噪声声压级等相关概念分解
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第5章噪声监测△本章教学目的、要求1.掌握噪声的概念、分类、危害;2.了解噪声监测参数;3.掌握噪声测量仪器结构、原理、操作方法;4.掌握噪声监测方法。
△本章重点噪声的分类、危害;等效连续声级、计权声级、声级计;噪声监测。
△本章难点等效连续声级、噪声监测△本章教学目录5.1概述5.2噪声监测5.1 概述5.1.1噪声的概念声音:受作用的空气发生振动,当振动频率在20-20000Hz时作用于人的耳鼓膜而产生的感觉。
噪声:为人们生活和工作所不需要的声音。
5.1.2噪声的分类5.1.2.1 机理分类从噪声发生的机理,可将噪声分为三大类:(1)空气动力性噪声:是由气体振动产生的,当气体中存在涡流或发生压力突变时引起气体的扰动。
(2)机械性噪声:是固体振动产生的,在撞击、摩擦、交变作用应力作用下,机械金属板、轴承、齿轮等发生的振动。
(3)电磁性噪声:是由于磁场脉动、磁致伸缩、电源频率脉动等引起电气部件的振动而产生的。
5.1.2.2 按来源分类一是交通噪声:指机动车辆、船舶、航空器等交通运输工具在运行过程中产生的噪声;二是工厂噪声:指工矿企业在生产活动中各种机械设备产生的噪声;三是建筑施工噪声:指在施工活动中由各种建筑施工机械运转时产生的噪声;四是社会生活噪声:指人类的社会活动和家庭活动产生的噪声。
五是自然噪声:指除去交通、工业、建筑施工、社会生活噪声的其他噪声。
5.1.3环境噪声的主要特征(1) 噪声是感觉公害(2) 噪声具有局限性和分散性5.1.4噪声的危害(1)损伤听力,造成噪声性耳聋在强噪声下工作一天,只要噪声不是过强(120分贝以上),事后只产生暂时性的听力损失,经过休息可以恢复;但如果长期在强噪声下工作,每天虽可以恢复,经过一段时间后,就会产生永久性的听力损失,过强的噪声还能杀伤人体。
见表5-1。
(2)干扰睡眠(3)干扰语言通讯。
见表5-2。
(4)影响人的心理变化(5)能诱发多种疾病5.1.5噪声监测参数及其分析5.1.5.1声功率、声强和声压(1)声功率(W)声功率是指单位时间内,声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。
声学比例知识点归纳总结一、声压级1. 定义:声压级是用来描述声音强弱的物理量,通常用单位分贝(dB)来表示。
2. 计算方法:声压级Lp(dB)= 20lg(p/p0),其中p为声压,p0为参考声压(通常取2×10-5帕)。
3. 特点:声压级是对声音强弱的量化描述,可以更直观地呈现声音的强度差异。
4. 应用:常用于对环境噪音、音量大小等进行评估和控制。
二、频率1. 定义:频率是声音振动周期的倒数,通常用赫兹(Hz)来表示。
2. 关系:声音的频率越高,其音调越高;频率越低,音调越低。
3. 计算方法:频率f=1/T,T为振动周期。
4. 应用:频率的变化会影响声音的音调和音色,因此在音乐、语音等方面有重要作用。
三、声速1. 定义:声速是声音传播时的速度,与介质的性质有关,通常用单位米/秒(m/s)表示。
2. 影响因素:介质的密度、弹性系数等因素会影响声速的大小。
3. 计算方法:声速c=λf,其中λ为波长,f为频率。
4. 应用:声速的大小会影响声音传播的速度和传播路径,例如在水中的声速要远远大于在空气中的声速。
四、声阻抗1. 定义:声阻抗是指声波在传播过程中遇到的固体、液体、气体等介质对声波传播的阻碍程度。
2. 计算方法:声阻抗Z=ρc,其中ρ为介质密度,c为声速。
3. 特点:不同介质的声阻抗不同,对声波的传播会产生不同的影响。
4. 应用:了解介质的声阻抗有助于在声学工程、声学设计等方面做出合理的选择和优化。
五、共振1. 定义:共振是指在某些特定的频率下,产生共振现象的物体或系统。
2. 影响因素:共振频率与物体自身的固有频率有关,也与外界激励频率有关。
3. 特点:共振会增强某些特定频率的声音,产生更强的振动。
