1、第七章  噪聲監測第二節  聲音的物理特性和量度一、聲音的發生、頻率、波長和聲速1.聲音的發生當物體在空氣中振動，使周圍空氣發生疏、密交替變化并向外傳遞，且這種振動頻率在2020000Hz之間，人耳可以感覺，稱為可聽聲，簡稱聲音。2.頻率聲源在一秒鐘內振動的次數叫頻率，記作f，單位為Hz。二、聲功率、聲強和聲壓1.聲功率（W）聲功率是指單位時間內，聲波通過垂直于傳播方向某指定面積的聲能量。在噪聲監測中，聲功率是指聲源總聲功率，單位為W。 2.聲強（I）聲強是指單位時間內，聲波通過垂直于聲波傳播方向單位面積的聲能量，單位為W/s2。聲強與聲功率之間的關系為：S是聲波所垂直通過

2、的面積，m2。聲強和聲功率不同。聲功率是描述聲源所發噪聲能量大小，與接收噪聲地點無關。而聲強則是描述空間各處噪聲的強弱，與所研究地點的位置有關。3.聲壓（p） 聲壓是由于聲波的存在而引起的壓力增值。聲波是空氣分子有指向、有節律的運動。聲壓單位為Pa。 聲壓與聲強的關系是： 在測量中，聲壓比聲強更容易測得，因此，往往感覺聲壓測定的結果間接求出聲強。三、分貝、聲功率級、聲強級和聲壓級 1.分貝分貝是指兩個相同的物理量（如A1和A0）之比取以10為底的對數并乘以10（或20）。分貝符號為“dB”，它是無量綱的，是噪聲測量中很重要的參量。上式中A0是基準量（或參考量），A1是被量度量。被量度量和基準量

3、之比取對數，該對數值稱為被量度量的“級”，亦即用對數標度時，所得到的是比值，它代表被量度量比基準量高出多少“級”。四、噪聲的疊加和相減 1.噪聲的疊加 聲能量是可以代數相加的，設兩個聲源的聲功率分別為W1和W2，那么總聲功率W總=W1+W2。而兩個聲源在某點的聲強為I1和I2時，疊加后的總聲強I總=I1+I2。 聲壓不能直接相加,能量才可以疊加。第三節  噪聲的物理量和主觀聽覺的關系二、計權聲級前面的所討論的是純音（或者狹頻帶信號）的聲壓級和主觀聽覺的關系。但是，實際的聲音往往包含很廣的頻率范圍。為了能用儀器直接反映人的主觀響度感覺的評價量，有關人員在噪聲測量儀器聲級計中設計了一種特

4、殊濾波器，叫計權網絡。通過計權網絡測得的聲壓級，已不再是客觀物理量的聲壓級，而叫計權聲壓級或計權聲級，簡稱聲級。通常有A、B、C和D計權聲級。 A網絡可將聲音的低頻大部分過濾掉，能較好地模擬人耳的聽覺特性。由A網絡測出的噪聲級稱為A聲級，其單位亦為分貝(dB)。A聲級越高，人們越覺嘈鬧。因此現在大都采用A聲級來衡量噪聲的強弱。A計權聲級是模擬人耳對55dB以下低強度噪聲的頻率特性而設計的；B記權聲級是是模擬55dB到85dB的中等強度的噪聲的頻率特性；C記權聲級是模擬高強度噪聲的頻率特性；D記權聲級是對噪聲參量的模擬，專用于飛機噪聲的測量；A、B、C記權聲級主要差別是在于對低頻成分衰減程度（通

5、高頻阻低頻），A衰減最多，B其次，C最少。以上噪聲適合連續穩定的噪聲。三、等效連續聲級、噪聲污染級和晝夜等效聲級1.等效連續聲級一個用噪聲能量按時間平均方法來評價噪聲對人影響的問題，即等效連續聲級，符號“Leq”或“LAeq,T”。如果數據符合正態分布，其累積分布在正態概率紙上為一直線，則可用下面近似公式計算：L10，L50，L90為累積百分聲級，其定義是：L10測定時間內，10的時間超過的噪聲級，相當于噪聲的平均峰值；L50測量時間內，50的時間超過的噪聲級，相當于噪聲的平均值；L90測量時間內，90的時間超過的噪聲級，相當于噪聲的背景值。四、噪聲的頻譜分析 噪聲的強度（聲壓級）按頻率順序展

6、開，使噪聲的強度成為頻率的函數，并考查其波形，稱為噪聲的頻率分析（或頻譜分析）。 頻譜分析的方法是使噪聲信號通過一定帶寬的濾波器，通帶越窄，頻率展開越詳細；反之通帶越寬，展開越粗略。測定展開后的單頻率（或狹頻）成分的聲壓級，然后以頻率為橫坐標，相應的強度（如聲壓級）為縱坐標作圖。經過濾波后各通帶對應的聲壓級的包絡線（即輪廓）叫噪聲譜。第四節 噪聲測量儀器2.聲級計的分類二、其他噪聲測量儀器1.聲級頻譜儀2.錄音機3.記錄儀4.實時分析儀第五節  噪 聲 標 準干擾睡眠和休息的噪聲級閾值白天為50dB，夜間為45dB，我國提出環境噪聲允許范圍見表7.2。 表7.2 我國環境噪聲允許范圍

7、 單位：dB人的活動最高值理想值體力勞動（保護聽力）9070腦力勞動（保證語言清晰度）6040睡眠5030環境噪聲標準制定的依據是環境基本噪聲。各國大多參考ISO推薦的基數（如睡眠為30dB），根據不同時間、不同地區和室內噪聲受室外噪聲影響的修正值以及本國具體情況來制定。 表7.3 一天不同時間對基數的修正 單位：dB時間修正值白天0晚上-5夜間-10至-15表7.4 不同地區對基數的修正值 單位：dB 地區修正值農村、醫院、休養區0市郊、交通量很少的地區+5城市居住區+10居住、工商業、交通混合區+15城市中心（商業區）+20工業區（重工業）+25表7.5 室內噪聲受室外噪聲影響的修正值 單

