环境噪声控制工程

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1、环环 境境 噪噪 声声 控控 制制 工工 程程目目 录录v第一章第一章 绪论绪论 v第二章第二章 声波的基础知识声波的基础知识v第三章第三章 噪声的传播和分贝的计算噪声的传播和分贝的计算v第四章第四章 噪声评价和标准噪声评价和标准v第五章第五章 噪声的测量噪声的测量v第六章第六章 吸声和室内声场吸声和室内声场v第七章第七章 隔声隔声v第八章第八章 消声器消声器v第九章第九章 隔振与阻尼隔振与阻尼第一章第一章 绪论绪论v噪声噪声v噪声的危害和影响噪声的危害和影响v环境声学研究的内容环境声学研究的内容v噪声分类噪声分类v环境噪声控制环境噪声控制第一节第一节 噪声噪声噪声的定义噪声的定义l物理学定义

2、物理学定义l环境声学定义：凡是人们不需要的声音环境声学定义：凡是人们不需要的声音噪声控制：降低和减少可听声噪声控制：降低和减少可听声l次声波：频率小于次声波：频率小于20Hzl超声波：频率大于超声波：频率大于20kHzl可听声：频率在可听声：频率在20Hz与与20kHz之间之间噪声污染的特点噪声污染的特点第二节第二节 噪声的危害噪声的危害听力机构损伤听力机构损伤 l暂时性听阀迁移暂时性听阀迁移l永久性听阀迁移永久性听阀迁移l暴震性耳聋暴震性耳聋诱发疾病诱发疾病对正常生活及工作的影响对正常生活及工作的影响第三节第三节 环境声学研究内容环境声学研究内容噪声污染规律的研究噪声污染规律的研究噪声评价方

3、法和噪声标准的研究噪声评价方法和噪声标准的研究噪声控制措施的研究噪声控制措施的研究噪声测量设备和技术的研究噪声测量设备和技术的研究第四节第四节 噪声的分类噪声的分类按城市环境噪声分类按城市环境噪声分类 交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声和社会交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声和社会生活噪声生活噪声按发声机理分类按发声机理分类l机械噪声机械噪声l空气动力性噪声空气动力性噪声l电磁噪声电磁噪声第五节 环境噪声控制噪声控制基本原理噪声控制基本原理l声源控制声源控制l传播途径传播途径l对接收者的防护对接收者的防护城市环境噪声的控制城市环境噪声的控制l行政管理措施行政管理措施l规划性措施规划性措施 区域规划

4、、道路规划和控制城市人口密度区域规划、道路规划和控制城市人口密度第二章第二章 声波的基础知识声波的基础知识声波的产生声波的产生描述声波的基本物理量描述声波的基本物理量频程和频谱频程和频谱声能量、声功率和声强声能量、声功率和声强声波的传播方程声波的传播方程平面波和球面波平面波和球面波声压级、声强级和声功率级声压级、声强级和声功率级声源的指向性声源的指向性第一节第一节 声声 波波 的的 产产 生生声源：发出声音的振动体。声源：发出声音的振动体。声波：在弹性媒质中，声音的机械振动由近及声波：在弹性媒质中，声音的机械振动由近及远的传播过程。远的传播过程。声波传播的必要条件：弹性媒质的存在声波传播的必要

5、条件：弹性媒质的存在声场：声波存在的空间声场：声波存在的空间声压：声波传播时大气中压强随着声波声压：声波传播时大气中压强随着声波作周期性的变化，声扰动所产生的逾量作周期性的变化，声扰动所产生的逾量压强就叫做声压。压强就叫做声压。 p = P - P0 P0为平衡状态下的大气压强。为平衡状态下的大气压强。l有效声压：在一定时间间隔中，瞬时声压对有效声压：在一定时间间隔中，瞬时声压对时间取均方根值为有效声压。时间取均方根值为有效声压。第二节第二节 描述声波的基本物理量描述声波的基本物理量频率：频率频率：频率 f 为媒质质点每秒钟振动的次为媒质质点每秒钟振动的次数。数。圆频率圆频率：2f波长：同一时

