2. 噪声的评价与测量.1

声功率和声强是可以代数相加的：
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。
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。
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声压不能直接相加：
空间某点的合成声压与各噪声源在此点的声压值 究竟存在何种形式的量化关系？
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声强与声压的关系： I＝P2/ρc ρ—空气密度，kg/m3； c —声速，m/s
ρc —空气的特性阻抗，瑞利，Pa·m/s （声压P易测，I不易测量） 声压只有大小，没有方向；声强是矢量，方向 就是声传播的方向。
P2 I1 1 c P22 I2 c P2 P22 I I1 I 2 1 c c P 2 P22 Ic P 2 1 P P 2 P22 1
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2、噪声级的叠加
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3、声压级
Lp＝10 lg(P2/P02)＝20 lg(P/P0) Lp——声功率级（dB）； P——声压（Pa）； P0——基准声压，
空气中，P0为2×10-5Pa，该值是正常人耳对 1000Hz声音刚能听到的最低声压。
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例3，有8个声源作用于一点，声压级分别为70、70、
75、82、90、93、95、100dB，求它们合成的总声 压级。
任选两种叠加次序如下：
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100 500
1000 1500
2000
2500
3000
100 95.4
0 0.2
89.8
0.5
84.5
0.7
79.5
1.0
74.7
1.2
70.1
1.5
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三、噪声的叠加和相减 一般由几个噪声源发出的声波或同一噪声源的不 同频率成分的声波都互不相干，那么，当噪声作用于 空间某一点，将产生噪声的叠加。 1、声强、声功率、声压的合成
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3、声功率（W） 声功率：是声源在单位时间内辐射的声能量，单 位为瓦。 在噪声监测中，声功率是指声源总声功率。它是 一个恒量，与声源的远近没有关系。声功率与声强的 关系为：
S—单位时间内通过垂直于声传播方向的面积。 人大声说话的声功率为50微瓦，上百万人在天安 门共喊口号的全部声能才相当于50瓦电灯泡，可见对 噪声从能量上实行综合利用其价值不大。
步骤：设噪声源的声压级为LP1﹥LP2 (1)先求LP1与LP2的差值：LP1-LP2； (2)由所得差值从表中查附加值△L； (3)由LP＝LP1+ △L ，求出合成声压级值。 例1 两个96dB声压级合成。 解: L总=96+3=99dB 例2 已知两个声压级分别为LP1=90dB，LP2=84dB，求 合成声压级LP 解:(1)LP1-LP2=90-84=6dB (2)查表 6dB→附加值=1.0dB (3)LP=90+1.0=91dB
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分 贝 和 增 值/dB
∆Lp /dB
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声压级的叠加也可按照同样地方法计算。若 两个声压级L1和L2，且L1＝L2，其总声压级也可 表示为： L = L1 + 10lg 2 ≈ L1 + 3(dB) 说明两个大小相等的噪声叠加，总声压级比 原来单独一个时高3dB，n个声压相等的声音，若 每个声压级为Li，它的总声压级为： L = Li + 10lg n
第二章 噪声的评价与测量
Chapter 2 ：Assessment and Measurement of Environmental Noise 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 噪声的物理度量 频谱与频谱分析 噪声的物理量和主观听觉的关系 噪声测量仪器 噪声标准
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如果，测量条件ρ c＝400Pa·m/s，则LI＝Lp，对 于一般情况，声强级与声压级将相差一个修正项 10 lg(400/ρ c),它通常很小，此时，LI≈Lp。 下表为不同海拔高度的修正值，修正项大于1dB， 如云南省，平均海拔2000m，要加以考虑。
海拔高 度(m) 大气压 强(Pa) 修正值 (dB)
L2 L 10 lg[ 10 １
L＝10lgA1/A0
A0是基准量（或参考量） A1是被量度量
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2、声强级
LI＝10 lg(I/I0)
LI——声强级（dB）； I——声强（W/m2）; I0——基准声强， 空气中， I0＝10-12 W/m2，是1000Hz声音的可 听阈声强 。
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听阈声压和痛阈声压：
听阈声压：正常人耳能听到的最低声压。1000 赫纯音的声压， 其值为2×10-5Pa，就是听阈声压。
痛阈声压：正常人的痛阈声压为20Pa。 一般说话的声压约为0.02～0.03帕，可见声压与 大气压相比是很小的，就好像海面上的小波浪与大 海深度相比一样。
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二、分贝、声压级、声强级和声功率级
在声学环境中我们会遇到从弱到强范围很宽 的各种声音，例如：通常讲话的声功率约有10-5 瓦，而强力火箭的噪声的声功率高达109瓦，两 者相差1014数量级，声压也有107数量级变化。在 声学中普遍采用对数标度来度量声压、声强、声 功率，分别称为声压级、声强级和声功率级，单 位用分贝（dB）表示。
LW＝10 lg(W/W0)
LW——声功率级（dB）； W——声功率（W）； W0－基准声功率 空气中， W0为10-12W。
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声强级与声压级的关系：
p I c
2
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第一节
噪声的物理度量
一、声压、声强、声功率
1、声压（P） 声压：指介质中的压强相对于无声波时的压强 的改变值，单位为：牛顿/米2或帕斯卡（Pa）
（瞬时）声压
p=(P-P0)
P：有声波时，大气压强
P0:没有声波存在时，大气处于静止状态时的压强。 （静压）（1大气压＝105pa）
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公式法
设总噪声级为L，背景噪声为L1，被测对象的噪声 级为L2，由公式
L 10 lg (10
得:
L1 10
10
L2
10
)
L 2 L 10 lg[ 10 １ L- L 2
L L1）10 （ /
-
]
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小结： 1、两个声压级相等时，合成L=LP1+10lg2=LP1+3dB，对 于n个，合成LP=LP1＋10lgn 2、两个声压级不等时，叠加声压级最大不超过最大声 压级的3dB。（LP1＞LP2，LP＜LP1+3） 3、两个声压级不等时，相差≥15dB以上时，增值很小， 可以忽略不计，仍等于LP1。例如：LP1=90dB，LP2=75dB， 合成LP=90dB 4、多声源叠加时，逐次两两叠加，与次序无关，但一 般首先按声压级大小从高到低排序，再依次叠加，更 易于计算。 5 、实际运算时采用公式法或分贝和增值图/表法，何 种方法更简单些，据实际情况而定。
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1、分贝:属于对数标度 对数标度时必须选定基准量，然后对被量度量和 基准量的比值求对数，这个对数值称为被量度量的 “级”。亦即用对数标度时，所得到的是比值,它代表 被量度量比基准量高出多少“级”。 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或者20，分贝符号为"dB“, 它是无量纲的。
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描述声压可采用其瞬时值、平均值、均方 根值、最大值等，一般采用均方根值，也称为有 效声压。 有效声压（Pe）： 在一定时间间隔中将瞬时声压求均方根值。 一般电子仪器测得声压就是Pe，因此，习 惯上所指的声压往往就是指有效声压，一般未加 特殊说明，就是Pe。 一般地，声压越大，表示耳朵中鼓膜受到 的压力越大，是用力的关系来说明声音的强弱。