8、位：dB 窗戶狀況修正值開窗-10關閉的單層窗-15關閉的雙層窗或不能開的窗-20表7.6 城市區域環境噪聲標準值 單位：等效聲級Leq /dB(A)類 別晝 間夜 間0504015545260503655547055表7.6 城市區域環境噪聲標準值單位：等效聲級Leq /dB(A)類 別晝間夜 間0504015545260503655547055我國工業企業噪聲標準見表7.7和表7.8。 表7.7  新建、擴建、改建企業標準每個工作日接觸噪聲時間/ h允許標準/ dB(A)885488291194最高不得超過115表7.8  現有企業暫行標準 每個工作日接觸噪聲時間/ h

9、允許標準 / dB(A)890493296199最高不得超過115表7.12 機場周圍飛機噪聲標準 單位：dB適用區域標準值一類區域70二類區域75“一類區域”指特殊住宅區，居住、文教區；“二類區域”指除一類區域以外的生活區。在測定城市噪聲污染分布情況后，可在城市地圖上用不同顏色或陰影線表示噪聲帶，每一噪聲帶代表一個噪聲等級，每級相差5dB。各等級的顏色和陰影線規定見表7.16。 表7.16  各噪聲帶顏色和陰影線表示規定噪聲帶顏色陰影線35dB以下淺綠色小點，低密度3640dB綠色中點，中密度4145dB深綠色大點，高密度4650dB黃色垂直線，低密度5155dB褐色垂直線，中密度

10、5660dB橙色垂直線，高密度6165dB朱紅色叉線，低密度6670dB洋紅色叉線，中密度7175dB紫紅色交叉線，高密度7680dB藍色寬條垂直線8185dB深藍色全黑第六節 噪 聲 監 測(一) 城市區域環境噪聲監測二、工業企業噪聲監測方法測量工業企業噪聲時，傳聲器的位置應在操作人員的耳朵位置，但人需離開。測點選擇的原則是：若車間內各處A聲級波動小于3dB，則只需在車間內選擇13個測點。若車間內各處聲級波動大于3dB，則應按聲級大小，將車間分成若干區域，這些區域必須包括所有工人為觀察或管理生產過程而經常工作、活動的地點和范圍。三、機動車輛噪聲測量方法車外噪聲測量四、機場周圍飛機噪聲測量方法

11、測量條件：氣候條件為無雨、無雪，地面上10m高處的風速不大于5m/s，相對濕度不應超過90，不應小于30。傳聲器位置：測量傳聲器應安裝在開闊平坦的地方，高于地面1.2 m，離其他反射壁面1 m以上，注意避開高壓電線和大型變壓器。所有測量都應使傳聲器膜片基本位于飛機標稱飛行航線和測點所確定的平面內，即是掠入射。在機場的近處應當使用聲壓型傳聲器，其頻率響應的平直部分要達到10kHz。要求測量的飛機噪聲級最大值至少超過環境背景噪聲級20dB，測量結果才被認為可靠。測量儀器：精度不低于2型的聲級計或機場噪聲監測系統及其他適當儀器。聲級計的性能要符合GB3785的規定。第七節 振動及測量方法一、城市區域

12、環境振動標準（一）適用地帶范圍的劃定特殊住宅區；居民、文教區；混合區；商業中心區（指商業集中的繁華地區）；工業集中區；交通干線道路兩側；鐵路干線兩側；標準適用的地帶范圍；標準晝夜。（二）監測方法 測量點的布設；計算方法。二、城市區域環境振動測量方法（一）名詞術語振動加速度級VAL；振動級VL；Z振動級VLz ；累積百分Z振級VLzn ；穩態振動 ；沖擊振動；無規振動 。（二）測量儀器用于測量環境振動的儀器，其性能必須符合ISODP84011984有關條款的規定。測量系統每年至少送計量部門校準一次。課堂練習：1.某聲音的聲壓為0.02 Pa,其聲壓級為（）dB。A .20 B .40 C .60

13、 D.802.強度為80dB的噪聲，其相應的聲壓為（）。A .0.1 Pa B.0.2 Pa C .0.4 Pa D.20 Pa3.測量機場噪聲通常采用（）。A.等效連續A聲級B.最大A聲級及持續時間C.倍頻帶聲壓級D.計權等效連續感覺噪聲級4.統計噪聲級L10表示（）。A.取樣時間內10%的時間超過的噪聲級，相當于噪聲平均峰值B.取樣時間內90%的時間超過的噪聲級，相當于噪聲平均底值C.取樣時間內90%的時間超過的噪聲級，相當于噪聲平均峰值D.取樣時間內10%的時間超過的噪聲級，相當于噪聲平均底值5.某工廠內有4種機器，聲壓級分別是84dB、82dB、86dB、89dB,它們同時運行時的聲壓級是（）dB.A .94 B .92 C .95 D.986.室內吊扇工作時，測得噪聲聲壓p=0.002Pa;電冰箱單獨開動時聲壓級是46dB,兩者同時開動時的合成聲壓級是（）dB.A .41 B.61C .47 D .487.室內有兩個噪聲源，同時工作時總聲壓級為73 dB，當其中一個聲源停止工作時，測得室內聲壓級為72 dB,另一聲源的聲壓級是（）dB.A .62 B .67C .78 D.668.已知L185 dB，L285 dB，則合成聲壓級L1+2是（）dB。A .86 B.87C .88 D.90