噪声测量的有关概念术语的定义

噪声测量的有关概念术语的定义

一声音与噪声

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。声源可以是固体、也可以是流体（液体和气体）的振动。声音的传媒介质有空气。水和固体，它们分别称为空气声、水声和固体声等。噪声监测主要讨论空气声。

人类是生活在一个声音的环境中，通过声音进行交谈、表达思想感情以及开展各种活动。但有些声音也会给人类带来危害。例如，震耳欲聋的机器声，呼啸而过的飞机声等。这些为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；噪声的判断还与人们的主观感觉和心理因素有关，即一切不希望存在的干扰声都叫噪声，例如，在某些时候，某些情绪条件下音乐也可能是噪声。

环境噪声的来源有四种：一是交通噪声，包括汽车、火车和飞机等所产生的噪声；二是工厂噪声，如鼓风机、汽轮机，织布机和冲床等所产生的噪声；三是建筑施工噪声，像打桩机、挖土机和混凝土搅拌机等发出的声音；四是社会生活噪声，例如，高音喇叭，收录机等发出的过强声音。

二、声音的发生、频率、波长和声速

频率：声源在一秒中内振动的次数，记作f。单位为Hz。

周期：声源振动一次所经历的时间，记作T，单位为s。T=1/f。

波长：沿声波传播方向，振动一个周期所传播的距离，或在波形上相位相同的相邻两点间距离，记为λ，单位为m。

声速：声波每秒在介质中传播的距离，记作c，单位为m/s。声速与传播声音的介质和温度有关。在空气中，声速（c）和温度（t）的关系可简写为：c = 331.4+0.607t常温下，声速约为345m/s。

频率f、波长λ和声速c三者之间的关系是: c = λf当物体在空气中振动，使周围空气发生疏、密交替变化并向外传递，且这种振动频率在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。频率低于20Hz的叫次声，高于20000Hz的叫超声，它们作用到人的听觉器官时不引起声音的感觉，所以不能听到。

三、声功率、声强和声压

（一）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。在噪声监测中，声功率是指声源总声功率。单位为W。

（二）声强（I）

声强是指单位时间内，声波通过垂直于传播方向单位面积的声能量。单位为W / s2。

（三）声压（P）

声压是由于声波的存在而引起的压力增值。单位为Pa。声波在空气中传播时形成压缩和稀疏交替变化，所以压力增值是正负交替的。但通常讲的声压是取均方根值，叫有效声压，故实际上总是正值，对于球面波和平面波，声压与声强的关系是： I= P2 / ρc式中：ρ-空气密度，如以标准大气压与20℃的空气密度和声速代入，得到ρ·c =408 国际单位值,也叫瑞利。称为空气对声波的特性阻抗.

四、分贝、声功率级、声强级和声压

（一）分贝

人们日常生活中遇到的声音，若以声压值表示，由于变化范围非常大，可以达六个数量级以上，同时由于人体听觉对声信号强弱刺激反应不是线形的，而是成对数比例关系。所以采用分贝来表达声学量值。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。式中A0是基准量（或参考量），A是被量度量。被量度量和基准量之比取对数，这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"。

（二） 声功率级

Lw =10lg(W/W 0)

式中：L w ——声功率级（dB ）；

W —— 声功率（W ）；

W 0—— 基准声功率，为10-12 W 。

（三） 声强级

L I = 10lg(I/I 0)式中：L I —— 声压级(dB)；

I —— 声强（W/m 2）；

I 0 —— 基准声强，为10-12 W/m 2。

（四） 声压级

L P = 20lg(P/P 0)

式中： L P —— 声压级（dB ）；

P ——声压（Pa ）；

P 0—— 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。

五、噪声叠加和相减

（一）噪声的叠加两个以上独立声源作用于某一点，产生噪声的叠加。声能量是可以代数相加的，设两个声源的声功率分别为W 1和W 2，那么总声功率W 总 = W 1+ W 2。而两个声源在某点的声强为I 1 和I 2 时，叠加后的总声强

总

= I + I 2 。但声压不能直接相加。由于 I 1 =P 12/ρc I 2 = P 22/ρc 故 P 总2 = P 12 + P 22又 （P 1/ P 0）2= 10(L p 1/10)

(P 2 / P 0)2 = 10(L p 2/10)故总声压级： L P =10 lg[（P 12 + P 22）/ P 02]

=10 lg[10(L p 1/10)+10(L p 2/10)

] 如L P1=L P2，即两个声源的声压级相等，则总声压级：

L P = L P1+ 10lg2

≈ L P1 + 3(dB)

也就是说，作用于某一点的两个声源声压级相等，其合成的总声压级比一个声源的声压级增加3dB 。当声压级不相等时，按上式计算较麻烦。可以利用书上图7-1查曲线值来计算。方法是：设L P1 > L P2 ,以 L P1 - L P2值按图查得ΔL P ，则总声压级 L P 总 = L P1 + ΔL P 。

（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，这就是噪声相减问题。通常是指噪声源的声级比背景噪声高，但由于后者的存在使测量读数增高，需要减去背景噪声。图7-2为背景噪声修正曲线，。

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L P ，背景噪声为L P1，机器实际噪声级为L P2由题意可知

L P - L P1 =4dB

从图7-2中可查得ΔL P = 2.2dB,因此该机器的实际噪声声级为：

L P2 = L P -ΔL P

= 104dB-2.2dB

= 101.8dB

六、 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