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1、第七章 噪声监测,内容提要: 噪声单位 噪声叠加和相减 噪声物理量与主观感觉 噪声评价方法 噪声监测：城市环境、交通、企业噪声,7.1 噪声单位,1、噪声： 声音的本质是波动。所谓噪声是指人们不愿意听到的声音，也是声波对耳膜的压力加上人的主观意识。 声音大小，反映的是声压的大小，声音从刚听到-听不到（超声），其声压值的变化范围为2*10-5 20Pa。 由此看出，声压大小变化有六个数量级，如果用声压单位Pa来表示声压值的变化极不方便。因此，采用对数方式来表示声压大小即“分贝”。,7.1 噪声单位,2、分贝的概念： 指两个相同的物理量比值，取以10为底的对数，再乘以10（或20）：即： N10l
2、gA1/A0 分贝符号“dB”,它的量纲为1 式中： A1实测量。 A0基准量（或参考值），即规定的起点。 这种度量方法，被测量参数每增加十倍，结果仅增加1，即将度量单位进行“压缩”。这种方法称为“级”,7.1 噪声单位,（1）用“级”表示声强的大小，称为声强级，用 Li表示，单位为 “分贝” （dB）。表示式为： LI10 lgI/I0 式中 LI声强级（dB） I 测得实际声强（w/m2） I0基准声强，定为10-12 瓦/m2,7.1 噪声单位,（2）用“级”来表示声压大小，称为声压级，用Lp表示，单位“dB”，表达式： Lp=10 lgP2/P02= 20 lgP/P0 式中： P实测
3、声压 Pa P0-基准声压,定为 P0=2*10-5 Pa，是人耳能听到的最低声压,7.1 噪声的单位,噪声值与人的听觉： 020分贝 很静、几乎感觉不到。 2040分贝 安静、犹如轻声絮语。 4060分贝 一般、普通室内谈话。 6070分贝 吵闹、有损神经。 7090分贝 很吵、神经细胞受到破坏。 90100分贝 吵闹加剧、听力受损。 100120分贝 难以忍受、呆一分钟即暂时致聋分贝。,7.2 噪声计算,一、噪声叠加 两个以上声源作用于某一点时所产生的噪声计算。 1、两个声源相加： 两个声源的声强可以直接相加，但是声压不可以直接相加，而是根据声强公式：I总=I1+I2 和声强与声压的关系：
4、I=P2/c进行推导,得到合成声压级: L1+2 = 10lg (P12+P22)/P02 = 10lg(10L1/10+ 10L2/10),7.2 噪声计算,2、多个声源叠加 多个声源叠加合成总声压时，可以任意次序两两叠加。方法是：查图7-1“两声源叠加声压计曲线”。步骤： （1）先求出两个声源之差：Lp1-Lp2 ； （2）然后在图7-1上查得声差对应的Lp； （3）合成噪声级为：L=Lp1+Lp。 由图7-1看出，两个声源差值越大，Lp就越小。当两个声源差值大于10dB以上，叠加增量可以不考虑。 练习：93dB、96dB叠加.,7.2 噪声计算,3、两个相等声源声压级叠加： 由两声源叠加
5、公式得: L1+2=10lg(10L1/10+ 10L2/10 ） =10lg(210L1/10) = 10lg2 + L1 3 + L1 由此得出，两个声源声压级相等，总声压增加3dB。,7.2 噪声计算,二、噪声的相减： 在测量某工厂厂界噪声时，往往出现厂外交通噪声的干扰问题,这种情况需要扣除交通噪声背景值。 方法是： 利用P351图7-2给出的“背景噪声修正曲线”计算。 例如: 为测定某车间中某机器噪声，先测得车间噪声为104dB，将机器停止工作后，测得车间噪声100dB，求该机器噪声的大小Lp2。求解方法如下：,7.2 噪声计算,解：由题意知： 机器噪声和背景噪声之和Lp=104dB，