6、刻，由于声波引起的传播波长：同一时刻，由于声波引起的传播媒质中密度最稠密（稀疏）的地点到邻媒质中密度最稠密（稀疏）的地点到邻近的最稠密（稀疏）的对应地点的距离，近的最稠密（稀疏）的对应地点的距离，或者说两个声压最大（小）值地点之间或者说两个声压最大（小）值地点之间的距离叫声波波长的距离叫声波波长。声速：振动状态或它具有的振动能量在声速：振动状态或它具有的振动能量在媒质中自由传播的速度叫声速媒质中自由传播的速度叫声速c。 c = f c = 331.4 + 0.61 t oC t 为摄氏温标下的温度。为摄氏温标下的温度。相位：任一时刻相位：任一时刻t的质点振动状态，包括的质点振动状态，包括振动的

7、位移及运动方向或者压强的变化。振动的位移及运动方向或者压强的变化。 第三节第三节 频频 程程 和和 频频 谱谱频谱：声音的频率成分与能量分布的关系称为频谱：声音的频率成分与能量分布的关系称为声音的频谱。声音的频谱。频谱图：各个频率上声能量分布绘成的图形。频谱图：各个频率上声能量分布绘成的图形。通常频谱图以频率为横坐标，以频率对数为标通常频谱图以频率为横坐标，以频率对数为标度，以声压级为纵坐标。度，以声压级为纵坐标。Lp（dB）纯音谱纯音谱f（Hz）Lp（dB）连续谱连续谱f（Hz）Lp（dB）复合谱复合谱f（Hz）频带：把宽广的声频范围划分为若干连频带：把宽广的声频范围划分为若干连续小区间，称

8、其为频带或频程。续小区间，称其为频带或频程。频带划分方法频带划分方法l恒定宽频带划分方法：保持频带宽度恒定宽频带划分方法：保持频带宽度 f f2 f1不变不变l恒定相对宽频带划分方法：保持频带的上下恒定相对宽频带划分方法：保持频带的上下限之比为常数限之比为常数第四节第四节 声能量、声强和声功率声能量、声强和声功率声能量：由于声扰动使媒质获得的能量声能量：由于声扰动使媒质获得的能量l声能量声能量 媒质质点振动的动能媒质质点振动的动能 媒质媒质 形变的势能形变的势能 动能动能Ek任一时刻的势能任一时刻的势能Epl平均声能密度平均声能密度 单位体积媒质所具有的平均动能和平均弹性单位体积媒质所具有的平

9、均动能和平均弹性势能之和。势能之和。声功率声功率W 声源在单位时间内辐射的能量，单位为瓦。声源在单位时间内辐射的能量，单位为瓦。 自由声场中，均匀辐射的声源的声功率为：自由声场中，均匀辐射的声源的声功率为：声强声强 I 单位时间内通过垂直于传播方向单位面积的平单位时间内通过垂直于传播方向单位面积的平均声能量，单位为均声能量，单位为W/m2。 第五节第五节 平面波和球面波平面波和球面波波阵面波阵面 同一时刻相位相同的轨迹为波阵面同一时刻相位相同的轨迹为波阵面平面波平面波 波阵面与传播方向垂直的波。波阵面与传播方向垂直的波。 沿沿x方向传播的平面波方程方向传播的平面波方程 方程中方程中P为声压，为

10、声压，C为声速为声速。上式的解为上式的解为简谐振动的平面波的方程简谐振动的平面波的方程 p为声场中某位置的瞬时声压；为声场中某位置的瞬时声压；pA为声压幅值；为声压幅值； 为角频率；为角频率；k为圆波数，为圆波数，平面波质点振动速度和声阻抗率平面波质点振动速度和声阻抗率l质点振动速度方程质点振动速度方程 上式中的上式中的uA为质点振动速度幅值；为质点振动速度幅值；ue为质点为质点质点速度的有效值质点速度的有效值l声阻抗率声阻抗率Zs 声阻抗率单位是，是媒质所固有的一个常数。声阻抗率单位是，是媒质所固有的一个常数。平面波的声能密度、声强和声功率平面波的声能密度、声强和声功率l声能密度声能密度l声