4. 应用:共振广泛应用于音响、乐器、声学材料等领域,有助于增强音响效果和改善声学性能。
六、迎角效应1. 定义:迎角效应是指声波在传播过程中会受到物体形状、表面特性等因素的影响,产生不同的衍射效应。
噪音污染等级噪音污染是我们日常生活中最常见的污染之一。
我们通常用分贝来衡量声音的等级,超过一定标准值的声响我们才称之为噪音,那么多少分贝以上的声音才被称之为噪音呢?接下来兔狗小编就为您带来噪音污染小知识,噪音分贝等级详解。
希望对您有所帮助。
一、分贝标准1、人的耳朵对于60-70分贝的声音是比较适宜的,80-90分贝就会感觉到很吵闹,神经细胞将会受到破坏;而音量超过100分贝的话,则足以使耳内部听力的毛细胞死亡或损伤,造成听力的损失。
所以我们在聆听的时候需要注意这些问题,不仅仅需要考虑对环境的影响,对节能的影响,也要考虑到对自身健康的影响,可以说对于个人来说最后这一点是最为重要的。
放音设备的声压级过高会增加现场周围的噪声形成声音污染,并且会严重影响到人们的听力,而人们将超出需要、影响听力的声压级称之为声暴力。
扩声系统声压级过高会造成能源浪贵,也会造成扩声设备资源浪费。
有人讲增加3分贝没有什么了不起,但却不知道不知道声压级增加3分贝,放大器的功率就要增加一倍,甚至有时器材也会增加一倍。
这都要付出很大的代价。
2、以声压倒对数式作为表达单位,即用声压级来表达声量的大小。
声压级的单位为分贝:10~20分贝几乎感觉不到。
20~40分贝相当于轻声说话。
40~60分贝相当于室内谈话。
60~70分贝有损神经。
70~90分贝很吵。
长期在这种环境下学习和生活,会使人的神经细胞逐渐受到破坏。
90~100分贝会使听力受损。
100~120分贝使人难以忍受,几分钟就可暂时致聋。
3、一般声音在30分贝左右时,不会影响正常的生活和休息。
而达到50分贝以上时,人们有较大的感觉,很难入睡。
一般声音达到80分贝或以上就会被判定为噪声。
4、我们日常生活中所听到底声音,其声压级在0-140分贝左右。
噪声的强度也是用声压级来表示的。
正常人的听觉所能感到的最小声级为1分贝。
轻声耳语约为30分贝。
相距1米左右的会话语言约为60分贝。
公共汽车中约为80分贝。
声压声压: 声波通过媒质时,由于振动所产生的压强改变量称为声压。
声压的单位是帕斯卡(pa),其计算公式为:声压(p)的平方=声强(I)×介质密度(ρ)×声速(C)其中,声强单位是:W/m2 ;密度单位:kg/m3;声速:m/s声压是随时间变化的,实测声压是它的有效值。
表示声压大小的指标称为声压级(sound pressure level),用某声音的声压(p)与基本声压值(p0)之比的常用对数的20倍来表示,即20lgP/P0,单位为dB。
根据GB/T 10069.1-2006 声压级的定义:被测声源辐射声压平方的时间均值与基准声压平方之比取以10为底的对数再乘以10.声压级给定声压与参考声压之比的以10为底的对数乘以20,以分贝计。
声压级以符号SPL表示,其定义为将待测声压有效值p(e)与参考声压p(ref)的比值取常用对数,再乘以20,即:SPL=20LOG(10)[p(e)/p(ref)]其单位是分贝(dB)。
在空气中参考声压p(ref)一般取为2*10E-5帕,这个数值是正常人耳对1千赫声音刚刚能觉察其存在的声压值,也就是1千赫声音的可听阈声压。
一般讲,低于这一声压值,人耳就再也不能觉察出这个声音的存在了。
显然该可听阈声压的声压级即为零分贝。
声功率指声源在单位时间内向外辐射的声能。
声源声功率有时指的是和在某个频带的声功率,此时需要注明所指的频率范围。
在噪声检测中,声功率指的是声源总声功率。
单位为,W声功率与声强的关系为I=W/S式中,S—声波垂直通过的面积,㎡声功率与声压的关系为W=(P^2*S)/(ρc), P^2=I*ρ*c式中,S—声波垂直通过的面积,㎡ρc——媒质的特性抗阻,单位为瑞利,即帕*秒/米(Pa*s/m)声功率级是声功率与基准声功率之比的以10为底的对数乘以10,以分贝计。