6、 机器停止后背景噪声为LP1=100dB. 1、先求总噪声减去背景为：L p- Lp1=104-100=4 2、由图7-2查4dB对应的修正值：L p=2.2 3、机器噪声为：Lp2 =L p-L p=104-2.2=101.8 dB,7.2 噪声计算,三、小结： 1、两个声压级相等时，合成LL1+3 dB 2、两个声压级不等时，合成后最多不超过3dB 即当 L1L2时，合成后L1+2 L1+3 3、两个声压级不等时，如果相差10dB以上时，总值比大声级增值很小，可以忽略不计，等于 L1 . 例如： 若L190dB，L275dB，则合成声压级L90dB 4、多声源叠加时，根据叠加曲线进行两两叠
7、加，与次序无关。,7.3 噪声物理量和主观听觉,1、响度和响度级（略） 噪声即包括客观物理现象(声波)、也包含主观感觉，最后判断噪声的是人耳。所以，噪声的物理量和主观听觉的关系十分重要。这种感觉用响度和响度级来统一衡量。 （1）响度：响度取决于声压级，还与声音频率和波形有关，即不同声音响度不同。单位用“宋”表示。 1宋定义为声压级40dB，频率为1000Hz,且来自听者正前方的平面波形的强度。,7.3 噪声物理量和主观听觉,（2）响度级（略）： 定义1000Hz的纯音声压级的dB值为响度级的数值。 任何频率的声音，当调节到1000Hz纯音的强度也和这个声音一样响时，则这个1000Hz的纯音声压
8、级分贝值就是这一声音的响度级值。单位为“方”。,7.3 噪声物理量和主观听觉,2、计权声级： 声源发出的声音包括很广频率的，为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉，声学家在测定仪器中设计了特殊机关-滤波器, 也叫计权网络。 通过计权网络测得的声压级，已经不再是客观物理量的声压级,而是考虑了人的主观感觉，叫计权声级,简称声级。通常有A、B、C、D四种计权网络。,7.3 噪声物理量和主观听觉,3、计权网络： 就是对不同频率的声音进行不同程度的衰减处理。 A-模拟人耳对55dB以下强度噪声频率特征； B-模拟55-85dB的中等强度噪声特性； C-模拟高强度噪声特性； D对噪声参量的模拟，专用飞机噪声
9、的测量。 A对低频衰减最多，B次之，C最少；实践证明A计权声级的衰减处理，表征人耳主观听觉最好，故常用。 称A声级测环境噪声，以LPA或LA表示，单位dB（A）。,7.4 噪声评价方法,一、噪声的评价方法 噪声评价方法指对噪声测定数据的处理方式。常用方法有： 1、等效连续声级 2、噪声污染级 3、昼夜等效声级。,7.4 噪声评价方法,一、等效连续声级 A声级能较好的反映人耳对噪声的强度与频率的主观感觉。因此，对一个连续稳态噪声源，可用A声级评价噪声污染情况。 由于噪声往往是起伏不连续的，这时需要用噪声能量按一段时间内的平均值来评价噪声的大小，这种评价方法称为等效连续A声级LAeq 。计算公式为
10、：,7.4 噪声评价方法,如果在一段时间内测定的数据符合正态分布，等效连续A声级可简化为： LAeq=L50+d2/60 式中：d=L10-L90 L10-表示测定时间内有10%时间超过该值，相当于平均噪声峰值。 L50-表示测定时间内有50%时间超过该值，相当于噪声平均值。 L90-表示测定时间内有90%时间超过该值，相当于噪声背景值。,7.4 噪声评价方法,L10、L50、L90的求法: 1、 将测定数据从大到小排列：如100个Data，第10， 50，90个分别为L10、L50、L90 。 2、积分式噪声仪，可以自动计算和显示。,7.4 噪声评价方法,二、噪声污染级 LNP 噪声的涨落产
11、生的影响更大，对此类噪声评价时，不但考虑某时间段内的噪声平均值大小，同时也考虑噪声的起伏程度的影响，称为噪声污染级。 涨落污染用瞬时A声级标准偏差来反映， 越大表示噪声离散程度越大，污染也就越大。 噪声污染级一般用来评价航空和交通噪声。,7.4 噪声评价方法,噪声污染级表达式为： LNPL Aeq+ K 式中：K常数，对于交通和飞机噪声取值2.56 -测量过程中瞬时声级的标准偏差(计算) 如果测定值符合正态分布，污染级可表示为： LNPLAeq+d = L50+d2/60+d （d= L10-L90）,7.4 噪声评价方法,三、昼夜等效声级Ldn 考虑到夜间噪声具有更大的烦恼程度而提出的评价方
