第2章 噪声评价与标准

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1、第二章 噪声评价与噪声标准,第一节 响度级与响度,本节内容要点： 1。响度级与等响曲线； 2。响度； 3。响度指数与斯蒂文斯（Stevens）响度,一、响度级与等效曲线,1.响度级概念 主观现象：同是80dB/ 100Hz和80dB/ 1000Hz声音听起 来不一样响,对于单一频率的纯音，与1000Hz的纯音进行比较，当两者听起来一样响时，那么1000Hz的纯音的声级（分贝数值）即为与之比较的纯音的响度级。 响度级： 用LN表示， 单位： 方（phon）,一、响度级与等效曲线,2. 等响曲线 以频率为横坐标，声级为纵坐标，将该坐标系中不同频率不同声级而响度相同的各点连接起来，形成一系列曲线，称

2、为等响曲线。 说明： （1） 1956年D.W.鲁宾森和R.S.达德森测得的等响曲线，1961年被国际标准化组织（ISO）所接受 (ISO/R226-1961)。 （2）2000年后，重新绘制了更倾向于亚洲人的等响曲线。但尚未得到推广。,等响曲线,一、响度级与等效曲线,等响曲线说明： a. 人耳最敏感的声音为1000Hz4000Hz，尤其是 3000Hz4000Hz；人耳对低频和高频声音不敏感。 b. 最早，人们认为1000Hz 、210-5Pa是人所能听到的最小声音，即听阈声压，并将其作为参考声压，其响度级为0方。后经准确测量和人群统计平均，确定人耳所能听到的声音不是0方，而是4.2方，所以

3、人耳听阈为4.2方（见首都经济贸易大学张沛商、姜亢噪声控制工程）。这一点与等响曲线图是一致的。相反，洪宗辉环境噪声控制工程P39有错误。 c. 是否因上述错误变更基准参考声压？不必，基准参考声压仍为210-5Pa，只要改正听阈就行了。,二、响度,问题：响度级解决了人耳对不同频率声音感受程度问题，但没有解决人耳声音感受强弱的“倍数关系”问题，为此，引入“响度”。,响度定义： 40方的声音其响度为1宋（sone），响度级每增加10方（phon）,响度增加1倍。 响度用N表示，与响度级关系：,响度级与响度关系,三、响度指数与斯蒂文斯（Stevens）响度,问题：响度级和响度解决了人耳对单频率纯音的强

4、弱感受问题，对连续声谱的人耳感受如何解决?,1. 响度指数 1967年， Stevens为解决上述问题提出响度指数概念。 所谓响度指数就是倍频程的响度，单位：宋sone。 Stevens等响度指数曲线： 以倍频程中心频率为纵坐标，声级为纵坐标，把频程中心频率不同、声级不同但响度指数相同的点用折线连接起来，形成一系列折线，称为Stevens等响度指数曲线。,1kHz倍频程当声级为70dB时，该频程的的斯蒂文斯响度指数为8宋； 2kHz倍频程当声级为80dB时，该频程的斯蒂文斯响度指数约为17宋。,2.斯蒂文斯（Stevens）响度 所解决的问题： 在考虑各个频程相互屏蔽的基础上，将各个频程的响度

5、指数叠加为一个等效响度。,S 斯蒂文斯（Stevens）响度（单位：宋） Sm各频程中最大响度指数 Si各频程响度指数 F 由倍频程带宽决定的修正因子 1/1倍频程：F=0.30 1/2倍频程：F=0.20 1/3倍频程：F=0.15,计算公式：,2.斯蒂文斯（Stevens）响度 例题：测得某声音的倍频程频谱如下表： 绘倍频程频谱图； 计算该声音斯蒂文斯响度； 计算响度级。,解： 略 查Stevens等响度指数曲线，得各个频带得响度指数如下：,1/1倍频程，修正因子F=0.3； Sm=25sone, 响度级,第二节 A、B、C、D计权声级,一、计权声级概述 1. 计权声级概念 对倍频程频谱，

