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1、第二部分 噪声监测,本部分主要内容 了解主要噪声标准和监测测试仪器；掌握声音和噪声的物理特性及其物理量；重点掌握噪声监测方法及分析评价方法。,第2章 噪声监测,2.1 声音和噪声2.2 声音的物理特性和量度2.3 噪声的物理量和主观听觉的关系2.4 噪声测量仪器2.5 噪声标准2.6 噪声监测,2.1 声音和噪声,2.1.1噪声的概念2.1.2噪声污染的特点2.1.3噪声的来源2.1.4噪声危害,2.1.1噪声的概念,声音的本质是波动。受作用得空气发生振动，当震动频率在20-20000Hz时，作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音。广义上来讲，这些人们生活和工作所不需要的声音叫噪声；从物理现象判
2、断，一切无规律的或随机的声信号叫噪声。,考点：声音与噪声的概念,2.1.2噪声污染的特点,噪声是一种感觉污染； 不带来化学污染物质，只是由于声能人耳朵危害； 噪声的分布广泛而分散，噪声污染的影响范围是有限的，传播不远；能量衰减；噪声产生的污染没有后效作用，声源停止，噪声消失，无积累现象，不留痕迹。但噪声对人听力造成的损失是有累积性的。,2.1 声音和噪声,交通运输噪声 工业生产噪声 社会生活噪声 施工噪声,2.1.3 噪声来源,2.1.4噪声危害,2.1 声音和噪声,噪声,人体,动物,物质体,工作,噪声会影响人的睡眠质量和数量。连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转，使人 熟睡时间缩短；突然的噪声可
3、使人惊醒。一般 40dB连续噪声可使10%的人受影响， 70dB连续噪声可使50%的人受影响突然的噪声 40dB时，使10%的人惊醒； 60dB时，使70%的人惊醒,对人体的生理影响（1）,干扰睡眠，影响工作效率。,2.1 声音和噪声,损伤听力，造成噪声性耳聋。 90分贝下20聋，85分贝下10耳聋,对人体的生理影响（2）,2.1 声音和噪声,2.2 声音的物理特性和量度,2.2.1声音的发生、频率、波长和声速2.2.2声功率、声强和声压2.2.3分贝、声功率级、声强级和声压级2.2.4噪声的叠加和相减,（一）声音的发生 1. 振动频率在20-20000Hz之间，人耳可以感觉，称为可听声，简称
4、声音，噪声监测的就是这个范围内的声波。 2. 频率低于20Hz的叫次声； 3. 高于20000Hz的叫超声。,2.2.1声音的发生、频率、波长和声速,2.2.1声音的发生、频率、波长和声速,（二）频率f、波长和声速c cf f = 1/T f 的单位为Hz （声音在1s内振动的次数） T 为周期，单位为s（振动一次所经历的时间） 为波长，单位m（振动一个周期传播的距离） c 为声速，单位为m/s（1s内声波传播的距离）,2.2.2声功率、声强和声压,1、声功率W (1)定义：在单位时间内，声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。在噪声监测中，声功率是指声源总声功率。单位为W。 (2)声源辐射
5、声音本领的大小2、声强I (1)定义：在单位时间内，通过与声波传播方向垂直的单位面积上的声能量。 (2)声场中的强弱 (3)I=W/4r2，距声源远，声能弱（W/s2）,3、声压P (1)定义：声源振动时，空气介质中压力的改变量。牛顿/米2或帕（Pa） (2)声压与声强关系 IP2/c 空气密度；c声速（声压P易测，W、I不易测量、以后的“声级”即指声压级）,2.2.2声功率、声强和声压,（一）分贝1、定义：指两个相同的物理量（例如A1和A0）之比取以10 为底的对数并乘以10（或20），单位为dB N10lgA1/A0 A0是基准量（或参考值） A1是被量度量,2.2.3分贝、声功率级、声强
6、级和声压级,（二）声功率级 LW10lgW/W0 LW声功率级（dB）； W声功率（W）； W0基准声功率，为10-12W 。（三）声强级 LI10lgI/I0 LI声强率级（dB）； I声强（W/m2）; I基准声强，为10-12W/m2。,（四）声压级 Lp10lgP2/P0220lgP/P0 Lp声功率级（dB）； P声压（Pa）； P0基准声压，为210-5Pa，该值是对1000Hz声音人耳刚能听到的最低声压。,（一）噪声的叠加 P1Lp1，P2Lp2，求合成声压级Lp I1P12/c I2P22/c P总2P12+P22 又（P1/P0）210Lp1/10 （P2/P0）210Lp2
7、/10 LP=10lg (P12+P22)/P02=10lg(10Lp1/10+ 10Lp2/10),2.2.4噪声的叠加和相减,以上方法不好计算，可改用下列方法：1、Lp1=Lp2时 ， Lp=10lg (P12+P22)/P02=10lg(10Lp1/10+ 10Lp2/10=10lg(210Lp1/10)=10lg2+Lp1 LpLp1+3 例1 两个96dBnoise合成，L总=96+3=99,2、当Lp1Lp2(设Lp1Lp2)时，求Lp 可查曲线见图7-1步骤：(1)先求Lp1与Lp2的差值：Lp1-Lp2； (2) 由所得差值从表中查分贝和增值L (3)由LpLp1+ L，求出合
