分泌紊乱甚至事故率升高。
目前，市场上常见的噪声计或个体噪声剂量计的前置放大和频率计权采用模拟电路，元器件参数的离散性对电路指标影响大，电路调试定标工作量大。另外，目前常见的个体噪声剂量计侧重噪声剂量的测量，功能多，操作复杂，适合受过培训的环境保护人员或劳动卫生人员使用；但实际用于个体噪声暴露保护时，对于各行各业的现场作业人员，这些仪表的操作难于掌握，输出内容不容易理解，影响实际保护效果。发明内容
本发明的目的是提供一种个体噪声暴露保护装置，该保护装置调试简单，性能稳定，适合现场作业人员使用。
本发明上述目的通过如下技术方案来实现的一种个体噪声暴露保护装置，其特征在于该保护装置包括数字麦克风、解调�？�、频率计权�？�、声强计算�？�、噪声剂量累积�？橐约氨ň涑瞿？椋�
所述的数字麦克风对环境噪声进行采集，将采集的噪声转化为数字脉冲信号；
所述解调模块接收数字麦克风传输来的数字脉冲信号，对数字脉冲信号进行解调，转换为噪声数据，并且传输给所述的频率计权�？椋�
所述的频率计权模块接收传输来的噪声数据，对噪声数据进行频率计权处理，并且将经过计权处理的数据传输给所述的声强计算模块；
所述的声强计算�？榻邮盏狡德始迫？榇淅吹氖菪藕牛扑愦淼贸鲈肷浚⑶医峁偷皆肷亮坷刍？椋�
所述的噪声剂量累积模块接收到来自声强计算�？榈慕峁爸霉ぷ魇奔涠文诘脑肷拷惺奔淅刍扑悖玫阶艿脑肷亮浚⑶腋菟玫降脑肷亮扛鍪涑鲂藕牛涓ň涑瞿？椋�
所述报警输出�？榻邮沾淅吹脑肷亮浚菰肷亮看笮〔煌霾煌谋ň藕牛糜谙允�、报警和通信，以达到对个体的预警和保护。
作为本发明的一种改进,所述频率计权�？橛煽汕谢坏腁计权�？楹虲计权�？樽槌�。
作为本发明的另一种改进，所述解调�？�、频率计权�？�、声强计算模块和噪声剂量累积�？榫稍谝黄現PGA芯片或ASIC芯片上，减少装置的尺寸和重量，降低功耗。
本发明中，所述报警输出�？榻肷亮糠殖扇舾傻燃断允荆霰ň藕牛允灸谌菁虻ッ髁耍阌谙殖∽饕等嗽崩斫�。
所述噪声剂量分级输出的等级分别为标准噪声剂量的25%，50%, 100%, 200%, 400%, 800%，2000%。所述标准噪声剂量按照“GB Z T 189. 8-2007工作场所物理因素测量第8部分噪声(附录B)”确定。
本发明的个体噪声暴露保护装置，还可包含串口通信电路，用来实现数据的上传， 工作模式和工作参数设置等功能，减少面板的操作按键。
与现有技术相比，本发明采用了全数字化设计，电路简单，方便调试，稳定性好，体积小，便于携带，低功耗节能。操作简便，输出直观易理解，比通用仪表更适合用于个体噪声暴露保护工作中。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步详细说明。
图I是本发明个体噪声暴露保护装置的原理结构示意图2是本发明个体噪声暴露保护装置中频率计权�？槭疽馔�。
具体实施方式
如图I、图2所不一种个体噪声暴露保护装置,主要用于个体人在生活工作的噪声环境中，对自身噪声接受剂量的测定，该技术使用数字麦克风收集环境中的噪声信号，经过解调、频率计权、声强计算和噪声剂量累积等功能�？椋舛ǔ鋈颂逅茉肷亮浚菰肷亮糠旨断允�。
整个保护装置包括数字麦克风、解调�？�、频率计权模块、声强计算�？�、噪声剂量累积�？橐约氨ň涑瞿？椋唤獾髂？�、频率计权�？�、声强计算�？楹驮肷亮坷刍？榫稍谝黄現PGA芯片上。
数字麦克风对环境噪声进行采集，将采集的噪声转化为数字脉冲信号；
解调�？榻邮帐致罂朔绱淅吹氖致龀逍藕牛允致龀逍藕沤薪獾鳎晃肷荩⑶掖涓德始迫？椋�
频率计权�？榻邮沾淅吹脑肷荩栽肷萁屑迫ù恚⑶医迫ù淼氖荽涓考扑隳？椋�
声强计算�？榻邮盏狡德始迫？榇淅吹氖荩扑愦淼贸鲈肷浚� 并且将结果传送到噪声剂量累积�？椋�
噪声剂量累积�？榻邮盏嚼醋陨考扑隳？榈慕峁爸霉ぷ魇奔涠文诘脑肷拷惺奔淅刍扑悖玫阶艿脑肷亮浚⑶腋菟玫降脑肷亮扛鍪涑鲂藕牛涓ň涑瞿？椋�
报警输出模块接收传输来的噪声剂量，根据噪声剂量大小不同给出不同的报警信号，以达到对个体的预警和保护。
本实施例中，装置的数字麦克风接收环境中噪声信号，麦克风将感应到的信号数字化，变成数字信号，省去了模拟电路中的前置放大等电路。常见的数字麦克风输出的是脉冲密度调制(PDM)信号。