6、考虑人耳对不同频率声音敏感程度不同，分别对各个频 程声级进行修正，并按声级加法将各频程修正后声级叠加，称计权声级。计权声级更符合人耳听觉习惯。 国际电工委员会提出四种计权声级： A计权声级 按40方等响曲线倒置修正 B计权声级 按70方等响曲线倒置修正 C计权声级 按100方等响曲线倒置修正 D计权声级 航空噪声计权测量,二、A计权声级,1. A计权声级修正值 计权修正值曲线近似于响度级为40方等响曲线的倒置(以40dB水平线为轴).,二、A计权声级(续),A计权修正值,注：1000Hz频率（或频带）修正值为0,二、A计权声级(续),2. A计权声级具体修正方法 测量各倍频程声级Li ，即获取

7、倍频程频谱； 查表或查图找出各频程A计权修正值Li ，对各频程声级进行修正(Li+ Li )； 将修正后的各频程声级按声级加法叠加，求总声级，即为A计权声级.记做：LA,单位：dB(A).,二、A计权声级(续),例：某车床倍频程频谱如下，计算其A计权声级LA?,解： 查表可得各频程A计权修正量，并计算各频程修正后声级如下表：,二、A计权声级(续),例（续）： A计权声级,说明： a. A计权声级是按40方等响曲线进行计权修正，所以对55方以上的声音，其修正偏差较大，应由B计权或C计权声级修正，但实际声学测量中，55方以上声音仍用A计权声级测量评价，原因是可A声级仍能较好的反映人耳听觉特性，且可

8、避免多个修正方法的测量结果不一致。所以A计权声级是目前采用最广的一种噪声评价方法。 b. A计权修正方法可在仪表中制成A计权修正网络，直接给出修正结果。 c. 计权声级不能反映频谱特性，同一测量结果，频谱可差别很大。,二、B计权声级,1. B计权声级修正值 计权修正值曲线近似于响度级为70方等响曲线的倒置(以70dB水平线为轴).,二、B计权声级(续),B计权修正值,注：1000Hz频率（或频带）修正值为0,计权声级与Stevens响度的关系,相同点： 都是根据人耳听觉特性对声音的评价，建立在纯音的等响曲线基础之上对各个频带声级修正后叠加。 不同点： 修正值取法不同：Stevens响度每个频带

9、不同声级给出不同的修正；而计权声级对每个频带给出固定修正量； 各频带声级修正后叠加方法不同: Stevens响度突出最大声级频带贡献，兼顾其对其它频带的掩蔽效应；而计权声级直接采用声级加法进行叠加。 计权声级易于产品化，制成计权网络集成电路，应用更为广泛。,第三节 统计声级,一、等效连续A声级（LAeq） 1. 等效连续A声级概念 对不稳定或断续噪声，如果其在一段时间内作用于人耳的能量与一稳定声音相同，那么稳定声音的A计权声级即为不稳定噪声在该时间段内的等效连续A声级，是声音对时间平均效果，属统计声级一种。记为：LAeq,注：LAeq实质上是声能的A计权时间平均值。,2. 等效连续A声级计算

10、(1) 连续变化声级,(2) 断续或分段稳定噪声,(3) 等间隔采样,例题1：对车间进行8小时噪声监测，有4小时为82dBA, 3小时为75dBA, 1小时为90dBA,求该工作日内等效连续A声级。,解：,例题2：对车间进行35分钟噪声监测，每5分钟测一声级，测量结果如下表，求在此35分钟的等效连续A声级LAeq。,解：,例题3：对车间进行8小时噪声监测，每5分钟测一声级，共获得96个采用数据，具体结果如下表，求在此工作日内等效连续A声级LAeq。,解：,二、累计百分数声级 问题：等效连续A声级LAeq对非稳定噪声的平均效果进行了描述，但不能对噪声起伏程度不能体现。 1. 累计百分数声级定义

11、对波动噪声进行监测统计，有n%的时间超过某一声级,则把该声级称作累计百分数声级Ln。 如： L30=73dB(A) ,表示在统计时间内，有30的时间超过73dB(A),二、累计百分数声级 2. 典型累计百分数声级 通常用L10、 L50、 L90三个累计百分数声级一起来反映统计时间内噪声的起伏情况。 L10相当于噪声的峰值 L50相当于噪声的中间值 L90相当于本底噪声,第四节 噪声评价数（NR值）,一、问题： A计权声级不能反映噪声的频谱特性，A计权声级相同，但听起来的感觉及对人的影响差别较大。如，同是100dBA，电锯声（高频）听起来很刺耳，鼓风机（中低频）听起来很沉闷。 二、噪声评价数（