11、强声强l声功率声功率球面波的瞬时声压和振动速度球面波的瞬时声压和振动速度l点声源：当声源很小，其几何尺寸比辐射声点声源：当声源很小，其几何尺寸比辐射声波波长小很多时，则其大小和形状可被忽略波波长小很多时，则其大小和形状可被忽略而视为一点，该声源可称为点声源。而视为一点，该声源可称为点声源。l球面波：点声源发出的声波，其波阵面为同球面波：点声源发出的声波，其波阵面为同心球面。心球面。l球面波的瞬时声压和振动速度球面波的瞬时声压和振动速度 上式中，上式中，A为声源辐射声波能力的常数。为声源辐射声波能力的常数。 声压的振幅声压的振幅媒质质点振动速度为媒质质点振动速度为球面声波的声强和声功率球面声波的

12、声强和声功率l声阻抗率声阻抗率l声强声强l声功率声功率第六节第六节 声压级、声强级和声声压级、声强级和声功率级功率级声压级声压级Lp：将待测声压的有效值：将待测声压的有效值Pe与参与参考声压考声压P0的比值取常用对数，再乘以的比值取常用对数，再乘以20，即，即 在空气中，参考声压在空气中，参考声压P0210-5 帕帕 声强级声强级LI：将待测声强：将待测声强I与参考声强与参考声强I0的的比值取常用对数，再乘以比值取常用对数，再乘以10，即，即 在空气中，参考声强在空气中，参考声强I010-12 瓦瓦 / 米米2，是，是 与与 参考声压参考声压P0相对应的声强相对应的声强 声功率级声功率级Lw：

13、将待测声功率：将待测声功率W 与参考声与参考声功率功率W0的比值取常用对数，再乘以的比值取常用对数，再乘以10，即即 在空气中，参考声功率在空气中，参考声功率W010-12 瓦瓦 ，是，是 与与 参考声压参考声压P0相对应的声功率相对应的声功率 声压级、声强级和声功率级的关系声压级、声强级和声功率级的关系l声压级、声强级的关系声压级、声强级的关系 在一般情况下在一般情况下b的值很小，因此可以认为的值很小，因此可以认为l声强级与声功率级的关系声强级与声功率级的关系 对于自由声场中的球面波有：对于自由声场中的球面波有：第七节第七节 声源的辐射声源的辐射指向性声源指向性声源 声源在各方向的辐射的声压

14、或声强不相同，这声源在各方向的辐射的声压或声强不相同，这种声源为指向性声源。种声源为指向性声源。指向性因数指向性因数Q 声场中某点的声强与在同一声功率声源在相同声场中某点的声强与在同一声功率声源在相同距离同心球面上的平均声强之比。距离同心球面上的平均声强之比。指向性指数指向性指数DI例：测得离点声源较远的例：测得离点声源较远的10米处的声压级为米处的声压级为60dB，求，求该声源的声功率该声源的声功率W。 解：点声源发出的声波为球面波，球面面积解：点声源发出的声波为球面波，球面面积 s4r2 由声压级、声强级和声功率级的关系由声压级、声强级和声功率级的关系 得到得到 第三章第三章 噪声的传播和

15、分贝的计算噪声的传播和分贝的计算声波的叠加声波的叠加平面波的反射、透视和折射平面波的反射、透视和折射声波的绕射声波的绕射噪声在传播中的衰减噪声在传播中的衰减分贝的计算分贝的计算第一节第一节 声波的叠加声波的叠加 叠加原理：多列声波合成声场的瞬时声叠加原理：多列声波合成声场的瞬时声压等于每列声波瞬时声压之和。压等于每列声波瞬时声压之和。相干波相干波 具有相同频率和固定相位差的声波称为具有相同频率和固定相位差的声波称为相干波。相干波。 l相干波的叠加相干波的叠加相干波的合成声压相干波的合成声压相干波的合成平均声能密度相干波的合成平均声能密度当当当当l干涉现象：两列相干波在空间某些地方振动干涉现象：

