标准规范下载简介

DLT 2086-2020 高压输电线路和变电站噪声的传声器阵列测量方法.pdf简介：

DLT 2086-2020 是中国国家标准，全称为《高压输电线路和变电站噪声的传声器阵列测量方法》。这个标准主要规定了在评估高压输电线路和变电站噪声污染时，如何使用传声器阵列进行噪声测量的方法和技术要求。

传声器阵列，简单来说，是一种由多个麦克风组成的装置，可以同时或相继测量空间中多个方向的声压级。在高压输电线路和变电站噪声测量中，传声器阵列的使用有助于获取更全面的噪声分布信息，包括噪声源的位置、强度和方向等，这对于评估噪声影响的范围和程度至关重要。

该标准详细介绍了传声器阵列的设置、操作、数据采集和处理等步骤，包括阵列的布置方式、传声器的间距、测量时段的选择、环境噪声的校正等。同时，还规定了测量结果的分析方法和报告格式，以确保测量的准确性和可比性。

总的来说，DLT 2086-2020 是一项重要的技术规范，有助于科学、公正、准确地评估和控制高压输电线路和变电站的噪声污染，保护环境和居民的生活质量。

DLT 2086-2020 高压输电线路和变电站噪声的传声器阵列测量方法.pdf部分内容预览：

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3.9 测试对象surveyobject 高压输电线路、电抗器、变压器等输变电工程测量目标以及厂界等环境测量目标。 3.10 声强soundintensity 声场中某点处，与质点速度方向垂直的单位面积上单位时间通过的声能。 ［来源：GB/T3947—1996，2.26，有修改］ 3.11 声像合成fusionofthesoundandimage 将采集数据分析结果与现场图像合成，直观显示声源的真实位置。 3.12 声像偏移offsetbetweensoundandimage 在像素平面内，传声器阵列几何中心与摄像机光心的距离。 3.13 合成孔径采集syntheticaperturesampling 利用合成孔径原理，在不同位置采集数据，使传声器阵列具有较大的等效孔径。合成孔径基本原 理见附录B。 3.14 参考阵元referenceelement 测量中设置在固定位置、用于对合成孔径采集数据的相位进行校正的传声器。 3.15 合成孔径参考点referencepointofsyntheticaperture 噪声数据进行合成孔径分析的参考阵元所在的位置。参考阵元用于对合成孔径采集中不同位置信 号的相位进行校正。

传声器阵列测量系统主要由传声器阵列、数据采集系统、工业照相机及测距仪组成

传声器的参考指标要求如下： 频率范围：20Hz～20kHz； 背景噪声：低于30dB； 最小灵敏度级：一40dB； 动态范围上限：大于100dB； 线性范围：25dB~135dB。

SY 4202-2007 石油天然气建设工程施工质量验收规范 储罐工程专声器的参考指标要求如下： 频率范围：20Hz～20kHz； 背景噪声：低于30dB； 最小灵敏度级：一40dB； 动态范围上限：大于100dB； 线性范围：25dB~135dB

4.2.3数据采集系统

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数据采集系统最大采样频率不应低于40kHz，模数转换（AD）位数不应少于16位，25dB～ 135dB范围内测量精度应优于0.3%。具有多通道同步采集能力。应配备独立电源，在外部供电切断的 情况下应连续工作2h以上。

工业照相机应能够获得清晰的测量现场图像。工业照相机的分辨率应高于768×576，像素深度应 大于12位，最大顿率应大于12顿/s；镜头焦距应在6mm～50mm范围内，视场角应在30°～90°范 围内。

5.1高压输电线路噪声测量

阵列宜布置在高压输电线路导线基准发射面正下方，地势平坦且周围10m内树木、房屋等对测量 精度无影响的位置。阵列宜水平放置，测量面向上正对输电线路导线，如图1所示。水平布置的线路 应调节传声器阵列支架，使中心导线的垂直投影正对测量面的几何中心；垂直布置的单塔双回线路， 应使传声器阵列正对线路走廊中心点。输电线路测量距离误差对噪声定位结果的影响见附录C。

5.2变电站内单台电气设备测量

图1高压输电线路噪声测量示意图

阵列宜布置在测试对象基准发射面正前方，地势平坦且无明显遮挡物的位置。测量距离应在5 m范围内。

5.3变电站内多台电气设备测量

阵列宜布置在测试对象基准发射面正前方，地势平坦且无明显遮挡物的位置。测量距离 m～50m范围内，工业照相机视野覆盖三个及以上测试对象

合成孔径测量可以获得比单次测量更高的分辨率，具体的测量方法如图2和图3所示。在水平方 向从右到左按1m的间隔、在竖直方向从下到上按1m的间隔均布18个测点；水平方向分别用H1、 H2、H3、H4、H5和H6离散表示，竖直方向分别用V1、V2和V3离散表示。选取测量面前方1m处 正对测试对象位置作为合成孔径参考点，在此位置放置一个参考传声器。每次合成孔径采集过程中

