噪声基础知识及治理
噪声与振动控制基础知识及控制方法概述
三聚氢胺吸声泡 沫塑料
木丝吸声板
吸声无纺布
新型喷涂材料
噪声与振动控制方法 4.消声
概念：消声器是一种既允许气流顺利通过，又能有效地阻止 弱声能向外传播的装置。气流噪声是常见的噪声源之一，例如 气飞机、火箭、宇宙飞船、气动工具、通风设备、内燃发动机 压力容器、管道阀门的进排气等，都会产生声级很高的气流噪 （高达100~160dB）。消声器的设计、选用应注意四个因素 声量、阻力损失、气流再生噪声和高频失效频率。
③ 加大振动源和敏感点之间的距离，当距振源为4~20m时，一般距离加倍， 衰减3~6dB，当距离大于20m，距离加倍，振动衰减6dB以上；
④ 按振动设备的重量、频率、振幅或加速度的大小有针对性的选用隔振器。 器种类繁多，有橡胶隔振器、隔振垫、金属弹簧隔振器、橡胶挠性接管、 波纹管、弹性吊钩、空气弹簧等；
基本概念
基本概念 ４.几个概念的说明（易混淆） 常用的几个数据： 睡眠<35dB(A) ，脑力劳动<60dB(A) ，体力劳动<85dB(A 最大不得超过115dB(A)，脉冲(1s)噪声<140dB(C) 。 隔声10~40dB(A)：全封闭40dB(A)，一般封闭<20dB(A) 半封闭<10dB(A) 吸声3~12dB(A)：不会超过15dB(A) 消声器定型产品：10~40dB(A),阻性片式消声器10dB(A) / 小孔喷注消声器最高35~40dB(A) 隔声吸声屏障：5~15dB(A)，要求材料隔声20dB(A)，吸声
④ 消声器高频失效频率 对于阻性消声器，其截面较大时，例如圆管直径或方管边长大 300(mm)，片式消声器片间距大于250(mm)时，高频声波将呈 状直接通过消声器，而很少与管道内壁吸声层面接触，减少了 收，降低了消声效果，工程上将此现象称为“高频失效”。
噪声的危害和控制 超声次声(基础)知识讲解
举一反三：
【变式】对于一般人来说，有利于学习、休息的理想环境是（ ）
A．0dB 完全没有噪声的环境
B．30dB-40dB 的较安静的环境
C．80dB-90dB 的环境
D．100dB 以上
【答案】B
4
类型二、噪声的防治
3. 城市里部分道路设计成如图，这种下凹道路在控制噪声方面的作用是（ ）
A．防止车辆产生噪声
D.0dB 说明频率低于 20000HZ
【答案】B
【解析】分贝是用来表示声音强弱的等级的单位，与响度有关，与音调无关。0dB 是人们听觉的下限，
即刚刚能听到的声音，所以正确选项是 B。
【总结升华】题目考查了噪声强弱的单位分贝（dB）,以及对“0dB”的理解。“0dB”是指人耳能听到的
最弱的声音，并不是声音强度是 0。
考查了从环保的角度区分噪声。
举一反三：
【变式】（多选）下列哪些声音是B．马路上拖拉机行驶的声音
C．火车的鸣笛声
D．公园里悠扬的歌声
【答案】BC
2.对“0dB”的理解正确的是（ ）
A.0dB 说明物体不振动
B.0dB 是人耳能听到的最弱声
C.0dB 说明频率低于 20HZ
噪声的危害和控制 超声次声（基础）
【学习目标】 1.从物理学的角度和环保的角度理解噪声的定义； 2.了解声音强弱的单位及噪声的等级划分； 3.知道噪声的来源，防治噪声的途径及方法； 4.了解超声和次声及其在生活和技术的应用。 【要点梳理】 要点一、噪声的来源 1．噪声 （1）由声源做无规则振动产生的，且强度过大的声音，称为噪声。如：家庭装修时电钻发出的声音。 （2）从环境保护角度来说，干扰人们正常的学习、工作和休息，甚至对人体有害的声音，也称为噪声。 2．噪声的来源 （1）工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声 （2）施工噪声：筑路、盖楼、打桩等 （3）社会噪声：家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声。 （4）交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。 要点诠释：
噪声基础知识
噪声分贝（dB）1、声音1.1 分贝的感觉当物体振动时，在它周围就会产生声波，声波不断向外传播，被人们听到成为声音。
人耳的听觉下限是0dB，低于15dB的环境是极为安静的环境，安静得会使人不知所措。
乡村的夜晚大多是25-30dB，除了细心才能够体会到的流水、风、小动物等自然声音以外，其他感觉一片宁静，这也是生活在喧嚣之中的城市人所追求的净土。
城市的夜晚会因区域不同而有所不同。
较为安静区域的室内一般在30-35dB，住在繁华的闹市区或是交通干线附近的居民，将不得不忍受室内40-50dB（甚至更高）的噪声。