12、法,计算公式:,Ld -昼间连续等效声级( 6:0022:00，16小时) L n -夜间连续等效声级(22:006:00，8小时) 为了表明夜间等效声级对人的干扰更大，在公式中，夜间等效声级项中加上10分贝。,7.5 噪声监测仪器,一、噪声计：是测试噪声的基本仪器。 测量噪声用的声级计，分为1级和2级。不同级别允许误差不同，级别数值增加允许误差放宽。,7.5 噪声监测仪器,一、噪声计： 采用标准JJG188-2002声压计鉴定规范 声压计上有阻尼开关，快当“F”测量起伏不大的噪声；慢档“S ”用于起伏超过4分贝。,7.6 噪声监测,一、仪器：精度2级或2级以上的积分式声压计 二、气象条件：无
13、雨、无雷、风速小于5m/s 三、测量时段： 昼间6:00-22:00，夜间22:00-次日6:00 四、布点：城市环境噪声、交通噪声、工业企业噪声,7.6.1城市区域环境噪声监测,监测目的 了解整体环境噪声污染情况(网格法) 了解环境噪声污染时间分布规律(定点法) 了解噪声空间分布规律(网格法) 测量方法： 网格测量法 定点测量法：用来表示噪声时间分布状况,7.6.1 城市环境噪声监测,一、网格布点法 该方法用于大面积监测，以了解整体噪声污染情况 1、布点方法： （1）将调查区域划分成多个等大的正方格； （2）每个格中道路、非建成区、工厂面积之和不得大于网格面积的50%，否则为无效格； （3）
14、有效格总数多于100个； （4）监测点布在网格中心。,7.6.1 城市环境噪声监测,2、监测方法： 分别在白天6:00-22:00点 和夜间22:00-6:00点测 在每个网格中心测10分钟的连续等效A声级(LAeq),7.6.1 城市环境噪声监测,3、数据处理 （1）将每个网格测点测得的10分钟的等效连续A声级做算术平均，用该值代表区域噪声水平。 （2）将每个点A声级数据按5dB一档分级，如：61-65；65-70；70-75dB；分别用不同颜色代表，并涂到区域地图上，形象表达城市环境噪声污染分布情况。,7.6.1 城市环境噪声监测,二、定点测定法： 该方法用来调查噪声随时间变化分布情况。
15、选取能代表环境噪声水平的测点，进行24小时连续测定（在每小时固定时间）。测量每小时的等效A声级（Leq）、昼间等效声级（Ld）16小时、夜间等效声级（Ln）， 将每个小时的等效连续A声级按时间排列，得到24小时声级变化图形，表示某区域噪声随时间的分布规律。,7.6.1 城市环境噪声监测,三、城市交通噪声监测 可以根据需要调查一个路段或多个路段或全市所有路段。 1、布点方法：在调查路段的两路口中间，道路边人行道上，离车行道的路沿20cm处。 2、测定方法：各测点每隔5秒记一个瞬时A声级（慢响应），连续读取200个数据，并记录车流量。,7.6.1 城市环境噪声监测,3、数据处理方法： （1）计算测
16、量时间段的LAeq：将每个点的200个数据都是由大-小排列，找出该点的L90、L50、L10，计算每个点的LAeq ： LAeq=L50+d2/60，d=L10-L90 （2）绘制污染分布图：评价量LAeq或L10，按其按5dB一档，用不同颜色表示，绘制各路段交通噪声污染图。 （3）全市测量结果应得出全市各交通干线的Leq、L10、L50、L90的平均值、最大值、标准偏差，作为城市之间数据比较。,7.6.2 工业企业厂界噪声监测,厂界噪声监测：按照工业企业厂界噪声排放标准 (GB 12349一2008)中的监测要求。 1、测量仪器：采用积分平均声压级或噪声自动检测仪。性能不低于2型性能的要求；测量仪器应定期检定合格。使用前后，必须在现场进行声学校准，监测前后差不得大于0.5分贝。测量时加风罩、计权特性设为（快档F）采样时间间隔不大于1s。 2、测量条件：无雨雪、无雷电、风速小于5m/s 。 噪声源