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参考点的位置不能移动。

图2合成孔径法变压器噪声测量示意图

图3合成孔径法变压器噪声阵列测量面测点分

连接传声器阵列、工业照相机与数据采集系统，使用激光测距仪测量测量面与发射面的 量并记录现场的天气、温度、湿度等环境参数。

6.2.2数据采集系统检查

6.2.3采样频率设置

启动数据采集系统，声源频率主要分布在4kHz及以上区域时，设置来样频率不宜低于 声源频率主要分布在4kHz以下区域时，采样频率宜设置为8kHz~10kHz。

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对手持式1000Hz声源于5m外进行声像合成，修改声图修正量以使实时图像中的能量最高 手持式声源正中心，记录声图修正量

测量并记录测量距离。

6.4.1高压输电线路测量

使用传声器阵列对高压输电线路进行测量，阵列平面应保持水平，阵列轴线AB与被测线路地面 投影的水平距离不应超过土1m，见图1。以阵列为中心周围10m范围内的地面应铺设吸声棉，吸声棉 厚度不应小于2cm，125Hz吸声系数不应低于0.1（可采用由聚酯纤维材料构成的吸声棉）。

6.4.2单台电气设备测量

使用传声器阵列对变电站内单台电气设备进行测量，阵列中心距离地面高度超过1.5m。在阵列轨 道前方4m～10m的范围内铺设吸声棉，宽度至少为6m。 若采用合成孔径采集方法，则将阵列置于轨道上在18个测点分别进行测量，见图3。测量时垂线 H4与电气设备中心垂线的水平距离不应超过+3m

6.4.3多台电气设备测量

使用传声器阵列对变电站内多台电气设备进行测量，阵列中心距离地面高度超过1.5m。在阵 前方8m～15m的范围内铺设吸声棉，宽度至少为6m，厚度不应低于2cm，吸声系数不应 。测量时选取合适的测量距离，使工业照相机视角涵盖待测的所有电气设备。

测量时应对相关参数进行记录。输电线路、电气设备的测量可分别按要求填写原始记录表， D、附录E。

通过传声器阵列计算声场能 各的测量数据，计算范围可设置为水 变用站内单台用

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备的测量数据，计算范围为水平方向距离传声器阵列中心土10m，垂直方向距离地面0m～20m；对 于变电站内多台电气设备的测量数据，计算范围为水平方向距离传声器阵列中心土50m，垂直方向距 离地面0m~20m。 计算频率点至少涵盖以下点：50Hz、100Hz、200Hz、500Hz、625Hz、800Hz、1000Hz、2kHz、 4 kHz、8kHz、10kHz、15kHz、20 kHz。计算声场使用的数据时间长度不少于 1 s。

将声场计算得到的声源位置在F 工业照相机平面坐标系内。将声强分布映射 到RGB颜色空间，生成声能量彩图并根据声 偏移量映射到实际图像上，最终得到声像合成图像

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附录A （资料性） 传声器阵列噪声提取的基本原理

传声器阵列噪声提取采用波束形成算法，将阵列上按一定几何形状排列的多个传声器所接收的信 号经过加权求和，在一定时间内将阵列波束“导向”到一定的方向上。“导向”作用是通过调整加权 系数完成的。阵列输出是对各阵元的接收信号矢量在阵元分量的加权求和，如图A.1所示。用向量表 示为

W 一M个阵元的复数加权向量： ·一共轭转置。 阵列输出端的空间谱定义为

R阵列输出协方差矩阵，按照式（A.3）定义

=Ely(t)/=E((t)y*(t)) =Ewx(t)x"(t)w=wEx(t)x"(t))n = wHRW

R = E(x(t)x(t))

图A.1波束形成原理图

声源辐射出噪声，由于声程差的缘故，每个阵元输出的信号是不同的，在接收端做相应的补偿， 就可以使得信号同相位叠加，信号输出最大，这就是波束形成的基本思想。如果空间中方向入射 个信号，阵列对信号的响应为α(e.），则权向量为

此时，信号同相位叠加，阵列 常规波束形成。 为了进一步理解，进行以下的推导。 。设阵列接收的数据包括两部分，即

xs(t)—对应的信号分量； x(t)——对应的噪声分量。 信号与噪声不相关，且二阶统计量已知，即有

DL／T 474.4-2018标准下载WeRr =a(C)

=xs(t)+x(t) ..*

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E[xs(t)x(t) : Rs = E(xs(t)x(0) R =E[x(t)x(t)

实际中，除了期望信号外，空间还有来！ 方向的干扰，阵列在波束方向上的输出功 该方向上信号源的作用，还有其他方向上噪声和干扰的影响。

在阵列近场区域，信号源的声辐射需要采用球面波模型GBT 5782-2016标准下载，各个阵元接收的幅值和相位与其到信号 源的距离有关。假设M元任意阵列对K个信号源的响应模型可以线性表示为

x(1)=Za,$x(t)+ n(t)

a: 阵列对第k个信号源的响应向量； s(t)—第k个信号源在t时刻的幅度； n(t) ——阵列在t时刻接收到的噪声向量； x(t)——阵列上M个阵元在t时刻接收信号所构成的M×1维向量。 当计算扫描平面上任一点(x.V.2)的权矢量时，根据任意一点和声源的位置关系有