人们正常讲话的声音大约是60-70dB，大声呼喊的瞬间可达100dB。
在机器轰鸣的厂房中，持续的噪声可达80-110dB，这种高强度的噪声会损害人耳的听觉，并对神经系统产生不良影响，长期还会导致神经衰弱、消化不良、听力下降、心血管等疾病。
人耳的噪声听觉上限是120dB，超过120dB的声音会耳痛、难以忍受，140dB的声音会使人失去听觉。
高分贝喇叭、重型机械、喷气飞机引擎等都能够产生超过120dB的声音。
1.2 人耳的感觉人耳听觉非常敏感，正常人能够察觉1dB的声音变化，3dB的差异将感到明显不同。
人耳存在掩蔽效应，当一个声音高于另一个声音10dB时，较小的声音因掩蔽而难于被听到和理解，由于掩蔽效应，在90-100dB的环境中，即使近距离讲话也会听不清。
人耳有感知声音频率的能力，频率高的声音人们会有“高音”的感觉，频率低的声音人们会有“低音”的感觉，人耳正常的听觉频率范围是20-20KHz。
人耳耳道类似一个2-3cm的小管，由于频率共振的原因，在2000-3000Hz的范围内声音被增强，这一频率在语言中的辅音中占主导地位，有利于听清语言和交流，但人耳最先老化的频率也在这个范围内。
一般认为，500Hz以下为低频，500-2000Hz为中频，2000Hz以上为高频。
语言的频率范围主要集中在中频。
人耳听觉敏感性由于频率的不同有所不同，频率越低或越高时敏感度变差，也就是说，同样大小的声音，中频听起来要比低频和高频的声音响。
噪声基础知识 (1)
2 kHz +1.2
4 kHz 8 kHz
+1.0
-1.1
将不同倍频段的噪声叠加起来就是总的噪声级。
29
dB(A)-评价方法
• 声音的叠加过程如下：
Octave
Band 63 Hz 125 Hz250 Hz500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz 8 kHz
Sound
Split
50.2 56.1 59.6 52.2 49 43.8 35 30.1
Lp1 - Lp2 = 10 log [4] = 6 dB
23
分贝的叠加
Increase in Sound Level dB
Addition of Sound Sources
15
d dB =10 X log n
10
5
0
0
5
10
15
20
Number of Sources
25 24
分贝的叠加
Increase in Sound Level dB
19
分贝
• 声波从地面的某一点传播到一个假想的半球形反射表面 S = 2 * * R²
R
e.g. R = 10 m
S = 2 * 3.14 * (10m)²S = 628m²
20
分贝
• 根据ISO 3774规定采用平行六面体的假想反射表面。
R
D H
W
e.g. R = 10 m S = 1870m²
15
各种声源的声功率级
160 dBA 140 dBA 120 dBA 100 dBA
80 dBA 60 dBA 40 dBA 20 dBA
0 dBA
喷气式飞机起飞 大型管弦乐队 收音机的喇叭 高声叫喊 私人交谈 电子钟表 轻声耳语 人的呼吸声 可闻阈
噪音基础知识
环境噪声相关基础1.描述声波的基本物理量与概念(1) (1) 波长记作λ, 单位为米(m)。
(2) (2) 频率记作 f，单位为赫兹(Hz)。
(3) (3) 声速λ = v/f声速的大小主要与介质的性质和温度的高低有关。
同一温度下，不同介质中声速不同。
在20℃时，空气中声速约为340 m/s，空气的温度每升高1℃，声速约增加0.607 m/s。
(4) 声场(5) 波前(波阵面)2、环境噪声评价量及其计算2．1．计量声音的物理量(1) 声功率声源在单位时间内辐射的总声能量称为声功率。
常用 W 表示，单位为瓦(w)。
声功率是表示声源特性的一个物理量。
声功率越大，表示声源单位时间内发射的声能量越大，引起的噪声越强。
声功率的大小，只与声源本身有关。
(2) 声强（7-2）声强是衡量声音强弱的一个物理量。
声场中，在垂直于声波传播方向上，单位时间内通过单位面积的声能称做声强。
声强常以 I 表示，单位为 (w／m2)。
(3) 声压目前，在声学测量中，直接测量声强较为困难，故常用声压来衡量声音的强弱。
声波在大气中传播时，引起空气质点的振动，从而使空气密度发生变化。
在声波所达到的各点上，气压时而比无声时的压强高，时而比无声时的压强低，某一瞬间介质中的压强相对于无声波时压强的改变量称为声压，记为p(t)，，单位是Pa。
声音在振动过程中，声压是随时间迅速起伏变化的，入耳感受到的实际只是一个平均效应，因为瞬时声压有正负值之分，所以有效声压取瞬时声压的均方根值。