基于FPGA的PDM解调�？榻邮盏铰罂朔缡涑龅氖中藕藕螅孕藕沤蠵DM解调，转换成原始的数字信号，将信号传送至频率计权�？�。
基于FPGA的频率计权�？榻邮盏絇DM解调�？榈男藕牛孕藕沤衅德始迫�。该频率计权�？橛煽汕谢坏腁计权模块和C计权�？樽槌�。切换到A计权网络，滤波器具有对40phon声音响应曲线的特性,能使高频声通过而对低频声则有较大的衰减,接近人耳的生理特性；切换到C计权网络，滤波器具有对IOOphon声音响应曲线的特性，低频噪声衰减较少。按照国家职业卫生标准进行个体噪声暴露检测时使用A计权；一些特定情形下使用 C计权，例如研究低频成分占优势的强噪声环境对健康影响时。因此，具体实施时，装置默认是在A计权模式，测量中不能切换，只能在停止测量后通过内部跳线切换或者通过通信口命令临时切换。
基于FPGA的声强计算�？榻邮盏狡德始迫？榈男藕牛扑愦淼贸鲈肷浚峁偷皆肷亮坷刍？�。
基于FPGA的噪声剂量累积�？榻邮盏嚼醋陨考扑隳？榈慕峁爸霉ぷ魇奔涠文诘脑肷拷惺奔淅刍扑悖玫阶艿脑肷亮�。
装置不断检测总的噪声剂量，报警�？楦菰肷亮恐鸩降懔粮骷侗鸬闹甘镜疲� 报警输出�？榻肷亮糠殖扇舾傻燃断允荆霰ň藕牛旨侗ň涑鼍咛宸治曜荚肷亮康� 25%, 50%, 100%, 200%, 400%, 800%, 2000% 等级。
该发明中，报警输出�？榘谕ㄐ诺缏�。
作为本实施例的变换，解调模块、频率计权�？�、声强计算�？楹驮肷亮坷刍？橐部梢约稍谝黄珹SIC芯片上。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种个体噪声暴露保护装置，其特征在于该保护装置包括数字麦克风、解调模块、频率计权�？�、声强计算�？�、噪声剂量累积�？橐约氨ň涑瞿？椋� 所述的数字麦克风对环境噪声进行采集，将采集的噪声转化为数字脉冲信号； 所述解调�？榻邮帐致罂朔绱淅吹氖致龀逍藕牛允致龀逍藕沤薪獾鳎晃肷荩⑶掖涓龅钠德始迫？椋� 所述的频率计权�？榻邮沾淅吹脑肷荩栽肷萁屑迫ù恚⑶医迫ù淼氖荽涓龅纳考扑隳？椋� 所述的声强计算�？榻邮盏狡德始迫？榇淅吹氖荩扑愦淼贸鲈肷浚⑶医峁偷皆肷亮坷刍？椋� 所述的噪声剂量累积�？榻邮盏嚼醋陨考扑隳？榈慕峁爸霉ぷ魇奔涠文诘脑肷拷惺奔淅刍扑悖玫阶艿脑肷亮浚⑶腋菟玫降脑肷亮扛鍪涑鲂藕牛涓ň涑瞿？椋� 所述报警输出�？榻邮沾淅吹脑肷亮浚菰肷亮看笮〔煌霾煌谋ň藕牛源锏蕉愿鎏宓脑ぞ捅；�。
2.如权利要求I所述的个体噪声暴露保护装置，其特征在于所述计权滤波�？橛煽汕谢坏腁计权�？楹虲计权�？樽槌伞�
3.如权利要求I所述的个体噪声暴露保护装置，其特征在于所述解调�？�、频率计权�？椤⑸考扑隳？楹驮肷亮坷刍？榫稍谝黄現PGA芯片或ASIC芯片上。
4.如权利要求I所述的个体噪声暴露保护装置，其特征在于所述报警输出�？榻肷亮糠殖扇舾傻燃断允荆霰ň藕�。
5.如权利要求4所述的个体噪声暴露保护装置，其特征在于所述噪声剂量分级输出的等级分别为标准噪声剂量的25%，50%, 100%, 200%, 400%, 800%, 2000%。
6.如权利要求I所述的个体噪声暴露保护装置，其特征在于所述报警输出�？榘谕ㄐ诺缏�。
全文摘要
本发明公开了一种个体噪声暴露保护装置，包括数字麦克风、解调�？�、频率计权�？�、声强计算�？椤⒃肷亮坷刍？橐约氨ň涑瞿？椋皇致罂朔缍曰肪吃肷胁杉杉脑肷致龀逍藕牛唤獾髂？榻邮帐致罂朔绱淅吹氖致龀逍藕牛允致龀逍藕沤薪獾鳎晃肷荩黄德始迫？榻邮沾淅吹脑肷荩栽肷萁衅德始迫ù恚簧考扑隳？榻邮盏狡德始迫？榇淅吹氖菪藕牛扑愦淼贸鲈肷浚辉肷亮坷刍？榻邮盏嚼醋陨考扑隳？榈慕峁爸霉ぷ魇奔涠文诘脑肷拷惺奔淅刍扑悖玫阶艿脑肷亮浚涓ň涑瞿？�。该保护装置调试简单，性能稳定，适合现场作业人员使用。
文档编号G01H17/00GK102980652SQ20121045694
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者李丽, 贺慧勇, 刘嘉文, 文一青, 郭春亮 申请人:广东电网公司电力科学研究院
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