环境噪声控制工程复习资料

判断题
1.一列平面波在传播过程中，横坐标不同的质点，位相一定不同。

〔×〕
2.同一种吸声材料对任一频率的噪声吸声性能都是一样的。

〔×〕
3.普通的加气混凝土是一种常见的吸声材料。

〔√〕
4.对于双层隔声结构，当入射频率高于共振频率时，隔声效果就相当于把两个单层墙合
并在一起。

〔×〕
5.在声波的传播过程中，质点的振动方向与声波的传播方向是一致的，所以波的传播就
是媒质质点的传播。

〔×〕
6.对任何两列波在空间某一点处的复合声波来讲，其声能密度等于这两列波声能密度的
简单叠加。

〔×〕
7.吸声量不仅与吸声材料的吸声系数有关，而且与材料的总面积有关。

〔√〕
8.吸声量不仅和房间建筑材料的声学性质有关，还和房间壁面面积有关。

〔√〕
9.微孔吸声原理是我国科学家首先提出来的。

〔√〕
10.微穿孔板吸声结构的理论是我国科学家最先提出来的。

〔√〕
11.对室内声场来讲，吸声性能良好的吸声设施可以设置在室内任意一个地点，都可以取
得理想的效果。

〔×〕
12.噪声对人的干扰不仅和声压级有关，而且和频率也有关。

〔√〕
13.共振结构也是吸声材料的一种。

〔√〕
14.当受声点足够远时，可以把声源视为点声源。

〔√〕
15.人们对不同频率的噪声感觉有较大的差异。

〔√〕
16.室内吸声降噪时，不管把吸声体放在什么位置效果都是一样的。

〔×〕
17.多孔吸声材料对高频噪声有较好的吸声效果。

〔√〕
18.在设计声屏障时，材料的吸声系数应在0.5以上。

〔√〕
19.在隔声间内，门窗的设计是非常重要的，可以在很大程度上影响隔声效果。

〔√〕
20.噪声污染的必要条件一是超标，二是扰民。

〔√〕
21.不同的人群对同一噪声主观感觉是不一样的。

〔√〕
22.在实际工作中，低频噪声比高频噪声容易治理。

〔×〕
二、填空题。

1、描述声波根本的物理量有波长、周期和频率。

2、在实际工作中，常把各种声源发出的声波简化为平面声波、球面声波和柱面声波三种理想情况。

3、有8列互不干预的声波，它们在空间某处的声压级分别为40dB、46dB、43dB、49dB、40dB、52dB、50dB、55dB，那
么该处的总声压级为 58 dB。