（7-4）式中是 T时间内的有效声压，Pa；p(t)为某一时刻的瞬时声压，Pa。
通常所说的声压，若未加说明，即指有效声压，若 p 1，p 2，分别表示两列声波在某一点所引起的有效声压，该点迭加后的有效声压可由波动方程导出，为（7-5）声压是声场中某点声波压力的量度，影响它的因素与声强相同。
并且，在自由声场中多声波传播方向上某点声强与声压、介质密度ρ存在如下关系（7-6）2．2．声压级，声强级与声功率级正常人耳刚刚能听到的最低声压称听阈声压。
噪音基础知识(为高考加油)
噪音基础知识1.什么是噪音？噪声是声音的一种。
从物理角度看，噪声是由声源作无规则和非周期性振动产生的声音。
从环境保护角度看，噪声是指那些人们不需要的、令人厌恶的或对人类生活和工作有妨碍的声音。
噪声不仅有其客观的物理特性，还依赖于主观感觉的评定。
如在听音乐时，悦耳的歌声不是噪声，而在老师讲课的课堂上，高音播放的音乐只能算是噪声。
常见的噪音包括：交通噪音、机器噪音、大声喧哗、生活噪音等。
2. 噪音的单位？噪音的单位为分贝。
值得注意的是，分贝是一个非线性的单位，是采用指数形式来表达某噪音相比于一个声音基准值的强弱。
常见声音的声功率跨度非常大，比如人轻声耳语时的声功率约为10-9W，而喷气飞机的声功率高达50000W，这种情况下采用线性单位是很不方便的，因而人们普遍采用对数单位（分贝）来描述噪音的强弱。
3.分贝的计算。
为计算噪音的分贝值，人们规定声功率基准值为10-12 W。
这样如果一个噪音的声功率为P，其分贝的大小可以通过公式 L＝10log(P/10-12)来计算。
比如人轻声耳语时候的声功率为10-9 W，则人轻声耳语时声音的分贝为10log(10-9/10-12)＝10log(103)=30分贝。
按照上述公式，如果一个噪音A为40分贝，另一噪音B为50分贝，则噪音B声功率是噪音A声功率的10倍。
如果噪音A为40分贝，噪音B为43分贝，则噪音B的声功率近似为噪音A声功率的两倍。
这也是为什么两个同样的噪音源，如果每个声压为X分贝，两个噪音相加后为X+3分贝（具体计算也可以参考下表）。
4. 噪音的加法。
如果室内电冰箱的噪音为35分贝，空调的噪音为35分贝，但是两者的噪音加起来并不等于70分贝，实际上上述两噪音加起来为38分贝。
噪音的计算需要比较专业的知识，对于非专业人士来说，可以遵循下面的简单法则来计算噪音的加法。
如果有两个噪音A和B，其分贝分别为LA和LB，则噪音总和为LA+B当LA－LB＝0到1分贝，则LA+B＝LA＋3 分贝当LA－LB＝2到3分贝，则LA+B＝LA＋2 分贝当LA－LB＝4到9分贝，则LA+B＝LA＋1 分贝当LA－LB 大于9分贝，则LA+B＝LA 分贝比如，如果噪音A为42分贝，噪音B为47分贝，则噪音A加噪音B相当于噪音48分贝（47＋1）。
12 噪声基础知识
纯音等响 曲线
A计权声级
因为在不同声强水平上的等响曲线不同，要使仪器适 应所不同强度的响度修正值是比较困难的。常用的有A、 B、C、D四种计权网络，经过A计权网络测量出的dB读 数称A计权声级，简称A声级，以LA表示间，单位记为 dB(A) 。
实验表明，噪声的A声级，与人们的主观反映有良好 的相关性，即测得的A声级大，人们听起来也觉得响，A 声级大小与人们主观上的感觉是一致的。所以，A声级 已成为国际化组织及我国作为量度噪声的主要指标，是 目前用得最多的一种声级。
衡量声压大小的单位，在国际单位制中是帕斯卡，简称 帕，符号是Pa,正常人耳能听到的最弱声压为2×10-5Pa，称 为人耳的听阈。
一个声音的声压为p，则它的声压级记为单位为分贝 （dB）。则：
Lp 20 lg( p / p0 )
式中，——基准声压或参考声压，常采用＝2×10-5Pa(空 气中)。 这样，2×10-5～20Pa的声压范围就对应着0～120 dB的 声压级范围。声学测量中，一般用声级测量噪声时，测出 的都是声压级。
等效连续A声级
等效（连续）A声级的定义是，某段时间内的非稳态的 噪声的A声级，用能量平均的方法，以一个连续不变的A声 级，来表示该段时间内噪声的声级，用公式表示就是：
T
LA
1010 dt
Leq＝10lg 0 T
式中：Leq——等效连续A声级，单位dB(A); LA——测得的A声级； T——噪声暴露时间。
谢谢
声波——这种向前推进着的空气振动称为声波。当声振动 在空气中传播时，空气质点并不被带走，它只是在原来位 置附近来回振动，所以声音的传播是指振动的传递。
频率——物体在1s内振动的次数称为频率，单位为赫兹 （Hz）,简称赫。人耳只能听到频率为20～20000Hz，低 于20 Hz的声音叫次声，高于20000Hz的声音叫超声。
噪声控制技术
四、噪声随距离的衰减规律