12、NR值）与噪声评价曲线 1. 频程的噪声评价数（NRi) 考虑噪声频率信息对听力、语言干扰及烦恼程度这3方面的综合影响，首先分别给出各个频程（频率信息）噪声评价数（NR值）,2. 噪声评价曲线（NR曲线） 频程不同、声级不同而NR数 相同的点构成的一系列曲线。,各频程声级与其NR数的关系:,3. 声音的噪声评价数（NR值） 找出各个的频程的噪声评价数NRi（取整数），其中最大的一个NRim即为该噪声的评价数NR.,4. 噪声评价数（NR值）与A计权声级的关系 L A70dBA： LANR+5 或 NRLA-5 LA 70dBA： LA0.8NR+18 理解：例如当NR值为80时， 其LA不会超

13、过85dBA.,第五节 其他噪声评价方法,一、噪度 1. 概念：评价噪声“吵闹”程度的主观评价量，也称感觉噪度。 中心频率为1000Hz的频程，其声级为40dB时，其噪度定义为1呐（noy），其他噪声值相当于1呐的倍数。,2. 等噪度曲线,注：LD是按照40呐等噪度曲线进行声级修正。,3. 复合声音的总噪度,F为计权因子：倍频程为0.3， 1/3倍频程为0.15,4. 噪度级,二、噪声污染级LNP 1.定义： 用于评价噪声引起人的烦恼程度，既考虑了噪声的平均值，也考虑了噪声的起伏。,2. LNP与统计声级的关系,三、交通噪声指数TNI,用于评价交通噪声，考虑本底噪声的基础上，加大噪声涨落权重。

14、,四、语言干扰级,Beranek研究发现，500，1000，2000Hz三个频带的噪声对人的语言干扰最大，故取其算术平均值作为语言干扰评价指标，称更佳语言干扰级（PSIL）.,第五节 噪声标准,噪声评价标准分类： 暴露限值标准： 噪声排放标准：企业厂界、建筑施工场界 环境噪声标准：如城市区域环境噪声标准 产品噪声标准：车辆、电子产品等 噪声测量标准：几乎每个噪声标准都有相应测 量标准 噪声卫生标准：噪声作业分级、听力损失诊断标准 声学测量仪器标准：声级计标准,一、噪声暴露限值标准,噪声暴露限值标准沿革： 1979年由卫生部和原国家劳动总局联合颁布工业企业噪声卫生标准(试行草案)，该标准规定工业

15、企业的噪声允许标准为85dB，对于未能达标的企业适当放宽，不得超过90dB。 1986年国家发展和改革委员会颁布了工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)国家标准，规定生产车间和作业场所的噪声限值为90dB。 1999年卫生部颁布了工业企业职工听力保护规范，明确将85dB（A）作为统一执行标准，进一步规范标准。 2002年卫生部又对己执行23年的工业企业设计卫生标准(GBZ 1-2002 )进行了修订，新增加噪声接触限值 L Aeq，8h为85dB（A），时间等能量换算值为3dB（A），最大不超过115d（A）。,工作地点噪声声级的卫生限值,注：超过85dBA每增加3dBA，允许暴露时间减

16、半。 问题：如何具体操作使用此标准以判断暴露量是否超标，目前标准缺乏明确规定。,工作地点脉冲噪声声级的卫生限值,非噪声工作地点噪声声级的卫生限值,工业企业厂界环境噪声排放标准（GB 12348-2008) 建筑施工场界噪声限值（GB 12523-90) 铁路边界噪声限值及测量方法（GB 12525-90) 机场周围飞机噪声环境标准（GB 9660-80),二、噪声排放标准,1.工业企业厂界环境噪声排放标准,各类场界噪声标准值（LAeq）,注: 0类：疗养区、高级别墅区、高级宾馆区； 类：居住、文教为主区域； 类：居住、商业、工业混杂区及商业中心； 类：工业区； 类：交通干线道路两侧区域,2. 建筑施工场界噪声限值,不同施工阶段作业噪声限LeqdB(A),三、 环境噪声标准,城市区域环境噪声标准（GB 3096-93） 城市各类区域环境噪声最高限值(LAeq(dBA) )