4、环境噪声标准可以分为产品噪声标准、噪声排放标准和环境质量标准三大类，?建筑施工场界噪声限值?
〔GB12523-90〕属于其中的噪声排放标准。

5、?城市区域环境噪声标准?〔GB3096-93〕中规定了 4 类区域的环境噪声最高限值。

其中2类标准适用于居住、
商业、工业混杂区，昼间和夜间的最高限值分别为60 dB和50 dB。

6、在道路交通噪声的测量中，测量仪器必须使用Ⅱ型或以上的积分式声级计或噪声统计分析仪。

在测量前后须校
准，要求前后校准偏差不大于 dB。

7、根据噪声源的发声机理，噪声可分为机械噪声、空气动力性噪声和电磁噪声三种。

8、城市环境噪声按声源的特点可以分为工业生产噪声、建筑施工噪声、交通运输噪声和社会生活噪声四种。

9、常见的吸声材料有多孔性吸声材料和共振吸声结构两种。

10、影响多孔吸声材料吸声特性的主要因素有材料的空隙率、空气流阻和结构因子三种。

11、在波的传播过程中，空间同一时刻相位相同的各点的轨迹曲线称为波阵面。

12、常见的隔声设施有隔声墙、隔声罩、隔声间、声屏障等。

13、声波在传播过程中会产生一些根本声学现象，如反射、透射、折射和衍射。

14、在实际工作中，常用两种声学监测仪器来监测噪声，这两种仪器是积分式声级计和噪声统计分析仪。

15、计权网络一共有四种，分别是 A计权网络、 B 、 C 和 D 。

16、计权网络中计权等效连续感觉噪声级常用于机场噪声的评价。

17、声级计的主要组成局部有传声器、放大器、衰减器和滤波器四局部。

18、测定声功率有混响室法、消声式法和现场测量法三种方法。

19、声学系统由三个环节组成，即声波的产生、声波的传播和声波的接受和效应。

20、常见的隔声装置有隔声墙和隔声罩。

21、频谱分析仪一般具有三种选择功能，可以把噪声分为倍频程、1/2倍频程、和 1/3倍频程。

22、在声学实验中，有两种特殊的实验室，分别为隔声室和混响室。

23、在城市高架路上用到的隔声装置是声屏障。

24、对同一种吸声材料来说，有两种测吸声系数的方法，分别为混响室方法和驻波管方法。

25、用以描述房间声学性质的一个重要参数是混响时间。

26、在进行近距离预测时，繁忙的高速公路可以视为线生源。

27、频谱仪的主要组成局部有传声器、衰减器、放大器和滤波器四局部。

28、常见的吸声装置有和。

简答题
1、有人说，声压级、声强级和声功率级的单位都是分贝，所以是同一物理量。

这句话对不对，为什么？
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，视适用对像而定〕。

声压级，人耳对声音强弱的变化的感受并不与声压成正比，而与声压的对数成正比。

单位为DB。

声压级：LP = 20lg(P/P0)
声强级，声音的声强值L₁定义为其声强I与基准声强I₀之比的常用对数并乘以10。

L₁=10lg(I/ I₀)
声功率级，定义为其声功率W与基准声功率W₀之比的常用对数并乘以10。

Lw=10lg(W/W₀)
〔声音的强度变化范围相当宽，直接用声功率和声压的数值来表示很不方便，另外，人耳对声音强度的感觉并不正比于强度的绝对值，而更接近正比于其对数值。

声学中普遍使用对数标度。

由于对数是无量纲的，用对数标度时必须先选定基准量，然后对被量度量和基准量的比值取对数，这个数值称为被量度量的“级〞。

如果所取对数以10为底，那么级的单位为贝尔〔B〕，常将1贝尔分为10档，每一档单位分贝〔dB〕。

如果以e为底，单位奈培。

声压级LP = 20lg(P/P0)，声强级L₁=10lg(I/ I₀) ，声功率级Lw=10lg(W/W₀)〕
2、在评价环境噪声时，为什么要使用计权声级而引入计权网络？为什么A计权网络得到了比较广泛的应用？
计权声级通过声学仪器来测量时，为使仪器测得的声级接近人们主观上的响度感觉，需要在仪器上安装一个“频率计权网络〞，“频率计权网络〞参考人耳对纯音响度的频率特性设计。

A计权网络的频率响应与人耳对宽频带声音的灵敏度相当，成为最广泛应用的噪声评价量
〔计权声级：人耳对不同频率的声波反响的敏感程度是不一样的。

对高频的声音，特别是频率在1000Hz~5000Hz之间的声音比较敏感；而对于低频声音，特别是100Hz以下的声音不敏感。

为了使声音的客观量度和人耳的听觉主观感受近似取得一致，通常对不同的频率声音的声压级经某一特定的加权修正后，在叠加计算可得到噪声总的声压级，此声压级称为计权声级。

计权网络：是近似以人耳对纯音响度级频率特性而设计的，通常采用的有ABCD四种计权网络。

BC计权已经较少被采用，D计权网络常用于航空噪声测量。

A计权的频率响应与人耳对宽频带的声音灵敏度相当，目前A计权已被所有管理机构和工业部门的管理条例所普遍采用，成为最广泛的评价参考。

〕
3、在计算声压级的叠加过程中，有人直接把声压级相加得到总声压级。

这样的做法对不对，为什么？
声压级是声压平方的对数，声压级不符合叠加原理，两个声源共同影响下的声压级P15
4、试述共振吸声结构的吸声原理。

共振吸声结构的吸声机理是当声波频率与共振吸声结构的固有频率相同时，发生共振。

这时，声波激发吸声结构产生振动，并使振幅和振动速度都到达最大值，引起的声能量损耗
也最多，从而到达吸声的目的。

5、试述声级计的构造和工作原理。

声级计一般由电容式传声器、前置放大器、衰减器、放大器、频率计权网络以及有效值指示表头等组成。

〔传声器，放大器，衰减器，计权网络，检波器和指示器等〕声级计的工作原理是：由传声器将声音转换成电信号，再由前置放大器变换阻抗，使传声器与衰减器匹配。

放大器将输出信号加到计权网络，对信号进行频率计权(或外接滤波器)，然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值，送到有效值检波器(或外按电平记录仪)，在指示表头上给出噪声声级的数值。