2. 线声源随传播距离的衰减
（1）线声源：如一列火车，或公路上一长串首尾 相接的汽车等可看作是线声源。柱面声波 （2）线声源随传播距离的衰减规律： △L= 10lg（1/2πrL） 当r/L≤1/10时，在距线声源r1、 r2处的衰减值： △L= 10lg（ r1/ r2 ） 规律：距离增加一倍，衰减值是3dB。 当r/L≥1时，可视为点声源。
式中： LA——t 时刻的瞬时A 声级； T——规定的测量时间段。
3. 累计百分声级LN
（1）定义：指占测量时间段一定比例的累积时间内A 声 级的最小值，用LN 表示，单位为dB（A）。 （2）最常用的是L10、L50 和L90，其含义如下： L10——在测量时间内有10％的时间A 声级超过的值， 相当于噪声的平均峰值； L50——在测量时间内有50％的时间A 声级超过的值， 相当于噪声的平均中值； L90——在测量时间内有90％的时间A 声级超过的值， 相当于噪声的平均本底值。 LAeq≈ L50 +（ L10- L90）2/60
2. 声级计的工作原理和结构
3. 声级计的校准
为保证测量的准确性，声级计使用前要进 行校准。校准时，首先小心地卸去传声器 的保护罩，将校准器的套筒紧套在传声器 上，然后使校准器振动发声，按校准器指 定的频率拨正声级计上的滤波器，此时声 级计上的示数与校准器标定的声级数应相 符，如有偏差，则利用声级计上的微调衰 减器调节到两者相符为止。目前，对声级 计校准通常使用的校准器是活塞发生器或 声级校准器 。
（1） 声级计的校准——活塞发生器
活塞发生器：这是一种较精确的校准器，它在 传声器的膜片上产生一个恒定的纯音信号。活 塞发生器的信号频率一般为250Hz，所以在使 用活塞发生器校准声级计时，频率计权必须放 在“线性”档或“C”档，不能放在“A”档校准。 国产的NX6型活塞发生器可产生声压级为 124dB±0.2dB，频率为250Hz的纯音信号， 非线性失真不大于3％。
噪声危害宣传知识
噪声危害宣传知识定义：噪声是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。
凡是妨碍到人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。
而职业领域的噪声数值超过85分贝时，会对作业工人的健康产生不利影响。
职业噪声在作业场所普遍存在，分布范围广，危害人数众多。
预防措施：(1)控制和消除噪声源：1.用焊接或压接代替钾接，用挤压代替冲压，用压力机代替锻锤。
2.对鼓风机、电动机可采取隔离措施或移出室外。
3.用滚压机矫正或弯曲钢板，代替用敲打的方法矫正钢板；拆卸生锈的螺旋时，用液压钳子代替塞子。
4.用发声较小的材料制造的齿轮代替金属齿轮，或将发声较小的材料制成的零件安置在金属零件之间。
5.对排气噪声较大的机组设置专用消声器。
6.提高齿轮制造的精确度，减少转向装置的活动间隙。
7.实现生产过程自动化，可以减少噪声对生产人员的影响。
(2)控制噪声的传播和反射：1.吸声一一利用吸声材料装饰室内墙面或顶棚面以减低室内噪声。
具有较好吸声效果的材料有玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毡、棉絮、加气混凝土、吸声板、木丝板等。
2.消声一一消声是防止空气动力性噪声的主要措施现在最常用的消声器主要有三种类型：阻性消声器、抗性消声器及阻抗符合消声器。
3.隔声一一在某些情况下，可以利用一定的材料和装置，把声源封闭，使其与周围环境隔绝起来，如隔声罩、隔声间。
隔声结构应该严密，以免产生共振影响隔声结果。
4.减振一一为了防止通过固体传播的振动性噪声，必须在机器或振动体的基础和地板、墙壁连接初设隔振和减震装置，如胶垫、沥青等。
(3)卫生保健措施：1.加强个人防护，对于生产场所的噪声暂时不能控制，或需要在特殊高噪声条件下工作时，佩戴个人防护用品是保护听觉器官的有效措施。
耳塞是最常用的一种，隔声效果可达30分贝左右。
5.对接触噪声的工人应定期进行健康检查，特别是听力检查，观察听力变化情况，以便早期发现听力损伤，及时采取适当保护措施。
噪声及其控制 人耳听不到的声音(基础)知识讲解
要点诠释： （1）声音在产生时可以携带一定的信息；声音的音调、音色、响度也可以传递一些信息；声波被反射 时，回声可以传递信息。 （2）超声波可以用来清洗钟表等精密的仪器，把清洗物放在清洗液里，超声波穿过液体并引起激烈的 振动，振动将物体上的污垢都振动下来，而且不会损坏物体，超声波的振动比可闻声波更加强烈。外科 医生利用超声波的振动祛除人体的结石，向人体内发送超声波，结石被击成细小的粉末，从而可以随尿 液排出体外。