基准声功率必须指明。
其数字表示式为Lw=10log(W/W0),常用基准声功率为1pW。
噪声及分类的基本常识一、噪声常识1、在通常情况下,我们往往把那些不希望听见的声音称为噪声,如环境噪声、交通噪声等。
钢琴声是乐声,但对于正在学习或睡觉的人就成了扰人的噪声。
2、噪声是一种声音,声音是由物体的机械振动而产生的。
振动的物体称为声源,它可以是固体、气体或液体。
声音可以通过介质(空气、固体或液体)进行传播,形成声波。
当声波到达人耳,人们就听到声音,声波在传播过程中可能会产生反射、绕射、折射和干涉。
声音有强弱之分,并用声压p来表示其大小。
3、声压可以用峰值、平均值和有效值表示。
用对数方法将声压分为百十个级,称为声压级。
声压级的定义是:声压与参考声压之比的常用对数乘以20,单位是dB(分贝)。
4、衡量声音强度的还有声强和声功率。
1)声强--是在垂直于声波传播方向上,单位时间内通过单位面积的声能,声强与声压的平方或正比;2)声源在单位时间内辐射的总声能,称之为声源的声功率。
5、人类只能听到20Hz~20000Hz的声音,低于20Hz的声音为次声。
高于20000Hz的声音为超声。
6、声波的幅值随时间的变化图称为声波的波形。
如果波形是正弦波,则称为纯音。
如1000Hz声音就是指频率为1000Hz的纯音。
如果波形是不规则的,或随机的,则称为噪声。
如果噪声的幅值对时间的分布满足正态(高斯)分布曲线,则称为“无规噪声”。
7、如果在某个频率范围内单位频带宽度噪声成分的强度与频率无关,也就是具有均匀而连续的频谱,则此噪声称为“白噪声”。
如果每单位频带宽度噪声的强度以每升高一倍频程下降3dB而变化,则此噪声称为“粉红噪声”,粉红噪声是在等比带宽内能量分布相等的连续谱噪声。
二、按照声源的不同,噪声可以分为机械噪声、空气动力性噪声和电磁性噪声。
1、机械噪声主要是由于固体振动而产生的,在机械运转中,由于机械撞击、磨擦、交变的机械应力以及运转中因动力不平均等原因,使机械的金属板、齿轮、轴承等发生振动,从而辐射机械噪声,如机床、织布机、球磨机等产生的噪声。
在录音声学里,响度、响度级、声强、声强级、声压、声压级、分贝、方、电平、增益、音高、音分总是令人头疼的若干概念,这里简单的说一下他们的意义和区别,让我们把它们的顺序整理一下。
分贝:分贝是声级测量中最常用的单位,被简写为dB。
其中小写的d代表英文decibel即分贝,而大写的B代表Bel即贝尔,采用小写d和大写B主要说明分贝和贝尔之间的关系为1:10即1分贝等于十分之一贝尔。
需要说明的是,0dB并非代表完全静寂状态,而是代表人耳的听阈点,也就是听力正常的人所能觉察到的最低声压级。
——功率增加一倍代表增益提升3dB(如混音中,一轨声音为100dB,将这轨复制一份一同播放,总音量将为103dB,而非100+100=200dB),而电压增加一倍代表增益提升6dB。
电平:一个时间变量,如功率或场量,在特定的时间间隔内以特定方式计算的均值或加权值。
其单位可以用相对于基准值的对数形式表示,例如“分贝”。
在录音中,简单理解,电平为一种以电的表达方式反应当前声音音量大小的一种方式。
如“把这个轨道电平值增益3dB”可理解为“把这一路的音量拧大3分贝”。
增益:对元器件、电路、设备或系统,其电流、电压或功率增加的程度。
通常以分贝(dB)数来规定。
在此,可以简单理解为一种增加的状态。
音高:指听觉赖以分辨乐音高低的特性。
由声波振动的频率来决定。
频率高则音高;低则音低。
音分(cent):为提高测量声音高低的准确度,计量上将每个“半音”音程(如C~#C或B~C)定义分为100音分,以利计算其误差率。
即,1cent为百分之一个小二度音程。
声能:声音在运动中所表现出来的总量或者说是总体的能量通常表示为声能。
声强:单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积的平均声能,称为声强。
声强用I表示,单位为瓦/平米。