16、两列相干波在空间某些地方振动始终加强，在另些地方始终减弱的现象。始终加强，在另些地方始终减弱的现象。l驻波：当两列具有相同频率和固定相位差的驻波：当两列具有相同频率和固定相位差的声波在同一直线上沿相反方向进行时，两列声波在同一直线上沿相反方向进行时，两列波相遇叠加形成的合成声波即驻波。波相遇叠加形成的合成声波即驻波。l驻波声场的特征：合成声波的声压随着空间驻波声场的特征：合成声波的声压随着空间位置的不同有极大值和极小值位置的不同有极大值和极小值不相干波不相干波l合成声场的平均声能密度合成声场的平均声能密度ln列不相干波的合成声场的平均声能密度列不相干波的合成声场的平均声能密度l合成声场的总有效

17、声压合成声场的总有效声压第二节第二节 平面声波的反射、折射平面声波的反射、折射和透射和透射垂直入射的反射和透射垂直入射的反射和透射I1 c1II2 c2xo pt pr pi假设分界面是无限薄，声压在边界处连续，假设分界面是无限薄，声压在边界处连续，所以在所以在 x0处，有处，有 pI pII pAipArpAt uI uII媒质媒质I中的总声压为中的总声压为两个媒质中的质点振动速度分别为两个媒质中的质点振动速度分别为由边界条件可以得到由边界条件可以得到 uAiuAruAt或或声压反射系数声压反射系数rp：反射声波声压幅值反射声波声压幅值PAr入射入射 声波声压幅值声波声压幅值PAi之比之比

18、声压透射系数声压透射系数p：透射声波声压幅值透射声波声压幅值PAt与入射与入射 声波声压幅值声波声压幅值PAi之比之比当当2 c2 1 c1时，媒质时，媒质II比媒质比媒质I“硬硬”当当1 c1 2 c2时，媒质时，媒质II比媒质比媒质I“软软”斜入射的反射和折射 I1 c1II2 c2o pt pr piritv 反射定律：反射线在入射反射定律：反射线在入射 面（入射线与界面面（入射线与界面 线所在线所在 的面）内，且与入射线位的面）内，且与入射线位 于界面法线的两边，入射于界面法线的两边，入射 角与角与 反射角相等，即反射角相等，即 i rv折折射射定定律律：折折射射线线在在入入射射面面内

19、内，且且入入 射射角角正正弦弦 之比等于媒质之比等于媒质I与与 媒质媒质II声速之比声速之比 v 全全反反射射现现象象：当当c1 c2时时，t 总总大大于于i ，当当i 增增大大至至c时时，t增增加加到到90o，此此时时入入射射角角再再增增大大时时，入入射射波波全全部部反反射射回回第第一一媒媒质质，在在第第二二媒媒质质中中无无透透射波，射波，c称为全反射临界角。称为全反射临界角。温度对声传播的影响温度对声传播的影响温度对声传播的影响温度对声传播的影响kg/m3，空气中声速为340 m/s ，水的密度998 kg/m3 ，声速1483 m/s ，声波斜入射时的入射角为10o。计算1)声波由空气入

20、射到水面时的反射角和折射角；2)声波由水入射到水与空气交界面时的反射角和折射角。问哪种情况存在全反射临界角，其值为多少。解：声波由空气入射到水面时的反射角是解：声波由空气入射到水面时的反射角是10o 。 折射角折射角 声波由水入射到水与空气交界面时的反射角声波由水入射到水与空气交界面时的反射角10o 折射角折射角第三节第三节 声波的绕射声波的绕射声波的衍射：声波在传播过程中遇到障声波的衍射：声波在传播过程中遇到障碍物时，能够绕过障碍物的边缘前进，碍物时，能够绕过障碍物的边缘前进，并引起声波传播方向的改变，称为声波并引起声波传播方向的改变，称为声波的衍射或绕射。的衍射或绕射。影响声波的绕射的因素

