第11章噪声监测

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1、第第1111章章 噪声监测噪声监测本章教学目的、要求本章教学目的、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、操作了解噪声测量仪器结构、原理、操作 方法方法 3掌握噪声监测方法掌握噪声监测方法 本章重点本章重点 分贝、声功率级、声强级、声压级、等分贝、声功率级、声强级、声压级、等效效 连续声级、计权声级、声级计和噪声监连续声级、计权声级、声级计和噪声监测。测。本章教学目录教学目录11.1 11.1 概述概述11.2 11.2 噪声监测噪声监测11.1 11.1 概概 述述 1. 1.噪声的概念噪声的概念 声音：受作用的空气发生振动，当

2、振动频率在声音：受作用的空气发生振动，当振动频率在20-20000Hz20-20000Hz时作用于人的耳鼓膜而产生的感觉。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。噪声：为人们生活和工作所不需要的声音。 2. 2.噪声的分类噪声的分类 机理分类：空气动力性噪声机理分类：空气动力性噪声 、机械性噪声、电磁性噪声、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、社会生活噪声生活噪声 3. 3.环境噪声的主要特征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。噪声是感觉公害；噪声具有局限

3、性和分散性。 4.4.噪声危害噪声危害 (1)(1)损伤听力，造成噪声性耳聋；损伤听力，造成噪声性耳聋；(2)(2)干扰睡眠；干扰睡眠；(3)(3)干扰语干扰语言通讯；言通讯；(4)(4)影响人的心理变化；影响人的心理变化；(5)(5)能诱发多种疾病。能诱发多种疾病。噪声监测参数及其分析（一）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 =

4、 P2/c 2.2.分贝、声功率级、声强级和声压级分贝、声功率级、声强级和声压级 分贝分贝: :所谓分贝是指两个相同的物理量（例所谓分贝是指两个相同的物理量（例A A1 1和和 A A0 0）之比取以）之比取以1010为底的对数并乘以为底的对数并乘以1010（或（或2020）。）。N =10lg(AN =10lg(A1 1/A/A0 0) ) 分贝符号为分贝符号为dBdB，它是无量纲的。，它是无量纲的。 声功率级声功率级: Lw=10lg(W/W: Lw=10lg(W/W0 0) ) 声强级声强级: L: LI I=10lg(I/I=10lg(I/I0 0) ) 声压级声压级: L: LP P

5、=20lg(P/P=20lg(P/P0 0) )噪声监测参数及其分析（二）噪声监测参数及其分析（二）噪声叠加和相减噪声叠加和相减 1.1.噪声的叠加噪声的叠加 声能量是可以代数相加的，两个声源的声功率分别为声能量是可以代数相加的，两个声源的声功率分别为W W1 1和和W W2 2，总，总声功率声功率W W总总=W=W1 1+W+W2 2。两个声源在某点的声强为。两个声源在某点的声强为I I1 1和和I I2 2时，叠加后的总声强时，叠加后的总声强:I:I总总= I= I1 1+I+I2 2。 声压不能直接相加，总声压级：声压不能直接相加，总声压级： L LP P=10lg10=10lg10(L

6、p1/10)(Lp1/10)+10+10(Lp2/10)(Lp2/10) 2. 2.噪声的相减噪声的相减 方法是：以方法是：以L LP PLLP1P1，按图查得，按图查得LLP P，则，则L LP2P2=L=LP P-L-LP P实实 例例 例：为测定某车间中一台机器的噪声大小，从例：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声级计上测得声级为104dB,当机器停止工作，测得当机器停止工作，测得背景噪声为背景噪声为100dB，求该机器噪声的实际大小。，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解：设有背景噪声时测得的噪声为LP，背景噪声，背景噪声为为LP1，机器实际噪

7、声级为，机器实际噪声级为LP2由题意可知由题意可知LP-LP1=4dB从上图中可查得从上图中可查得LP=2.2dB,因此该机器的实际噪声因此该机器的实际噪声声级为：声级为：LP2=LP -LP=104dB-2.2dB=101.8d 响度和响度级响度和响度级 1. 1.响度（响度（N N） 响度是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念，它不仅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取决于声音的强度( (如声压级如声压级) )，还与它的频率及波形有关。，还与它的频率及波形有关。响度的单位为响度的单位为 宋宋 ，1 1宋的定义为声压级为宋的定义为声压级为40dB,40dB,频率为