6、用以描述声波的根本物理量有哪些？其根本概念是什么？
频率：弹性介质中的介质元在单位时间内所完成振动的次数称为声波的频率，单位为赫兹〔Hz〕；
波长：两个相邻的同相位点之间的距离称为波长，单位为米〔m〕；
声速：声波在弹性介质中传播的速度称为声速，单位为米/秒〔m/s〕；
声压：空气中某点有声波传播时的压强与与没有声波传播时的压强的差值，即压强的改变量，称为声压，单位牛顿/米²〔N/m²〕；
声能量：由于声扰动，使介质在平衡位置作往复振动获得的振动动能与使介质产生膨胀和压缩获得的形变势能的总和称为声能量，单位是焦耳〔J〕；
声能密度：单位体积内的声能量成为声能密度；
声功率：声源在单位时间内辐射的声能量称为声功率，单位为瓦〔W〕；
声强：单位时间内通过垂直于声波传播方向上单位面积的平均声能量称为声强I，单位为瓦/米²〔W/m²〕。

7、环境噪声对人和环境的主要危害表现在哪些方面？
噪声对人类的危害是多方面的其主要表现为对听力的损伤、睡眠干扰、人体的生理和心理影响。

当人在10 分贝左右的噪声环境中工作时会感到刺耳、难受，甚至引起暂时性耳聋。

超过140分贝的噪声会引起眼球的振动、视觉模糊，呼吸、脉搏、血压都会发生波动，甚至会使全身血管收缩供血减少说话能力受到影响。

1〕对听力的损伤2〕对睡眠的干扰3〕对人体的生理影响4〕对语言交谈和通讯联络的干扰5〕特强噪声对仪器设备和建筑结构的危害
8、噪声在传播的过程中引起衰减的因素有哪些？
声能随距离的发散传播引起的衰减Ad，空气吸收引起的衰减Aa，地面吸收引起的衰减Ag，声屏障引起的衰减Ah和气象条件引起的衰减Am
9、试述多孔吸声材料的吸声原理
声波入射到材料外表时，激发其孔隙内部的空气振动，使空气与固体筋络间产生相对运动并发生摩擦作用，由空气的黏性在孔隙内产生相应的黏性阻力，使得振动空气的动能不断转化为热能，从而使声能量衰减；另一方面，在空气的绝热压缩过程中，空气与孔壁之间不断发生热交换，产生热传导效应，从而使声能量转化为热能而衰减。

10、环境声学的研究内容有哪些方面
研究声音产生、传播和接受，及其对人体产生的生理、心理效应；研究声环境质量评价的理论和方法；研究控制和改善声环境质量的技术和管理措施。

〔大致可概括为噪声污染的规律、噪声评价方法和标准，噪声控制技术、噪声测试技
术和仪器，噪声对人体的影响和危害等方面〕
11、为什么要引入等效连续声级？
对于一个声级起伏或不连续的噪声，A声级很难确切地反映噪声的状况，对于这种起伏或不连续的噪声，采用噪声能量按时间平均的方法来评价噪声对人的影响更为确切，为此提出了等效连续A声级评价量。

12、什么是响度？响度是如何定义的？
声音的强弱叫做响度，为了定量地描述声音的轻或响的程度，通常采用响度级这一参量。

当某一频率的纯音和1000Hz的纯音听起来同样响时，这时1000Hz纯音的声压级就定义为该待定纯音的响度级。

(响度：与主观的感觉轻响程度成正比的参量，符号N，单位为song。

其定义为正常听者判断一个声音比响度及为40phon参考声强响的倍数，规定响度级为40phon时响度为1sone)
13、频谱分析仪比声级计的功能有何先进的地方？
积分声级计：带有积分功能的声级计，可以测量一段时间内噪声的累计量。

噪声频谱分析仪：可以看到噪声的频谱图，带有分析软件，可以对噪声进行实时分析。

14、在分析室内声场时采用什么样的技术路线进行分析？
15、昼夜等效声级的概念
为了考虑噪声在夜间对人们烦恼的增加，规定在夜间测得的所有声级均加上10dB〔A 计权〕作为修正值，再计算昼夜噪声能量的加权平均。