8、成声压级值,例2，已知两个声压级分别为Lp1=96dB， Lp2=90dB，求合成声压级Lp；解: (1)Lp1 - Lp2=96-90=6dB (2)查图 6dB L =1.0dB (3) Lp=Lp1+ L=96+1.0=97dB,小结：1、两个声压级相等时，合成L=Lp1+3dB2、两个声压级不等时，最大不超过多出3dB。（Lp1Lp2，LpLp1+3）3、两个声压级不等时，相差10dB以上时，增值很小，可以忽略不计，仍等于L1 例3: Lp1=90dB，Lp2=75dB，合成Lp=90dB,（二）噪声的相减 噪声测量中经常碰到如何扣除背景噪声问题，这就是噪声相减的问题，图7-2为背景噪
9、声修正曲线，使用方法见下例。例4：为测定某车间中一台机器的噪声大小，从声级计上测得声级为104dB，当机器停止工作：测得背景噪声为100dB，求该机器噪声的实际大小。解；由题可知104dB是指机器噪声和背景噪声之和(Lp)，而背景噪声是l00 dB(Lp1)。LP LP1 4dB，从图7-2中可查得相应之Lp =2.2dB，因此该机器的实际噪声声级LP2为：LP2 = LP - Lp = 101.8dB。,2.2.4噪声的叠加和相减,2.3 噪声的物理量和主观听觉的关系,2.3.1计权声级2.3.2等效连续声级、噪声污染级 和昼夜等效声级,2.3.1计权声级 给声级计设计的A.B.C三种计权网
10、络,输出,2.3.2等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级,（一）等效连续声级Leq(LAeq,T)1、定义：用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响;用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的A声级表示该段时间内的噪声的大小。 2、计算公式 LAeq,T = 10 lg 1/T 0 100.1L dt LPA 某时刻t的瞬时A声级dB); T 规定的测量时间(s)。,T,PA,3、简易计算公式,LAeqL50+d2/60，d=L10-L90,L10,L50,L90分别表示10%,50%,90%时间超过的噪声（峰、中、本底值）,L10、L50、L90的求法（1）作图，查找（2）将Data（10
11、0个Data）从大到小排列， 第10，50，90个为L10、L50、L90,（三）昼夜等效声级Ldn定义：它是表示社会噪声昼夜间的变化情 况。公式（Ld 昼 6:0022:00；Ln 夜 22:006:00）,2.4 噪声测量仪器,（一）声级计 1、普通声级计 20800赫 2、精密声级计 2012500赫 （二）频谱分析仪 频谱分析 可测定频率与声压级的声音特征曲线 （三）记录仪 与（一）,（二）合用 （四）录音机（全部情况记录下来） （五）实时分析仪,（一）声级计,定义：声级计是最基本的噪声测量仪器，在把声信号转换成电信号时，可以模拟人耳对声波反应速度的时间特性；对高低频有不同灵敏度的频率
12、特性以及不同响度时改变频率特性的强度特性。 因此，声级计是一种主观性的电子仪器。分类：声级计整机灵敏度区分，声级计分类有两类方法 一类是普通声级计 另一类是精密声级计 近年来又有人将声级计分为四类，即0型、1型、2型和3型。它们的精度分别为0.4分贝、0.7分贝、1.0分贝和1.5分贝。工作原理,1.声级计的工作原理,声级计，又叫噪声计，是一种按照一定的频率计权和时间计权测量声音的声压级和声级的仪器，是声学测量中最常用的基本仪器，是一种主观性的电子仪器。,声级计工作方框图,AWA5633D型声级计,AWA6270A噪声频谱分析仪,AWA6270噪声频谱分析仪,AWA6218C噪声统计分析仪,各
13、种声级计实物照片,适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域，位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5dB执行。,表3 城市区域环境噪声标准值单位：等效声级Leq /dB(A),08版的声环境质量标准GB3096-2008中将第四类中规定了4类a;4类b，4类a与现在第四类相同，4类b夜间提高到60,适用于以居住、文教机关为主的区域，乡村居住环境可参照执行该类标准。,表3 城市区域环境噪声标准值单位：等效声级Leq /dB(A),适用于居住、商业、工业混杂区。,表3 城市区域环境噪声标准值单位：等效声级Leq /dB(A),适用于工业区。,表3 城市区域环境噪声标准值单位：等效声级Leq /dB(A),适用于城市中的道路交通干线道路的两侧区域，穿越城区的内河航道两侧区域，穿越城区的铁路主、次干线两侧区域的背景噪声(指不通过列车时的噪声水平)限值也执行该类标准。,表3 城市区域环境噪声标准值单位：等效声级Leq /dB(A),