21、影响声波的绕射的因素l与障碍物或孔洞的大小与障碍物或孔洞的大小l声波的频率声波的频率声波波长大于障碍物声波波长大于障碍物声波波长小于障碍物声波波长小于障碍物入入射射反反射射入入射射反反射射声波波长大于孔洞尺寸声波波长大于孔洞尺寸入入射射透透射射反射反射入入射射透透射射声波波长小于孔洞尺寸声波波长小于孔洞尺寸反射反射第四节第四节 噪声的衰减噪声的衰减扩散引起的衰减扩散引起的衰减 假设声源是点声源，发出球面波或半球面波假设声源是点声源，发出球面波或半球面波接收点声源接收点声源l线声源辐射的噪声线声源辐射的噪声l面声源辐射的噪声面声源辐射的噪声 当当 时声源辐射平面波，声压衰减值为零；时声源辐射平面

22、波，声压衰减值为零； 当当 时，按无限长声源处理；时，按无限长声源处理； 当当 时，按点声源处理。时，按点声源处理。声传播过程中的附加衰减声传播过程中的附加衰减l大气的声吸收大气的声吸收l低温下，由于空气的热传导和粘滞性而引起声波中能量的低温下，由于空气的热传导和粘滞性而引起声波中能量的损失损失l声波的能量被大气中分子的驰豫效应所吸收声波的能量被大气中分子的驰豫效应所吸收l树林引起的声散射和吸收，屏障和建筑物产生的声树林引起的声散射和吸收，屏障和建筑物产生的声反射反射l风和大气温度梯度引起的声折射风和大气温度梯度引起的声折射l雾、雨、雪的声吸收雾、雨、雪的声吸收l不同地面覆盖物的吸收等不同地面

23、覆盖物的吸收等第五节第五节 分贝的计算分贝的计算分贝的相加分贝的相加 两个声源在该点的总声压两个声源在该点的总声压pet 由声压级定义得到：由声压级定义得到： 所以，总声压级为：所以，总声压级为： ！ 同一声源发出的不同频率的声波也适用分贝叠加的公同一声源发出的不同频率的声波也适用分贝叠加的公式式上式还可以改写为：上式还可以改写为：分贝相减分贝相减例：在厂房内测得某机器的声压级为例：在厂房内测得某机器的声压级为94分贝，厂房内背景噪声声压级为分贝，厂房内背景噪声声压级为88分贝，分贝，求该机器的实际声压级。求该机器的实际声压级。解：解： LpT94 dB， Lp188 dB例、测量某机器发出的

24、噪声，各频带的声压级例、测量某机器发出的噪声，各频带的声压级数据如表中所列，测量时采取包络面测量方法，数据如表中所列，测量时采取包络面测量方法，包络面面积为包络面面积为60m2，求声源的总声功率级。，求声源的总声功率级。解：解：频带中心频带中心频率频率（Hz）631252505001k2k4k8k声压级声压级（dB）83.2 88.6 85.5 85.0 81.9 78.0 73.0 72.4分贝的平均分贝的平均 或或练 习 题 一试问夏天（40 oc）空气中声速比冬天（ 0 oc ）时快多少？在两种情况下1000赫声波波长分别为多少？如果平面波声压保持不变，媒质密度也近似保持不变，求两种温度

25、下声强变化的百分率。一平面波沿正x方向传播，同时有一平面波沿负x 方向传播，两声波的振幅相等，分别表示为 试计算两个声波构成的平面驻波声场中的平均声能密度。第四章第四章 噪声评价和标准噪声评价和标准v噪声评价方法噪声评价方法v噪声标准噪声标准第一节第一节 噪声评价方法噪声评价方法响度级与等响曲线响度级与等响曲线l等等响响曲曲线线：在在一一定定条条件件下下，听听力力正正常常者者听听起起来来同同样样响响的的各各相相应应声声压压级级按按频频率率连连成成，得得到到的的一一组曲线，这样的曲线叫做等响曲线。组曲线，这样的曲线叫做等响曲线。l响响度度级级LN：将将待待定定声声音音与与频频率率为为1000赫赫