声强级:心理物理学的研究表明,人对声音强弱的感觉并不是与声强成正比,而是与其对数成正比的。
这正是人们使用声强级来表示声强的原因。
噪声等级的四个分类噪音级即描述噪音大小的等级分类,噪声级为30~40分贝是比较安静的正常环境;超过50分贝就会影响睡眠和休息。
70分贝以上干扰谈话,影响工作效率,甚至发生事故;长期工作或生活在90分贝以上的噪声环境,会严重影响听力和导致其他疾病的发生。
中文名噪音级外文名 noise level 单位分贝低噪范围30~40分贝别名噪音等级作用对噪声强度进行分类目录 1 简介 2 基本原理 3 级别分类 4 噪声的标准▪ 1.听力保护标准▪ 2.机动车辆噪声标准▪ 3.环境噪声标准 5 噪声污染防治P=kTB式中k为波尔兹曼常数,1.3×10J/k;T为电阻所处的物理温度为测试系统的频带宽度,Hz;P为电阻输出的噪声功率,W。
N=kT负载温度T不同,可分为标准高温、标准低温和标准室温三种噪声源。
高于室温的噪声标准称为标准高温噪声源;T低于室温的噪声标准称为标准低温噪声源;T等于或接近于室温的噪声标准称为标准室温噪声源。
标准高温噪声源由于操作和维护都较麻烦,只宜作为国家计量标准。
分贝是声压级单位,记为d B 。
用于表示声音的大小。
1 分贝大约是人刚刚能感觉到的声音。
适宜的生活环境不应超过4 5 分贝,不应低于1 5 分贝。
按普通人的听觉:0 -2 0 分贝很静、几乎感觉不到2 0 -4 0 分贝安静、犹如轻声语4 0 -6 0 分贝一般普通室内谈话6 0 -7 0 分贝吵闹、有损神经。
7 0 -9 0 分贝很吵、神经细胞受到破坏。
9 0 -1 0 0 分贝吵闹加剧、听力受损。
噪音级 1.听力保护标准噪音级 2.机动车辆噪声标准噪音级 3.环境噪声标准噪声环境复杂多样,所以环境噪声标准的制订最为复杂,通常是从噪声引起烦恼的角度来考虑环境噪声的标准。
噪声对休息睡眠与交谈思考的干扰是日常生活中最易引起烦恼的因素,因此环境噪声标准的制订,主要是以对睡眠和交谈思考的干扰程度为依据。
就睡眠而言,一个40dB的连续噪声,会使10%的人睡眠受到影响,在70dB时受到影响的人达0~35dB的噪声对睡眠基本上没有影响。
噪声基本概念
噪声是指任何不需要的、意外的或干扰性的声音。
它是由于机器、设备、交通、人类活动和自然现象等产生的声音。
噪声通常被认为是一种污染,因为它可以对人类和其他生物的健康和福祉产生负面影响。
以下是一些与噪声相关的基本概念:
分贝(dB):分贝是衡量声音强度的单位,用于表示声音的大小和强度。
人类能够听到的范围大约在0到140分贝之间。
声压级(SPL):声压级是指声波在空气中造成的压力变化,通常以分贝为单位来度量。
较高的声压级表示更强的声音。
频率(Hz):频率是声波振动的速度,通常以赫兹(Hz)为单位来度量。
不同频率的声音会产生不同的音调。
噪音控制:噪音控制是一种技术或策略,旨在降低噪音水平或减少噪音的影响。
这可能包括使用隔音材料、设备维护、限制噪音产生源的使用时间等。
声音污染:声音污染是指噪声对人类健康和环境产生负面影响的现象。
它可以导致听力受损、睡眠障碍、心理压力等问题。
耳塞和耳罩:耳塞和耳罩是一种常见的防护措施,用于保护耳朵不受噪音的伤害。
耳塞是插入外耳道的小型设备,耳罩则是戴在头上的设备,通常包括耳罩和耳机等。
噪声分级标准一、噪声类型连续性噪声:如机械轰鸣声、交通噪声等,持续时间较长,对人的生活和工作环境产生持续影响。
间歇性噪声:如建筑工地施工噪声、工厂加工作业噪声等,短时间内发出较大声响,对人的生理和心理健康产生较大影响。
二、噪声来源机械性噪声:由机械运转过程中产生的振动、撞击、摩擦等引起,如风机、压缩机、机床等设备产生的噪声。
空气动力性噪声:由气体流动过程中产生的涡流、气蚀、压力波动等引起,如鼓风机、通风机、空气压缩机等设备产生的噪声。
电磁性噪声:由电磁场作用下的铁磁体或电磁体振动引起,如发电机、电动机、变压器等设备产生的噪声。
交通运输噪声:由交通工具在运行过程中产生的冲击、振动、气动等引起,如汽车、火车、飞机等交通工具产生的噪声。