③ B 超：观察母体内的胎儿。
④超声波去除结石：
⑤超声波清洗零件：
⑥超声波焊接器：超声波还能使塑料膜之间摩擦生热，粘合在一起，制成超声波焊接器。
4．次声波 频率低于 20Hz 的声音叫做次声波。自然界中的火山爆发、地震、风暴等都能产生次声，核爆炸，导
弹发射等也能产生次声。 5．次声波的特点和危害
（1）特点：没有什么障碍物能阻挡它；传播过程中很难被介质吸收，能量损耗少。 （2）危害：
【典型例题】
类型一、噪声、噪声的危害
1.（2014 秋•辛集市期末）下列声音中属于噪声的是（ ）
A．足球比赛时球迷震耳欲聋的呼喊声
B．交响乐团演奏的锣鼓声
C．工人师傅在一台有毛病的柴油机旁仔细听它发出的声音
D．上课时小林和同桌轻声细语的交谈声
【思路点拨】分别从物理学的角度和环保的角度理解噪声的概念。
（1）工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声 （2）施工噪声：筑路、盖楼、打桩等 （3）社会噪声：家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声。 （4）交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。 要点诠释：
噪声基础知识
噪声基础知识噪声污染与水污染、大气污染被看成是世界范围内三个主要环境问题。
噪声污染与化学污染不同，是一种物理污染。
化学污染进入环境中可以迁移、转化，有些物质存留时间较长。
而噪声污染在环境中则不会长时间停留，只要声源停止振动，污染也就没有了。
而且，尽管噪声对人有干扰，但人不能生活在无声无息的环境中。
周围环境过于安静，人就会感到不舒服，甚至产生恐惧。
人只能生存在适度的声学环境中。
我们将噪声特点归纳如下：其一，噪声污染是物理污染，具有即时性。
这种污染采集不到污染物，当声源停止振动时，声音便立即消失，其能量转化为空气的热能，不会在环境中造成污染的积累并形成持久的危害。
其二，噪声污染的危害是非致命的、间接的、缓慢的。
但对人心理、生理上的影响不可忽略。
其三，噪声污染具有时空局部性和多发性。
在人们日常生活、工作、学习等环境中，噪声源分布广泛，因此集中处理有一定难度。
随着城市化、工业化和交通运输业的进一步发展，以及人口密度的增加，噪声污染日益引起人们的重视，在诸多环境问题中其投诉比例呈逐年上升趋势。
因此，噪声污染已成为环境监测的一个重要组成部分。
§1 噪声污染来源及危害声音由物体振动引起，以波的形式在一定的介质（如固体、液体、气体）中进行传播。
我们通常听到的声音为空气声。
一般情况下，人耳可听到的声波频率为20～20，000Hz，称为可听声；低于20Hz，称为次声；高于20，000Hz，称为超声。
我们所听到声音的音调的高低取决于声波的频率，高频声听起来尖锐，而低频声给人的感觉较为沉闷。
声音的大小是由声音的强弱决定的。
从物理学的观点来看，噪声是由各种不同频率、不同强度的声音杂乱、无规律的组合而成；乐音则是和谐的声音。
判断一个声音是否属于噪声，仅从物理学角度判断是不够的，主观上的因素往往起着决定性的作用。
例如，美妙的音乐对正在欣赏音乐的人来说是乐音，但对于正在学习、休息或集中精力思考问题的人可能是一种噪声。
噪声基础知识
4.2 偶极子
当流体中障碍物存在时，流体与物体产生的不稳定反作 用力形成偶极子声源。
W d~2 V 6 D 2 0 c 0 3 2 V 3 D 2 M 3 0
例如风吹电线声、空气压缩机、动片和导流片、倾角不 为零的螺旋桨都是偶热量的注入，也没有障碍存在，唯有 粘滞应力可能辐射声波，这就是四级子声源，亚声速湍流喷 注噪声是最常见四级子噪声。
3.3 声压级和声功率级 3.3.1 声压级：
Lp
20 lg
P P0
分贝
式中：
L p ——声压级（dB） P ——声压（Pa）
P 0 ——基准声压2X 1 0 5 （Pa）
因为能量和压力的平方成正比，所以声压级 是以声压的对数乘以20。
声压的变化范围很广，人耳能听到的声音一直到耳膜疼
痛的声压为2X 1 0 5帕到20帕相差一百万倍，用声压来衡量
声音的大小，很不方便；而且人耳对声音的感觉并不是与声 压成正比例，而是与对数相关性较好，因此，声学工程中
多用声压级作为计量单位。单位为贝尔，纪念发明家贝尔。
因为贝尔的单位太粗略，并不能充分地描述我们对声音的感
觉，因此前面加了一个分字，表示十分之一。1贝尔是10分 贝。声学方面最难以理解的术语就是分贝。
噪声基础知识
噪声基础知识
• 第一章 噪声污染及控制 • 第二章 噪声的危害 • 第三章 声波 • 第四章 气流噪声 • 第五章 风机噪声 • 第六章 吸声 • 第七章 消声器 • 第八章 隔声 • 第九章 隔振与阻尼 • 第十章 消声室