26、的的纯纯音音进进行行试试听听比比较较，以以主主观观听听觉觉相相同同时时1000赫赫纯纯音音的声压级为其响度级，单位是方（的声压级为其响度级，单位是方（phon）。）。l响响度度N ：声声音音“响响”的的程程度度，叫叫响响度度，单单位位是是宋（宋（sone）l响度级与响度的关系响度级与响度的关系l斯蒂文斯（斯蒂文斯（Stevens）法计算响度）法计算响度 根据各中心频率和频带声压级确定各频带的响度指根据各中心频率和频带声压级确定各频带的响度指数数 式式中中F为为带带宽宽修修正正因因子子，Nm为为各各频频带带的的响响度度指指数数中中的最大值。的最大值。中心频率中心频率（Hz）63 125 250

27、500 1k2k4k 8k声压级声压级（dB）77827873757680 60响度指数响度指数（宋）（宋）510108121525 8A计计权权声声级级：声声级级计计根根据据响响度度为为40方方的的等等响响曲曲线线设设计计的的滤滤波波电电路路，称称A计计权权网网络络，对对经经过过这这一一网网络络修修正正后后的的声声级级即即A 计计权权声级。声级。等效连续声级：用噪声能量按时间平均的方法等效连续声级：用噪声能量按时间平均的方法来评价噪声对人的影响，即等能量声级，又叫来评价噪声对人的影响，即等能量声级，又叫等效连续声级。等效连续声级。 某人一天工作某人一天工作8小时，其中小时，其中4小时在小时在

28、90dBA下工作，下工作， 3小时在小时在85dBA下工作，下工作， 1小时小时在在80dBA下工作，计算等效连续下工作，计算等效连续A声级。声级。 解：解：昼夜等效声级昼夜等效声级式中：式中： Ld为昼间（为昼间（7：0022：00）测得的噪声）测得的噪声能量平均能量平均A声级声级 Ln为夜间（为夜间（ 22：00 7：00 ）测得的噪声能）测得的噪声能量平均量平均A声级声级 统统计计声声级级Lx：表表示示x的的测测量量时时间间内内所所超超过过的的噪声级。噪声级。l统计声级的标准偏差统计声级的标准偏差l如如果果某某噪噪声声的的统统计计特特性性符符合合正正态态分分布布，则则等等效效声声级级与累

29、积百分声级的关系为：与累积百分声级的关系为：更佳噪声标准（更佳噪声标准（PNC）曲线：对环境噪声取频）曲线：对环境噪声取频带从带从31.5赫至赫至8000赫共赫共8个频带的声压级，由个频带的声压级，由PNC曲线分别得到曲线分别得到PNC号数，其最大值即为该号数，其最大值即为该噪声的评价值。噪声的评价值。NR评价曲线评价曲线lNR数的计算数的计算lNR 数与数与A声级的关系声级的关系感觉噪声级感觉噪声级l感觉噪度：中心频率为感觉噪度：中心频率为1000赫的倍频带，声赫的倍频带，声压级为压级为40分贝，规定其感觉噪度为分贝，规定其感觉噪度为1呐。呐。l感觉噪声级感觉噪声级噪声掩蔽：由于噪声的存在，

30、使听阀发生迁移，噪声掩蔽：由于噪声的存在，使听阀发生迁移，这种现象叫做掩蔽，听阀提高的分贝值即掩蔽这种现象叫做掩蔽，听阀提高的分贝值即掩蔽值。值。更佳语言干扰级（更佳语言干扰级（PSIL)：用来确定稳定的背：用来确定稳定的背景噪声对交谈的干扰，等于景噪声对交谈的干扰，等于500赫、赫、1000赫、赫、2000赫三个中心频率下声压级的算术平均值。赫三个中心频率下声压级的算术平均值。 计权等效连续感觉噪声级计权等效连续感觉噪声级LWECPN交通噪声指数：在交通噪声指数：在24小时的周期内不连续进行小时的周期内不连续进行大量的室外大量的室外A 计权声压级测量。计权声压级测量。噪声污染级噪声污染级 为