8、频率为1000Hz1000Hz，且来自听者正前方的平面波形的强度。，且来自听者正前方的平面波形的强度。 2.2.响度级响度级 (L(LN N) )响度级是建立在两个声音主观比较的基础上，选择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，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（则该噪声的响度级在数值上就等于这个纯音的声压级（dB）。）。响度级用响度级用LN表示，单位是表示，单位是“方方”。 3.3.响度与响度级的关系响度与响度级的关系 根据大量的实验得到，响度级每改变根据大量的实验得

9、到，响度级每改变1010方，响度加倍或方，响度加倍或减半。数学关系式为：减半。数学关系式为：N = 2N = 2(LN-40)/10 (LN-40)/10 或或 L LN N = 40+33lgN = 40+33lgNA A计权声级计权声级 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关人员在噪声测量仪器声级计中设计了一种特殊滤波器，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。通理量的

10、声压级，而叫计权声压级或计权声级，简称声级。通用的有用的有A A、B B、C C和和D D计权声级。计权声级。 A A计权声级是模拟人耳对计权声级是模拟人耳对55dB55dB以下低强度噪声的频率特性；以下低强度噪声的频率特性；人们发现人们发现A A声级声级(L(LA A) )用来作噪声度量标准，能较好地反映出人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，们对噪声吵闹的主观感觉。因此，A A声级几乎成为一切噪声评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价的基本值。对稳定噪声可以直接用A A声级评价。声级评价。 等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级等效连续声级

11、、噪声污染级和昼夜等效声级 1. 1.等效连续声级等效连续声级 用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响的问题，用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响的问题，符号符号“L Leqeq”。它用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定。它用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的的A A声级来表示该段时间内的噪声的大小。声级来表示该段时间内的噪声的大小。L Leqeq=10lg1/T10=10lg1/T100.1LA0.1LAdt dt 2. 2.噪声污染级噪声污染级 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

12、度。噪声污染级（声变化幅度的量，更能反映实际污染程度。噪声污染级（L LNPNP）公式为：公式为： L LNPNP = L = Leqeq + K + K 3.3.昼夜等效声级昼夜等效声级Ldn： 用来表达社会噪声昼夜间的变化情况，表达式为：用来表达社会噪声昼夜间的变化情况，表达式为：241081016lg10)10(1 . 01 . 0ndLLdnL噪声的频谱分析噪声的频谱分析 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

13、曲线称为噪声频谱图。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关系。在噪声监测中，将动态范围内大的连续声谱(20(2020000Hz)20000Hz)划分为若干个部分，每个部分叫做频带。划分为若干个部分，每个部分叫做频带。f f0 0、f f1 1、f f2 2分别为该频节的中心频率、最低频率、最高频率。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。决定频带的倍频程数。n=1时称为倍频程；时称为倍频程；n=1/3时称时称为为1/3频程。频

14、程。返回目录122102fffffn11.211.2噪声监测噪声监测 1.声级计声级计 (1)种类：普通声级计种类：普通声级计 、精度声级计、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。声压级的分贝数值。 2.其它噪声测量仪器其它噪声测量仪器 频谱分析仪、自动记录仪频谱分析仪、自动记录仪 、录音机、录音机 、实时分析仪、实时分析仪 噪声测量仪器噪声测量仪器城市区域环境噪声监测城市区域环境噪声监测1 1 1.

15、1.城市环境噪声监测内容：城市区域环境噪声监测、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。扰民噪声源的调查测试等。 2.2.基本测量仪器：精密声级计或普通声级计基本测量仪器：精密声级计或普通声级计 3.3.布点：将要普查测量的城市分成等距离网格，测量布点：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。网格数不应少于点设在每个网格中心。网格数不应少于100100个。个。 4.4.测量：测量时一般应选在无雨、无雪时，声级计应测量：测量时一般应选在无雨、无雪时，声

16、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。加风罩以避免风噪声干扰，同时也可保持传声器清洁。 5.5.测量时间：分为白天（测量时间：分为白天（6 6：00-2200-22：0000）和夜间（）和夜间（2222：00-600-6：0000）两部分。随地区和季节不同，上述时间可稍作）两部分。随地区和季节不同，上述时间可稍作更改。更改。 6.6.测点选择：测点选在受影响者的居住或工作建筑物测点选择：测点选在受影响者的居住或工作建筑物外外1 1米，传声器高于地面米，传声器高于地面1.2m1.2m以上的噪声影响敏感处。以上的噪声影响敏感处。 7. 7.数据处理：测量数据一般用统计噪声级或等效数

