2.噪声监测课件8.10

第二部分噪声监测本部分主要内容了解主要噪声标准和监测测试仪器；掌握声音和噪声的物理特性及其物理量；重点掌握噪声监测方法及分析评价方法。第2章噪声监测2.1声音和噪声2.2声音的物理特性和量度2.3噪声的物理量和主观听觉的关系2.4噪声测量仪器2.5噪声标准2.6噪声监测2.1声音和噪声2.1.1噪声的概念2.1.2噪声污染的特点2.1.3噪声的来源2.1.4噪声危害2.1.1噪声的概念声音的本质是波动。受作用得空气发生振动，当震动频率在20-20000Hz时，作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音。广义上来讲，这些人们生活和工作所不需要的声音叫噪声；从物理现象判断，一切无规律的或随机的声信号叫噪声。考点：声音与噪声的概念2.1.2噪声污染的特点噪声是一种感觉污染；不带来化学污染物质，只是由于声能——人耳朵——危害；噪声的分布广泛而分散，噪声污染的影响范围是有限的，传播不远；能量衰减；噪声产生的污染没有后效作用，声源停止，噪声消失，无积累现象，不留痕迹。但噪声对人听力造成的损失是有累积性的。2.1声音和噪声交通运输噪声工业生产噪声社会生活噪声施工噪声表家庭常用设备噪声家庭常用设备噪声级范围/分贝洗衣机、缝纫机50~80电视机、除尘器及抽水马桶60~84钢琴62~96通风机、吹风机50~75电冰箱30~58风扇30~68食物搅拌器65~802.1.3噪声来源2.1.4噪声危害2.1声音和噪声噪声对特殊人群对生理影响对心理影响病人老人孕妇儿童其他…急慢性疾病听力睡眠其他…人体动物物质体工作噪声会影响人的睡眠质量和数量。连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转，使人熟睡时间缩短；突然的噪声可使人惊醒。一般40dB连续噪声可使10%的人受影响，70dB连续噪声可使50%的人受影响突然的噪声40dB时，使10%的人惊醒；60dB时，使70%的人惊醒对人体的生理影响（1）①干扰睡眠，影响工作效率。2.1声音和噪声②损伤听力，造成噪声性耳聋。90分贝下20％聋，85分贝下10％耳聋工作40年后噪声性耳聋发病率噪声/dB（A）国际统计（ISO）/%美国统计/%噪声/dB（A）国际统计（ISO）/%美国统计/%8000952928851081004140902118对人体的生理影响（2）2.1声音和噪声2.2声音的物理特性和量度2.2.1声音的发生、频率、波长和声速2.2.2声功率、声强和声压2.2.3分贝、声功率级、声强级和声压级2.2.4噪声的叠加和相减（一）声音的发生1.振动频率在20-20000Hz之间，人耳可以感觉，称为可听声，简称声音，噪声监测的就是这个范围内的声波。2.频率低于20Hz的叫次声；3.高于20000Hz的叫超声。2.2.1声音的发生、频率、波长和声速2.2.1声音的发生、频率、波长和声速（二）频率f、波长λ和声速cc＝fλf=1/Tf的单位为Hz（声音在1s内振动的次数）T为周期，单位为s（振动一次所经历的时间）λ为波长，单位m（振动一个周期传播的距离）c为声速，单位为m/s（1s内声波传播的距离）2.2.2声功率、声强和声压1、声功率W(1)定义：在单位时间内，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)声源辐射声音本领的大小2、声强I(1)定义：在单位时间内，通过与声波传播方向垂直的单位面积上的声能量。(2)声场中的强弱(3)I=W/4πr2，距声源远，声能弱（W/s2）3、声压P(1)定义：声源振动时，空气介质中压力的改变量。牛顿/米2或帕（Pa）(2)声压与声强关系I＝P2/ρcρ空气密度；c—声速（声压P易测，W、I不易测量、以后的“声级”即指声压级）2.2.2声功率、声强和声压（一）分贝1、定义：指两个相同的物理量（例如A1和A0）之比取以10为底的对数并乘以10（或20），单位为dBN＝10lgA1/A0A0是基准量（或参考值）A1是被量度量2.2.3分贝、声功率级、声强级和声压级（二）声功率级LW＝10lgW/W0LW——声功率级（dB）；W——声功率（W）；W0－基准声功率，为10-12W。（三）声强级LI＝10lgI/I0LI——声强率级（dB）；I——声强（W/m2）;I——基准声强，为10-12W/m2。（四）声压级Lp＝10lgP2/P02＝20lgP/P0Lp——声功率级（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。（一）噪声的叠加P1——Lp1，P2——Lp2，求合成声压级Lp∵I1＝P12/ρcI2＝P22/ρc∴P总2＝P12+P22又∵（P1/P0）2＝10Lp1/10（P2/P0）2＝10Lp2/10∴LP=10lg(P12+P22)/P02=10lg(10Lp1/10+10Lp2/10)2.2.4噪声的叠加和相减以上方法不好计算，可改用下列方法：1、Lp1=Lp2时，Lp=10lg(P12+P22)/P02=10lg(10Lp1/10+10Lp2/10=10lg(2×10Lp1/10)=10lg2+Lp1∴Lp≈Lp1+3例1两个96dBnoise合成，L总=96+3=992、当Lp1≠Lp2(设Lp1Lp2)时，求Lp可查曲线见图7--1步骤：(1)先求Lp1与Lp2的差值：Lp1-Lp2；(2)由所得差值从表中查分贝和增值△L(3)由Lp＝Lp1+△L，求出合成声压级值例2，已知两个声压级分别为Lp1=96dB，Lp2=90dB，求合成声压级Lp；解:(1)Lp1-Lp2=96-90=6dB(2)查图6dB→△L=1.0dB(3)Lp=Lp1+△L=96+1.0=97dB小结：1、两个声压级相等时，合成L=Lp1+3dB2、两个声压级不等时，最大不超过多出3dB。（Lp1Lp2，Lp≤Lp1+3）3、两个声压级不等时，相差≥10dB以上时，增值很小，可以忽略不计，仍等于L1例3:Lp1=90dB，Lp2=75dB，合成Lp=90dB（二）噪声的相减噪声测量中经常碰到如何扣除背景噪声问题，这就是噪声相减的问题，图7-2为背景噪声修正曲线，使用方法见下例。