31、声级的标准偏差，为声级的标准偏差，K对于随机分布的噪声，噪声污染级与等效连续声级和累对于随机分布的噪声，噪声污染级与等效连续声级和累计百分数声级之间的关系：计百分数声级之间的关系：噪声冲击指数（噪声冲击指数（NII） Pi 为全年或某段时间内受第为全年或某段时间内受第i等级范围内昼夜等等级范围内昼夜等效声级影响的人口数；效声级影响的人口数；Wi为该等级的计权因子为该等级的计权因子环境噪声污染防治法环境噪声污染防治法产品噪声标准产品噪声标准l汽车定置噪声汽车定置噪声l地铁车辆噪声地铁车辆噪声噪声排放标准噪声排放标准l工业企业厂界噪声标准（工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）l建筑施工场界

32、噪声限值（建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）l铁路及机场周围环境噪声标准（铁路及机场周围环境噪声标准（GB12525-90）和）和（GB9660-88）第二节第二节 环境噪声评价标准和环境噪声评价标准和法规法规环境质量标准环境质量标准l工业企业噪声卫生标准工业企业噪声卫生标准 噪声暴露时噪声暴露时间（间（h）84211/2 1/4 1/8 1/16新建企业容新建企业容许噪声级许噪声级85 88 91 9497 100 103 106现有企业噪现有企业噪声级声级90 93 96 99 102 105 108 111最高噪声级最高噪声级不超过不超过115例：某车间中，工作人员在一个工作日

33、例：某车间中，工作人员在一个工作日内噪声暴露累积时间分别为内噪声暴露累积时间分别为90分贝计分贝计4小小时，时，75分贝计分贝计2小时，小时，100分贝计分贝计2小时，小时，求该车间的等效连续声级。求该车间的等效连续声级。 解：解：l室内环境噪声标准室内环境噪声标准l城市区域环境噪声标准（城市区域环境噪声标准（GB3096-93） 城市各类区域环境噪声最高限值城市各类区域环境噪声最高限值类别类别昼间昼间夜间夜间0504015545260503655547055第五章第五章 噪声测量噪声测量v测量仪器测量仪器v声功率的测量声功率的测量v环境噪声测量环境噪声测量v工业企业噪声测量工业企业噪声测量第

34、一节第一节 测测 量量 仪仪 器器声级计声级计l声级计的分类：精密声级计和普通声级计声级计的分类：精密声级计和普通声级计l声级计的组成：传声器、放大器、衰减器、计权网声级计的组成：传声器、放大器、衰减器、计权网络、电表电路络、电表电路传声器传声器前置放前置放大器大器输入衰输入衰减器减器输入放输入放大器大器输出衰输出衰减器减器计权计权网络网络滤波器滤波器输出放输出放大器大器检波器检波器指示指示表头表头l传声器：将声压转换为电压的声电换能器传声器：将声压转换为电压的声电换能器l放大器：将微弱的电信号加以放大放大器：将微弱的电信号加以放大l衰减器：将过强的输入信号衰减到合适的程度衰减器：将过强的输入

35、信号衰减到合适的程度l计权网络：为了使声音的客观量度和人耳听觉主观计权网络：为了使声音的客观量度和人耳听觉主观感受近似取得一致，在测量声音时，对所接收到的感受近似取得一致，在测量声音时，对所接收到的声音按频带设一定的衰减来模拟人耳的听觉特性。声音按频带设一定的衰减来模拟人耳的听觉特性。l电表电路：将放大器输出的交流信号整流成直流信电表电路：将放大器输出的交流信号整流成直流信号号声级计的声校准器和主要附件声级计的声校准器和主要附件l声校准器声校准器l防风罩防风罩l鼻锥鼻锥l屏蔽电缆屏蔽电缆滤波器和频谱分析仪滤波器和频谱分析仪l滤波器：让一部分频率成分通过，其它频率滤波器：让一部分频率成分通过，其