三、噪声频率低频噪声:频率在500赫兹以下,主要来源于机械设备和交通工具的运转。
中频噪声:频率在500赫兹至2000赫兹之间,主要来源于空气动力设备和电磁设备。
高频噪声:频率在2000赫兹以上,主要来源于一些高频设备如电子设备、通讯设备和工业加工设备。
四、噪声分贝分贝(dB)是衡量声音强度的单位,分贝值越高表示声音强度越大。
不同分贝水平的噪声对人的影响:低分贝的噪声对人的生理和心理健康影响较小,而高分贝的噪声则可能导致听力受损、生理应激反应以及心理压力增大。
五、噪声评价噪声评价指数(NR):用于评估一个场地的总体噪声水平,将各个方位和不同时间的噪声测量值进行加权平均,得出一个综合的噪声评价指数。
噪声暴露量(E):用于评估一个人在特定时间内受到的噪声暴露程度,等于测量点的声压与暴露时间的乘积。
六、噪声标准环境噪声排放标准:规定了不同场合下允许的噪声排放限值,以确保人们的正常生活和工作环境不受影响。
职业噪声暴露标准:规定了不同职业场合下工作人员的噪声暴露限值,以保护工作人员的听力健康。
产品噪声标准:针对各种产品如家电、机械设备等,规定了其在使用过程中对外界产生的噪声限值,以减少对周围环境和人们的影响。
第5章噪声监测(1)声功率(W)声功率是指单位时间内,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)声强(I)声强是指单位时间内,声波通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量。
单位为W/米2(W/m2)。
(3)声压(P)声压是空气受声波干扰而产生的压力增值。
单位为Pa。
声波在空气中传播时形成压缩和稀疏交替变化,所以压力增值是正负交替的。
但通常讲的声压是取均方根值,叫有效声压,故实际上总是正值,对于球面波和平面波,声压与声强的关系:I = P2/ρc式中:ρ-空气密度;c-声速。
5.1.5.2 分贝、声功率级、声强级和声压级(1)分贝人们日常生活中听到的声音,若以声压值表示,由于变化范围非常大,可以达六个数量级以上,同时由于人体听觉对声信号强弱刺激反应不是线形的,而是成对数比例关系。
所以采用分贝来表达声学量值。
所谓分贝是指两个相同的物理量(例A1和A0)之比取以10为底的对数并乘以10(或20)。
N=10lg(A1/A0)分贝符号为"dB",它是无量纲的。
式中:A0是基准量(或参考量),A1是被量度量。
被量度量和基准量之比取对数,这对数值称为被量度量的"级"。
(2)声功率级L w =10lg(W/W0)式中:L w——声功率级(dB);W——声功率(W);W0——基准声功率,为10-12 W。
(3)声强级L I = 10lg(I/I0)式中:L I——声强级(dB);I——声强(W/m2);I0——基准声强,为10-12 W/m2。
(4)声压级L P = 20lg(P/P0)式中:L P——声压级(dB);P——声压(Pa);P0——基准声压,为2×10-5Pa,该值是对1000Hz声音人耳刚能听到的最低声压。
5.1.5.3 噪声的叠加和相减(1)噪声的叠加两个以上独立声源作用于某一点,产生噪声的叠加。
声能量是可以代数相加的,设两个声源的声功率分别为W1和W2,那么总声功率W总=W1+W2。
而两个声源在某点的声强为I1和I2时,叠加后的总声强:I总= I1+I2。
但声压不能直接相加。
总声压级:L P=10lg[10(L p1/10)+10(L p2/10)]式中L P——总声压级,dB;L P1——声源1的声压级,dB;L P2——声源2的声压级,dB。
如L P1=L P2,即两个声源的声压级相等,则总声压级:L P =L P1+10lg2≈L P1+3(dB)也就是说,作用于某一点的两个声源声压级相等,其合成的总声压级比一个声源的声压级增加3dB。
当声压级不相等时,按上式计算较麻烦。
可以利用图11-1或表11-3查值来计算。