例4：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；由题可知104dB是指机器噪声和背景噪声之和(Lp)，而背景噪声是l00dB(Lp1)。LP–LP1＝4dB，从图7-2中可查得相应之△Lp=2.2dB，因此该机器的实际噪声声级LP2为：LP2=LP-△Lp=101.8dB。2.2.4噪声的叠加和相减2.3噪声的物理量和主观听觉的关系2.3.1计权声级2.3.2等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级2.3.1计权声级给声级计设计的A.B.C三种计权网络AACAB滤波器声级计传声器前置放大器计权网络输出放大器检波器指示器输出2.3.2等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级（一）等效连续声级Leq(LAeq,T)1、定义：用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响;用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的A声级表示该段时间内的噪声的大小。2、计算公式LAeq,T=10lg［1/T∫0100.1Ldt］LPA——某时刻t的瞬时A声级dB);T——规定的测量时间(s)。TPA3、简易计算公式LAeq≈L50+d2/60，d=L10-L90L10,L50,L90分别表示10%,50%,90%时间超过的噪声（峰、中、本底值）L10、L50、L90的求法（1）作图，查找（2）将Data（100个Data）从大到小排列，第10，50，90个为L10、L50、L90（三）昼夜等效声级Ldn定义：它是表示社会噪声——昼夜间的变化情况。公式（Ld昼6:00—22:00；Ln夜22:00—6:00）2.4噪声测量仪器（一）声级计1、普通声级计20——800赫2、精密声级计20——12500赫（二）频谱分析仪——频谱分析可测定频率与声压级的声音特征曲线（三）记录仪——与（一）,（二）合用（四）录音机（全部情况记录下来）（五）实时分析仪（一）声级计定义：声级计是最基本的噪声测量仪器，在把声信号转换成电信号时，可以模拟人耳对声波反应速度的时间特性；对高低频有不同灵敏度的频率特性以及不同响度时改变频率特性的强度特性。因此，声级计是一种主观性的电子仪器。分类：声级计整机灵敏度区分，声级计分类有两类方法一类是普通声级计另一类是精密声级计近年来又有人将声级计分为四类，即0型、1型、2型和3型。它们的精度分别为±0.4分贝、±0.7分贝、±1.0分贝和±1.5分贝。工作原理1.声级计的工作原理声级计，又叫噪声计，是一种按照一定的频率计权和时间计权测量声音的声压级和声级的仪器，是声学测量中最常用的基本仪器，是一种主观性的电子仪器。声级计工作方框图AWA5633D型声级计AWA6270A噪声频谱分析仪AWA6270噪声频谱分析仪AWA6218C噪声统计分析仪各种声级计实物照片2.5、噪声监测标准标准名称标准编号发布时间实施时间声环境质量标准GB3096-20082008-8-192008-10-1机场周围飞机噪声环境标准GB9660-881988-8-111988-11-1城市环境噪声监测技术规范-城市噪声监测HJ640-20122012-12-32013-2-1城市区域环境振动标准GB10070-881988-12-101989-7-12.5、相关监测规范、方法标准标准名称标准编号发布时间实施时间工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348—20082008-8-192008-10-1社会生活环境噪声排放标准GB22337—20082008-8-192008-10-1摩托车和轻便摩托车定置噪声排放限值及测量方法GB4569—20052005-4-152005-7-1摩托车和轻便摩托车加速行驶噪声限值及测量方法GB16169—20052005-4-152005-7-1三轮汽车和低速货车加速行驶车外噪声限值及测量方法（中国I、II阶段）GB19757—20052005-5-302005-7-1声屏障声学设计和测量规范HJ/T90—20042004-7-122004-10-1汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法GB1495-20022002-1-42002-10-1城市区域环境噪声适用区划分技术规范GB/T15190-941994-8-291994-10-1声学机动车辆定置噪声测量方法GB/T14365-931993-3-171993-12-1建筑施工场界噪声测量方法GB12524-901990-11-91991-3-1铁路边界噪声限值及其测量方法GB12525-901990-11-91991-3-1城市区域环境振动测量方法GB10071-881988-12-101989-7-1机场周围飞机噪声测量方法GB/T9661-881988-8-111988-11-1类别昼间夜间0504015545260503655547055适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域，位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5dB执行。表3城市区域环境噪声标准值单位：等效声级Leq/dB(A)08版的《声环境质量标准》GB3096-2008中将第四类中规定了4类a;4类b，4类a与现在第四类相同，4类b夜间提高到60类别昼间夜间0504015545260503655547055适用于以居住、文教机关为主的区域，乡村居住环境可参照执行该类标准。表3城市区域环境噪声标准值单位：等效声级Leq/dB(A)类别昼间夜间0504015545260503655547055适用于居住、商业、工业混杂区。表3城市区域环境噪声标准值单位：等效声级Leq/dB(A)类别昼间夜间0504015545260503655547055适用于工业区。表3城市区域环境噪声标准值单位：等效声级Leq/dB(A)类别昼间夜间0504015545260503655547055适用于城市中的道路