36、它频率成分衰减掉的仪器成分衰减掉的仪器l频谱分析仪：用来对噪声进行频谱分析频谱分析仪：用来对噪声进行频谱分析电平记录仪和磁带记录仪电平记录仪和磁带记录仪实时分析和快速分析系统实时分析和快速分析系统l噪声声级分析仪噪声声级分析仪l实时分析仪实时分析仪l快速傅立叶分析仪快速傅立叶分析仪自由场法自由场法l在自由声场中，无指向性点声源的功率级为：在自由声场中，无指向性点声源的功率级为：l实际测量时，用设定的测量表面上各测点的实际测量时，用设定的测量表面上各测点的平均声压级求出声功率级平均声压级求出声功率级第二节第二节 声功率的测声功率的测 量量l现场测量时，当测量房间的总吸声量现场测量时，当测量房间的

37、总吸声量A和测和测量表面积之比满足条件：量表面积之比满足条件： K为环境修正值为环境修正值混响室法混响室法 Q为声源指向性因素；为声源指向性因素；R为房间常数，与房为房间常数，与房间面积和吸声系数有关。间面积和吸声系数有关。 在混响室内离开声源一定距离，上式可近似在混响室内离开声源一定距离，上式可近似写成写成标准声源法标准声源法l标准声源：在一定频带内具有均匀声功率谱标准声源：在一定频带内具有均匀声功率谱的特制声源的特制声源l标准声源比较法：测出待测声源周围各测点标准声源比较法：测出待测声源周围各测点声压级，取平均值声压级，取平均值Lp。再在相同测点处测出。再在相同测点处测出标准声源的声压级并

38、计算平均值标准声源的声压级并计算平均值Lpr，则可，则可用下式计算用下式计算LW声强的测量声强的测量第三节第三节 环境噪声的测量环境噪声的测量城市区域环境噪声的测量方法城市区域环境噪声的测量方法l网格测量法：网格测量法：500m500m见方，不少于见方，不少于100个个l定点测量方法：优化选取有代表性的测点，定点测量方法：优化选取有代表性的测点，进行长期噪声定点监测。进行长期噪声定点监测。 Si为第为第i个测点代表的区域面积；个测点代表的区域面积；S为整个区为整个区域面积域面积城市交通运输噪声测量城市交通运输噪声测量l车辆噪声测量车辆噪声测量 l交通噪声测量：测点在道路一侧的人行道上，交通噪声

39、测量：测点在道路一侧的人行道上，距马路沿距马路沿20cmm，读取数据不少于，读取数据不少于200个。个。城市环境噪声的长期监测城市环境噪声的长期监测 选择具有代表性的测点进行长期监测，一般不选择具有代表性的测点进行长期监测，一般不少于少于7个，分别布置在：繁华市区个，分别布置在：繁华市区1个，典型居个，典型居民区民区1个，交通干线两侧个，交通干线两侧2个，工厂区个，工厂区1个，混个，混合区合区2个个第四节第四节 工业企业噪声测量工业企业噪声测量生产环境的噪声测量生产环境的噪声测量工业企业现场机器噪声的测量工业企业现场机器噪声的测量厂区的噪声测量厂区的噪声测量l厂区的噪声测量厂区的噪声测量l厂界的噪声测量厂界的噪声测量空气中距离机器2m处测得声源Pe帕，问此处声强I、质点振动速度Ue、声能密度分别为多少。若机器为点声源，求声功率。飞机发动机的声功率级可达165分贝，为保护人耳不受损伤，应使人耳处的声压级小于120分贝，问飞机起飞时人应至少离开跑道多少米远？假定飞机为点声源。离机器2m远的地方测得噪声声压级的平均值为84分贝，求其声功率级、声功率以及距离机器10m远处的声压级为多少分贝。假定机器为点声源，所在空间无反射声。