方法是:设L P1>L P2,以L P1-L P2值按表或图查得ΔL P,则总声压级L P总=L P1+ΔL P。
图5-1两噪声声源叠加曲线表5-3 分贝和的增值表(2)噪声的相减噪声测量中经常碰到如何扣除背景噪声问题,这就是噪声相减问题。
通常是指噪声源的声级比背景噪声高,但由于后者的存在使测量读数增高,需要减去背景噪声。
方法是:以L P>L P1,按图5-2查得ΔL P,则L P2=L P-ΔL P图5-2为背景噪声修正曲线,例: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:设有背景噪声时测得的噪声为L P,背景噪声为L P1,机器实际噪声级为L P2。
由题意可知L P-L P1=4dB,从图11-2中可查得ΔL P=2.2dB,因此该机器的实际噪声声级为:L P2=L P -ΔL P=104dB-2.2dB=101.8dB。
图5-4 常见环境噪声5.1.5.6 等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级(1)等效连续声级A计权声级能够较好地反映人耳对噪声的强度与频率的主观感觉,因此对一个连续的稳态噪声,它是一种较好的评价方法,但对一个起伏的或不连续的噪声,A计权声级就显得不合适了。
例如,交通噪声随车流量和种类而变化;又如,一台机器工作时其声级是稳定的,但由于它是间歇地工作,与另一台声级相同但连续工作的机器对人的影响就不一样。
因此提出了一个用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响的问题,即等效连续声级,符号“L eq”。
它是用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的A声级来表示该段时间内的噪声的大小。
例如,有两台声级为85dB的机器,第一台连续工作8小时,第二台间歇工作,其有效工作时间之和为4小时。
显然作用于操作工人的平均能量是前者比后者大一倍,即大3dB。
因此,等效连续声级反映在声级不稳定的情况下,人实际所接受的噪声能量的大小,它是一个用来表达随时间变化的噪声的等效量。
L eq=10lg[1/T T0100.1L A dt]式中:L A——某时刻t的瞬时A声级(dB);T——规定的测量时间(s)。
如果数据符合正态分布,则可用下面近似公式计算:L eq≈L50+d2/60,d=L10-L90其中L10、L50、L90为累积百分声级,其定义是:L10——测量时间内,10%的时间超过的噪声级,相当于噪声的平均峰值;L50——测量时间内,50%的时间超过的噪声级,相当于噪声的平均值;L90——测量时间内,90%的时间超过的噪声级,相当于噪声的背景值;d——噪声的起伏程度。
累积百分声级L10、L50和L90的计算方法有两种:其一是在正态概率纸上画出累积分布曲线,然后从图中求得;另一种简便方法是将测定的一组数据(例如100个),从小到大排列,第10个数据即为L90,第50个数据即为L50,第90个数据即为L10。
(2)噪声污染级许多非稳态噪声的实践表明,涨落的噪声所引起人的烦恼程度比等能量的稳态噪声要大,并且与噪声暴露的变化率和平均强度有关。
经实验证明,在等效连续声级的基础上加上一项表示噪声变化幅度的量,更能反映实际污染程度。
用这种噪声污染级评价航空或道路的交通噪声比较恰当。
故噪声污染级(L NP)公式为:L NP = L eq + Kσ式中:K ——常数,对交通和飞机噪声取值2.56;σ——噪声测量的标准偏差。
(3)昼夜等效声级也称日夜平均声级,符号“L dn ”。
用来表达社会噪声昼夜间的变化情况,昼夜等效声级L dn 表达式为:L dn =10lg ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯+241081016)10(1.01.0n d L L 式中:L d ——白天的等效声级,时间从6∶00-22∶00,共16个小时;L n ——夜间的等效声级,时间从22∶00-第二天的6∶00,共8个小时。