第一章 噪声污染与控制
1.1噪声污染 1.2噪声控制 1.3噪声降低的标准 1.4噪声控制技术
旋转噪声：亦称为叶片噪声，它是由旋转的叶片周期 性地打击空气质点，引起空气的压力脉动，从而产生的噪 声。这种噪声具有确定频率，频率为：
了解噪声基础知识
了解噪声基础知识1、了解噪声污染特点与危害由于噪声属于感觉公害，所以它与其他由有害物质引起的公害不同。
①噪声没有污染物。
即噪声在空中传播时并未给周围环境留下什么毒害性物质。
②噪声对环境的影响不积累、不持久，传播的距离有限。
③噪声声源通常是分散的，这样对它的影响只能规划性防治而不能集中治理。
④噪声污染是暂时的，一旦声源停止发声，危害和影响即可消除。
2、了解声源的种类噪声污染按声源的机械特点可分为：气体扰动产生的噪声、固体振动产生的噪声、液体撞击产生的噪声以及电磁作用产生的电磁噪声。
噪声按声音的频率可分为：<400Hz的低频噪声、400～1000Hz的中频噪声及>1000Hz的高频噪声。
噪声按时间变化的属性可分为：稳态噪声、非稳态噪声、起伏噪声、间歇噪声以及脉冲噪声等。
噪声有自然现象引起的（见自然界噪声），也有人为造成的。
故也分为自然噪声和人造噪声。
3、了解声音的物理特性和量度声功率、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，声波通过垂直于声波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。
声波是空气分子有指向、有节律的运动。
声压单位为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：式中：ρ——空气密度，如以标准大气压与20℃时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。
分贝、声功率级、声强级和声压级（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性的，而是成对数比例关系。
噪声基础知识
噪声基础知识噪声的概念物理学噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。
生理学凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音。
从这个意义上来说，噪音的来源很多，如，街道上的汽车声、安静的图书馆里的说话声、建筑工地的机器声、以及邻居电视机过大的声音，都是噪声。
从总体讲噪声由物体振动产生。
通讯领域干扰信号传输的能量场，称为噪音。
这种能量场的产生源可以来自内部系统，也可以产生于外部环境。
噪声的单位dBDecibel，分贝是一个纯计数单位，本意是表示两个量的比值大小，没有单位。
在工程应用中经常看到貌似不同的定义方式仅仅是看上去不同。
对于功率，dB =10*lgA/B。
对于电压或电流，dB = 20*lgA/B。
此处A，B代表参与比较的功率值或者电流、电压值。
dB的意义其实再简单不过了，就是把一个很大后面跟一长串0的或者很小前面有一长串0的的数比较简短地表示出来。
如此处以功率为例：X = 100000 = 10^5XdB = 10*lgX dB= 10*lg10^5 dB= 50 dBX 10的负15次方 = 10^-15XdB = 10*logX dB= 10*log10^-15 dB= -150 dB一般来讲，在工程中，dB和dB之间只有加减，没有乘除。
而用得最多的是减法：dBm 减 dBm 实际上是两个功率相除，信号功率和噪声功率相除就是信噪比SNR。
比如：30dBm- 0dBm = 1000mW/1mW = 1000 = 30dB。
dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘，没有实际的物理意义。
噪音污染眼睛研究表明，当噪音为90分贝时，人们视网膜中视杆细胞区别光亮度的敏感性开始下降，识别弱光的反应时间延长;达到95分贝时，瞳孔会扩大;达到115分贝时，眼睛对光亮度的适应性会降低207。
此外，长期接触噪音的人，最易发生眼疲劳、眼痛、视物不清和流泪等现象。
噪声的产生振动所产生转动机械：许多机械设备的本身或某一部份零件是旋转式的，常因组装的损耗或轴承的缺陷而产生异常的振动，进而产生噪音。
环境保护基础知识—噪声及固体废弃物污染防治措施
污染水体
固体垃圾的危害
污染大气
固体垃圾的危害
影响环境卫生
处理措施
垃圾分类工作就是新时尚
减量化
资源化
无害化
处理措施
