第11章 噪声监测 △本章教学目的、要求 1.掌握噪声的物理量和主观听觉的关系 2.了解噪声测量仪器结构、原理、操作 方法 第11章 噪声监测 △本章教学目的、要求 1.掌握噪声的物理量和主观听觉的关系 2.了解噪声测量仪器结构、原理、操作 方法 3.掌握噪声监测方法 △本章重点 分贝、声功率级、声强级、声压级、等效 连续声级、计权声级、声级计和噪声监测。
本章教学目录 11.1 概述 11.2 噪声监测
11.1 概 述 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。 11.1 概 述 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。 2.噪声的分类 机理分类:空气动力性噪声 、机械性噪声、电磁性噪声 按来源分类:交通噪声、工厂噪声、建筑施工噪声、社会生活噪声 3.环境噪声的主要特征 噪声是感觉公害;噪声具有局限性和分散性。 4.噪声危害 (1)损伤听力,造成噪声性耳聋;(2)干扰睡眠;(3)干扰语言通讯;(4)影响人的心理变化;(5)能诱发多种疾病。
噪声监测参数及其分析(一) 1.声功率、声强和声压 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,单位为W。 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)。 声压(P):声压是空气受声波干扰而产生的压力增值。 I = P2/ρc
噪声监测参数及其分析(二) 分贝: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)。 2.分贝、声功率级、声强级和声压级 分贝: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。 声功率级: Lw=10lg(W/W0) 声强级: LI=10lg(I/I0) 声压级: LP=20lg(P/P0)
噪声叠加和相减 1.噪声的叠加 声能量是可以代数相加的,两个声源的声功率分别为W1和W2,总声功率W总=W1+W2。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。 声压不能直接相加,总声压级: LP=10lg[10(Lp1/10)+10(Lp2/10)] 2.噪声的相减 方法是:以LP>LP1,按图查得ΔLP,则LP2=LP-ΔLP
实 例 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LP,背景噪声为LP1,机器实际噪声级为LP2由题意可知LP-LP1=4dB从上图中可查得ΔLP=2.2dB,因此该机器的实际噪声声级为:LP2=LP -ΔLP=104dB-2.2dB=101.8d
响度和响度级 1.响度(N) 响度是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念,它不仅取决于声音的强度(如声压级),还与它的频率及波形有关。响度的单位为"宋",1宋的定义为声压级为40dB,频率为1000Hz,且来自听者正前方的平面波形的强度。 2.响度级 (LN)响度级是建立在两个声音主观比较的基础上,选择1000Hz的纯音作基准音,若某一噪声听起来与该纯音一样响,则该噪声的响度级在数值上就等于这个纯音的声压级(dB)。响度级用LN表示,单位是“方”。 3.响度与响度级的关系 根据大量的实验得到,响度级每改变10方,响度加倍或减半。数学关系式为: N = 2[(LN-40)/10] 或 LN = 40+33lgN
A计权声级 为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉的评价量,有关人员在噪声测量仪器——声级计中设计了一种特殊滤波器,叫计权网络。通过计权网络测得的声压级,已不再是客观物理量的声压级,而叫计权声压级或计权声级,简称声级。通用的有A、B、C和D计权声级。 A计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性;人们发现A声级(LA)用来作噪声度量标准,能较好地反映出人们对噪声吵闹的主观感觉。因此,A声级几乎成为一切噪声评价的基本值。对稳定噪声可以直接用A声级评价。
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 用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响的问题,符号“Leq”。它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。 Leq=10lg[1/T100.1LAdt] 2.噪声污染级 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。噪声污染级(LNP)公式为: LNP = Leq + Kσ 3.昼夜等效声级Ldn: 用来表达社会噪声昼夜间的变化情况,表达式为:
噪声的频谱分析 除频率单的纯音外,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。 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。在噪声监测中,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。f0、f1、f2分别为该频节的中心频率、最低频率、最高频率。 n决定频带的倍频程数。n=1时称为倍频程;n=1/3时称为1/3频程。 返回目录
11.2噪声监测 噪声测量仪器 1.声级计 (1)种类:普通声级计 、精度声级计 (2)声级计的工作原理: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。 2.其它噪声测量仪器 频谱分析仪、自动记录仪 、录音机 、实时分析仪
城市区域环境噪声监测—1 1.城市环境噪声监测内容: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。 2.基本测量仪器:精密声级计或普通声级计 3.布点:将要普查测量的城市分成等距离网格,测量点设在每个网格中心。网格数不应少于100个。 4.测量:测量时一般应选在无雨、无雪时,声级计应加风罩以避免风噪声干扰,同时也可保持传声器清洁。 5.测量时间:分为白天(6:00-22:00)和夜间(22:00-6:00)两部分。随地区和季节不同,上述时间可稍作更改。 6.测点选择:测点选在受影响者的居住或工作建筑物外1米,传声器高于地面1.2m以上的噪声影响敏感处。
城市区域环境噪声监测—2 7.数据处理:测量数据一般用统计噪声级或等效连续A声级表示,把测定数据代入有关公式,计算L10、L50、L90、Leq的算术平均值(L)和最大值及标准偏差(σ),确定城市区域环境噪声污染情况。 8.评价方法: (1)数据平均法:将全部网点测得的连续等效A声级做算术平均运算,所得到的算术平均值就代表某一区域或全市的总噪声水平。 (2)图示法:用区域噪声污染图表示。
城市交通噪声监测 1.布点:在每两个交通路口之间的交通线上选择一个测点, 测点设在马路边的人行道上,离马路20cm。 2.测量:测量时应选在无雨、无雪的天气进行。 3.数据处理:测量结果一般用统计噪声级和等效连续A声级 来表示。如果城市交通噪声测量值基本符合正态分布,可 用近似公式计算等效连续A声级和标准偏差值。 Leq≈L50+d2/60, d= L10-L90 4.评价方法: (1)数据平均法:全市测量结果应得出全市交通干线的L10、 L50、L90、Leq平均值L和最大值、标准偏差,以作为城市 间比较。 (2)图示法:即用噪声污染图表示。
工业企业噪声监测 测点选择的原则是: (1)若车间内各处A声级波动小于3dB,则只需在车间择1-3个测点; (2)若车间内各处声级波动大于3dB,则应按声级大小,将车间分成若干区域,任意两区域的声级应大于或等于3dB,而每个区域内的声级波动必须小于3dB,每个区域取1-3个测点; (3)如为稳态噪声则测量A声级,记为dB(A);如为不稳态噪声,测量等效连续A声级或测量不同A声级下的暴露时间,计算等效连续A声级。测量时使用慢档,取平均读数; (4)测量时要注意减少环境因素对测量结果的影响,如应注意避免或减少气流、电磁场、温度和湿度等因素对测量结果的影响。
工业企业厂界噪声监测 测量工业企业厂界噪声应在工业企业边界线1m处进行。据初测结果,声级每涨落3dB布一个测点。如与居民住宅毗邻时,应取该室内中心点的测量数据为准,此时标准值应比室外标准值低10dB(A)。如边界设有围墙、房屋等建筑物时,应避免建筑物的屏障作用对测量的影响。 计数特性选择A声级,动态特性选择慢响应。稳态噪声,取一次测量结果。非稳态噪声的声级涨落在3~10dB范围,每隔5s连续读取100个数据;声级涨落在10dB以上,连续读取200个数据,求取各测点等效声级值。 测量应在工业企业的正常生产时间内进行。 返回目录 返回总目录