昼夜等效声级主要预计人们昼夜长期暴露在噪声环境中所受到的影响。

16、理解累积百分数声级
噪声的随机起伏程度可以用噪声出现的时间概率或累计概率来表示，累计百分数声级表示在测量时间内高于Ln声级所占的时间为n%
17、环境噪声评价标准的分类
可分为产品噪声标准、噪声排放标准、声环境质量标准
18、消声器的分类
1〕阻性消声器2〕抗性消声器3〕阻抗复合式消声器4〕微穿孔板消声器5〕扩散式消声器6〕有源消声器
计算题
1、某噪声的倍频程声压级和A计权修正值如下表所示，试求该噪声的A计权声级。

2、某车间几何尺寸为6×7×3m3，室内中央有一无指向性声源，测得1000Hz时室内混响
时间为2s，距声源10m的接收点处该频率的声压级为87dB，现拟采用吸声处理，使该噪
声降为81dB，试问该车间1000Hz的混响时间应降为多少？并计算室内到达的平均吸声系数。

：()
2160/10161.0T T Lg L S V T =∆=
α
3、某工厂生产车间内的噪声源情况如下表所示，车间墙壁隔声量按20dB 〔A 〕考虑。

车间外50米和 200米〔厂界〕处的总声压级分别是多少？能否到达?城市区域环境噪声标准?〔GB3096-93〕3类 区标准规定的昼间65dB(A)，夜间55dB(A)的要求？假设所有设备都安装在距地面一定高度。

某工厂生产车间内的主要声源
4、在车间内测得某机器运转时距机器2m 处的声压级为91dB ，该机器不运转时的环境本底噪声为85dB ，求距机器2m 处机器噪声的声压级，并预测机器运转时距机器10m 处的总声压级。

假设环境本底噪声没有变化。

5、地铁路旁某处测得：当货车经过时，在内的平均声压级为72dB ；客车通过时在内的平均声压级为68dB ；
无车通过时的环境噪声约为60dB ；该处白天12小时内共有65列火车通过，其中货车45列，客车20
列。

计算该处白天的等效连续声级。

：]101lg[101.01
i L N i eq i A T L τ∑==。

6、5min 内平均声压级为68dB ，无车通过时的环境噪声约为60dB ，该处白天12小时内共有
65列火车通过，其中货车45列，客车20列，计算该地点白天的等效连续声级。

7、有一个房间大小为4×5×3m 3
，500Hz 时地面吸声系数为0.02，墙面吸声系数为0.05，平顶吸声系数为0.25，求总吸声量和平均吸声系数。

8、为隔离强噪声源，某车间一道隔墙将车间分成两局部，墙上装一3mm 厚的普通玻璃窗，面积占墙体的1/4，设墙体的隔声量为45dB ，玻璃的隔声量为22dB ，求该组合墙的隔声量。

9、①每一个倍频程包括几个1/3倍频程？②如果每一个1/3倍频程有相同的能量，那么一个倍频程的声压级比一个1/3倍频程的声压级高多少分贝？
10、在半自由声场内，离点声源2m 处测得的声压级平均值为85dB ，①求其声功率级和声功率；②求距声源10m 远处的声压级。

11、某城市交通干道侧的第一排建筑物距道路边沿20m ，夜间测得建筑物前交通噪声62dB(1000Hz)，假设在建筑物道路间种植20m 宽的厚草地和灌木丛，建筑物前的噪声为多少？欲使达标，绿地需多宽？：r f A )31.0lg 18.0(-=，A ：声波的衰减量，dB ；f ：声波频率，Hz ：r ：距离。

城市干道侧夜间噪声标准为55dB 。

五、综合题〔18分〕
在某车间内设置一声屏障，设声源在屏障中心后1m ，接受点在屏障中心前1m ，屏障的高度为2m ，长度可视为无限长。

假设声源可看作点声源，位于室内中央，距地面1m ，1KHz 的声功率级为106dB ，车间的房间常数为400，试求在有无声屏障时按收点处的声压级及绕射声衰减量，设该车间常年温度为20.6℃。

：)44lg(
102R r
Q L L w P ++=π，式中，Q ：指向性因子；r ：接收点距声源距离；R ：房间常数。

)
2.0(0);
02.0(52tan 2lg 20);0(5);0(52tanh 2lg 20-<<<-+=>+=∆N N N N
N N N N
L ππππ 式中：λδ2=N ，为菲涅尔数；tanh 〔x 〕=〔e x -e -x 〕/〔e x +e -x
〕，为双曲正切函数；δ：声程差；λ〔m/s 〕，式中t 为温度，℃。