对生活垃圾资源化处理的关键是分类收集
厨余垃圾可收集外运养殖。
废旧电池、日光灯管、硒鼓等属于危险废物，需专门处理
废纸、包装盒、塑料等可回收。
粪便可进入污水处理，或进行堆肥处理。
处理措施
知识点：噪声及固体废弃物污染
目录
CONTENTS
01
噪声的定义及来源
PART ONE
噪声的定义
声音超过人们生活和生产活动所容许的程度。
噪声的来源
机动车辆在市内交通干线上运行时所产生的噪声
交通噪声
在城市中，建设公用设施产生的高频噪声污染
施工噪声
生产过程中由于机械震动、摩擦撞击及气流扰动产生的噪声
工业噪声
街道以及建筑物内部生活用品设备和人们日常活动所产生的噪声
生活噪声
02
噪声的危害及防治措施
PART TWO
噪声的危害
造成直接听力损伤，引起听觉疲劳、噪声性耳聋、爆发性耳聋
直接危害
视觉功能下降、中枢神经功能性障碍、胃肠疾病发生概率增高、心跳过速血压升高
间接危害
造成精密的仪器设备失效损坏；对轻型建筑物造成破坏
总结
噪声及固体垃圾
固体垃圾污染及防治
噪声污染及防治
噪声的危害
噪声的来源
噪声的控制措施
固体垃圾的概念
固体垃圾的危害
对建筑物的危害
噪声的危害
噪声的防治措施
降低声源的噪声发射
从源头改善噪声的影响
改善机械设备的结构
居民噪声管理制度
居民噪声管理制度概述噪音是一种常见的环境问题，而噪音污染已成为当代城市居民生活的主要问题之一。
噪声不仅影响着人们的健康和生活质量，还对社会稳定和和谐产生负面影响。
因此，为了有效管理居民噪声，保障居民的正常生活秩序，有必要建立和完善噪声管理制度，以营造一个宁静、安逸的居住环境。
一、噪声的概念和分类噪声是指那些导致人产生不适感觉和有害身体健康以及危害社会生活秩序和经济建设的声音。
按来源不同，噪声可以分为社会噪声、生产噪声、交通噪声和家庭噪声等几种类型。
社会噪声主要包括公共场所的广播音乐、夜市的喧闹声等。
生产噪声是指各种工业、建筑施工中的机械设备、设备噪音。
交通噪声是由汽车、火车、飞机等交通工具产生的排放噪声等。
家庭噪声是居民日常生活中产生的噪音，包括家庭电器、家具摩擦声等。
噪声对人的影响不仅仅是有害的，也有可适当利用的环境。
可以为城市居民提供良好的娱乐和休闲环境。
例如，音乐、戏剧、电影等都需要有适当的声音，并且这一声音是可以接受的，但是过大的声音造成的噪音扰民或者危害人们身体健康，就需要进行调整和管理。
二、噪声管理制度的重要性和必要性1、保障人民身体健康和生活质量。
过大的噪音对人的生理和心理健康造成极大的危害。
长期处于噪音环境下会引起听力下降、失聪、耳鸣等听力疾病，还会导致情绪不稳、精神紧张、睡眠质量下降等问题。
因此，建立噪声管理制度是为了保护人民的身体健康和生活质量。
2、促进社会和谐稳定发展。
居民噪声问题是导致社区纠纷的主要原因之一。
一旦噪声问题得不到妥善解决，就会造成邻里矛盾，甚至引发更大的社会矛盾。
建立噪声管理制度，可以有效地化解社区纠纷，促进社会和谐稳定发展。
3、促进城市环境综合管理。
城市噪声污染是城市环境质量的重要指标之一。
建立噪声管理制度，可以有效地提高城市环境质量，营造一个宁静、优美的居住环境，有助于提升城市形象和吸引人才。
三、噪声管理制度的构建和实施1、完善相关法律法规。
国家和地方政府应该加强立法工作，完善《噪声污染防治法》及相关配套法规，规范城市噪声管理工作，明确责任主体和管理权限，保障居民的合法权益。
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7、A声级
研究噪声对人体健康的危害及对噪声的防治，必须有噪声对人体影响程度的评价标准。
对噪声的评价常采用统计的方法，即依靠足够数的人们对噪声主观反应的对比性调查，得出统计的平均量。
主要的评价量有A声级、等效连续、噪声评价数NR和累积百分声级。
有关概念：
（1）响度级：单位是方（phon）。
响度级就是指当选取1000Hz纯音做基准音时，凡是听起来和该纯音一样响的声音，不论其声压级和频率是多少，它的响度级（方值）就等于该纯音的声压级数。
（2）等响曲线：345页图表示每一条曲线表示不同频率、不同声压级的纯音具有相同的响度级。
（3）频率计权：在测量仪器中，对不同频率的客观声压级人为地给予适当的增减，这种修正方法称为频率计权，实现这种频率计权的网络称为计权网络。
A、B、C、D 4种计权网络，经过计权网络测得的声级称为计权声级，是衡量噪声强弱的主观评价量。
A声级测量的结果与人耳对声音的响度感觉相近似，用A声级分贝数的大小对噪声排列次序时，能够较好反映人对各种噪声的主观评价。
是目前评价噪声的主要指标。
8、等效声级
A声级很好的反映了噪声影响与频率的关系，对于稳态的噪声，即随时间变化不大的噪声，我们通常可以采用A声级来评价。