17、据处理：测量数据一般用统计噪声级或等效连续连续A A声级表示，把测定数据代入有关公式，计算声级表示，把测定数据代入有关公式，计算L L1010、L L5050、L L9090、L Leqeq的算术平均值（的算术平均值（L L）和最大值及标准偏差）和最大值及标准偏差（），确定城市区域环境噪声污染情况。），确定城市区域环境噪声污染情况。 8.8.评价方法：评价方法： (1)(1)数据平均法：将全部网点测得的连续等效数据平均法：将全部网点测得的连续等效A A声声级做算术平均运算，所得到的算术平均值就代表某一级做算术平均运算，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。区域或全市的总噪声水平。

18、 (2)(2)图示法：用区域噪声污染图表示。图示法：用区域噪声污染图表示。城市区域环境噪声监测城市区域环境噪声监测2 2 城市交通噪声监测城市交通噪声监测 1. 1.布点：在每两个交通路口之间的交通线上选择一个测点，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，离马路测点设在马路边的人行道上，离马路20cm20cm。2.2.测量：测量时应选在无雨、无雪的天气进行。测量：测量时应选在无雨、无雪的天气进行。 3.3.数据处理：测量结果一般用统计噪声级和等效连续数据处理：测量结果一般用统计噪声级和等效连续A A声级声级 来表示。如果城市交通噪声测量值基本符合正态分布，

19、可来表示。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用近似公式计算等效连续A A声级和标准偏差值。声级和标准偏差值。L LeqeqLL5050+d+d2 2/60/60， d= Ld= L1010-L-L9090 4. 4.评价方法：评价方法： (1)(1)数据平均法：全市测量结果应得出全市交通干线的数据平均法：全市测量结果应得出全市交通干线的L L1010、 L L5050、L L9090、L Leqeq平均值平均值L L和最大值、标准偏差，以作为城市和最大值、标准偏差，以作为城市 间比较。间比较。 (2) (2)图示法：即用噪声污染图表示。图示法：即用噪声污染图表示

20、。nkkklLlL11工业企业噪声监测工业企业噪声监测 测点选择的原则是：测点选择的原则是： (1)(1)若车间内各处若车间内各处A A声级波动小于声级波动小于3dB3dB，则只需在车间择，则只需在车间择1-31-3个测点；个测点； (2)(2)若车间内各处声级波动大于若车间内各处声级波动大于3dB3dB，则应按声级大小，将，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车间分成若干区域，任意两区域的声级应大于或等于3dB3dB，而，而每个区域内的声级波动必须小于每个区域内的声级波动必须小于3dB3dB，每个区域取，每个区域取1-31-3个测点；个测点； (3)(3)如为稳态

21、噪声则测量如为稳态噪声则测量A A声级，记为声级，记为dBdB（A A）；如为不稳态）；如为不稳态噪声，测量等效连续噪声，测量等效连续A A声级或测量不同声级或测量不同A A声级下的暴露时间，声级下的暴露时间，计算等效连续计算等效连续A A声级。测量时使用慢档，取平均读数；声级。测量时使用慢档，取平均读数； (4)(4)测量时要注意减少环境因素对测量结果的影响，如应注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。的影响。 测量工业企业厂界噪声应在工业企业边界线测量工业企业厂界噪声应

22、在工业企业边界线1m1m处进行。处进行。据初测结果，声级每涨落据初测结果，声级每涨落3dB3dB布一个测点。如与居民住宅布一个测点。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应比室外标准值低10dB(A)10dB(A)。如边界设有围墙、房屋等建。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。筑物时，应避免建筑物的屏障作用对测量的影响。 计数特性选择计数特性选择A A声级，动态特性选择慢响应。稳态噪声级，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声，取一次测量结果。非稳态噪声的声级涨落在3 310dB10dB范围，每隔范围，每隔5s5s连续读取连续读取100100个数据；声级涨落在个数据；声级涨落在10dB10dB以上，以上，连续读取连续读取200200个数据，求取各测点等效声级值。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。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工业企业厂界噪声监测工业企业厂界噪声监测