为表明夜间噪声对人的烦扰更大,故计算夜间等效声级这一项时应加上10dB 。
5.1.5.7 噪声的频谱分析除频率单一的纯音外,一般声音都是由许多不同频率、不同强度的纯音组合而成。
以声压级为纵坐标,频率的横坐标绘制成的噪声特性曲线称为噪声频谱图,见图5-5。
研究噪声的频谱分析很重要,它能深入了解噪声声源的特性,帮助寻找主要的噪声污染源,并为噪声控制提供依据。
图5-5 某鼓风机的噪声频谱噪声频谱能形象地反映出声音的频率分布和声级大小的关系。
人耳不仅对声压微小变化的识别能力较差,同样对声频的微小变化也难于识别。
因此,在噪声监测中,为了方便,将动态范围内大的连续声谱(20~20000Hz)划分为若干个部分,每个部分叫做频带。
f 0、f 1、f 2分别为该频节的中心频率、最低频率、最高频率。
5.2 噪声监测5.2.1噪声测量仪器了解噪声测量仪器的基本结构和工作原理,掌握仪器的功能和适用场合,学会仪器的正确使用方法,并能判别和排除仪器的常见故障,应是监测人员所具备的最基本技能。
噪声测量仪器的测量内容有噪声的强度,主要是声场中的声压,至于声强、声功率的直接测量较麻烦,故较少直接测量;其次是测量噪声的特征,即声压的各种频率组成成分。
随着现代电子技术的飞速发展,噪声测量仪器发展也很快。
在噪声测量中,人们可根据不同的测量与分析目的,选用不同的仪器,采用相应的测量方法。
常用的测量仪器有声级计、频谱分析仪、自动记录仪、录音机和实时分析仪等。
5.2.1.1 声级计声级计也称噪声计,它是用来测量噪声的最基本仪器。
(1)声级计的工作原理工作原理是:声压大小经传声器后转换成电压信号,此信号经前置放大器放大后,最后从显示仪上指示出声压级的分贝数值。
见图5-6。
图5-6 声级计工作方框图图5-7 PSJ-2声级计外形图(2)种类声级计整机灵敏度是指在标准条件下测量1000Hz纯音所表现出的精度。
根据该精度,声级计可分为两大类:一类是普通声级计,它对传声器要求不太高,其动态范围和频响平直范围较狭,一般不与带通滤波器相联用;另一类是精度声级计,其传声器要求频响宽、灵敏度高,稳定性好,且能与各种带通滤波器配合使用,放大器输出可直接和电平计录器、录音机相联接,可将噪声讯号显示或贮存起来。
图5-7是一种普通声级计的外形图。
5.2.1.2 其它噪声测量仪器(1)频谱分析仪频谱分析仪是测量噪声频谱的仪器,它的基本组成大致与声级计相似,只是设置了完整的计权网络(滤波器)。
借助于滤波器的作用,可以将声频范围内的频率分成不同的频带进行测量。
一般情况下,都采用倍频程划分频带。
如果对噪声要进行更详细的频谱分析,可用1/3频程划分频带。
在没有专用的频谱分析仪时,也可以把适当的滤波器接在声级计上进行频谱分析。
(2)自动记录仪在现场噪声测量中,为了迅速、准确、详细的分析噪声源的特性,常把声级频谱仪与自动记录仪连用。
自动记录仪与声级计或频谱分析仪联合使用时,可以连续测量、记录声级与频谱,并能将噪声随时间的变化情况记录下来。
(3)录音机在噪声测量中,用声级计或频谱分析仪往往不能把噪声的全部情况(如瞬时噪声)测试下来。
为获得噪声的全部情况,可先用磁带录音机将噪声录制下来,然后在实验室中进行测定和研究。
(4)实时分析仪实时分析仪是一种数字式谱线显示仪,能把测量范围内的输入信号在极短时间内同时反应在一系列信号通道示屏上,通常用于较高要求的研究、测量。
5.2.2 噪声监测城市环境噪声监测包括:城市区域环境噪声监测、城市交通噪声监测、城市环境噪声长期监测和城市环境中扰民噪声源的调查测试等。
11.2.2.1 城市区域环境噪声监测基本测量仪器为精密声级计或普通声级计。
仪器使用前应按规定进行校准,检查电池电压,测量后要求复校一次,前后灵敏度不大于2dB。
布点:将要普查测量的城市分成等距离网格(例如500m×500m),测量点设在每个网格中心,若中心点的位置不宜测量(如房顶、污沟、禁区等),可移到旁边能够测量的位置。
网格数不应少于100个。