等效声级是以A声级为基础建立起来的非稳态噪声的噪声评价量，它是以A声级的稳态噪声代替变动噪声，在相同的暴露时间内能够给人以等数量的声能，这个声级就是该变动噪声的等效声级，又称等效A声级，或简称等效声级。
等效连续A声级指在某段时间内的不稳态噪声的A 声级，用能量平均的方法，以一个连续不变的A声级来表示该时段内噪声的声级，又称等能量A 声级。
等效连续A声级Leq 可表示为：
9、频带声压级
在一个倍频程带宽频率范围声压级的累加称为倍频带声压级。
10、噪声评价数
噪声评价数NR曲线见350页图，NR数指噪声评价曲线的号数，它是中心频率等于1000Hz时倍步带声压级的分贝数，它的噪声级范围是0—130dB，适用于中心频率从31.5—8000Hz的9个倍频带。
在同一条NR曲线上各倍频带的噪声级对人的影响是相同的。
11、累积百分声级
累积百分声级又称统计声级，指在测量时间内所有超过Ln声级所占的n%时间，单位为dB。
12、混响
当室内声场达到稳态后，声源突然停止发声，房间内的声音并没有立即停止，需要延续一段时间，声能逐渐衰减直到实际听不到声音为止，这种声音的延续现象称为混响。
声源停止发声后，由于多次反射或散射而逐渐衰减的声音也可以称之为混响。
室内空气或墙壁壁面的吸收作用愈差，声能愈不容易衰减，混响时间就
愈长。
房间内声音的增长过程、稳定状态和衰减过程可以用图5-1-6表示。
13、混响时间
当室内声场达到稳态后，声源突然停止发声，室内声能密度衰减到原来的百万分之一，即声压级衰减60dB所需要的时间称为混响时间，记作T60，单位为s。
扩散声场：对于一个有声源的大房间，设其室内声能密度处处相同，并且在任何一点上，从各个方向传来的声波概率相等，而声波的相位是无规则的，这样的声场称为扩散声场。
吸声系数a:吸导报材料或结构吸声能力的大小称为吸声系数。
噪声治理的基本原理
形成噪声污染主要是三个因素，即：声源、传播媒介和接收体。
只有这三者同时存在，才能对听者形成干扰。
从这三方面入手，通过降低声源、限制噪声传播、阻断噪声的接收等手段，来达到控制噪声的目的，在具体的噪声控制技术上，可采用吸声、隔声和消声三种措施。
一、吸声
当声波入射到物体表面时，部分声能要被物体吸收转化为其他形式的能量，称为吸声。
材料的吸声性能用吸收系数来表示，吸声系数越大，则表示材料的吸声性能越好。
材料的吸声性能与材料的性质、结构和声波的入射角度及声波的频率有关。
多孔吸声材料的吸声机理是：材料内部有无数细小的相互贯通的孔洞，当声波入射到这些材料的表面，进而入射到这些细小的孔隙内时，要引起孔隙内的空气运动，紧靠孔壁和纤维表面的空气，因摩擦和粘滞运动阻力而不易运动，使声能转化为热能而消耗掉。
故性能良好的吸声材料要多孔，孔与孔之间互相贯通，并且贯通的孔洞要与外界连通，使声波能进入材料内部。
如对应1000赫兹声波，10cm厚的超细玻璃棉的吸声系数是0.87。
二、隔声
隔声所采用的方法是将噪声源封闭起来，使噪声控制在一个小的空间内，这种隔声结构称为隔声罩。
在声波遇到屏蔽物时，由于界面特性阻抗的改变，入射声能的一部分被反射，一部分被吸收，一部分声能透进屏蔽物继续传播。
材料的隔声性能可用透声系数来表示。
透声系数越小，表示透进去的声能越少，材料的隔声性能越好。
材料的隔声性能与隔声体的结构、性质和入射声波的频率有关。
三、消声
消声是将多孔吸声材料固定在气流通道内壁，或按一定方式固定在管道中，以达到削弱空气动力性噪声的目的，消声量一般可达到10—50分贝。
倍频程
声音信号的频率范围为20Hz到20KHz，在声音信号频谱分析一般不需要对每个频率成分进行具体分析。
为了方便起见，人们把20Hz到20KHz的声频范围分为几个段落，每个频带成为一个频程。
频程的划分采用恒定带宽比，即保持频带的上、下限之比为一常数。
实验证明，当声音的声压级不变而频率提高一倍时，听起来音调也提高一倍。
若使每一频带的上限频率比下限频率高一倍，即频率之比为2，这样划分的每一个频程称1倍频程，简称倍频程。
如果在一个倍频程的上、下限频率之间再插入两个频率，使4个频率之间的比值由小到大，依次排列。
这样将一个倍频程划分为3个频程，称这种频程为1／3倍频程。
所以我们通常使用的31段均衡器也称为1／3倍频程均衡器。
两个频率相比为2的声音间的频程，一倍频程之间为八度的音高关系，即频率每增加一倍，音高增加一个倍频程，图示均衡器的的各频点之间就是倍频程关系。
倍速录音用双卡录音机录音时，为了节省录音时间而设置的功能，倍速录音的磁带速度是正常录音的两倍，所花时间缩短了一倍，监听录音效果时，声音为快速播放效果，音调升高一个八度。
这就是不为人们所熟知的倍频程!。