环境监测噪声监测

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二、声压、声强和声功率
1、声压(p)
当有声波时,引起空气指点振动,使原来大气压上叠 加一个变化的压力,即空气动压力与静压力的差值就 是声压,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。
声压为2×10-5 Pa时,刚好可以听见(听阈声压); 声压为20 Pa时,人耳产生疼痛感(痛阈声压); 声压为0.02~0.03Pa时,正常声音。
Lp总 Lp1 L
Lp1-Lp2 /dB
[例] 两声源作用于某一点的声压级分别为: Lp1=96 dB,Lp2=93 dB, Lp1-Lp2=3 dB,查曲线得: ΔL'= 1.8 dB, Lp总=96 dB +1.8 dB=97.8 dB。
表5-2 声压级差与增加值关系表(dB)
Lp1-Lp2 0 1 2 3 4 5 6 7
2、噪声的相减
即从总声级中扣除背景噪 声的声压级。
若背景噪声的声级为Βιβλιοθήκη BaidupB, 机器设备的噪声为Lps, 总噪声级为LpT ,
根据噪声叠加原理,可得:
Lps= LpT-ΔLps
ΔLps /dB
LpT-LpB /dB
2、噪声的相减
[例]由声级计测定车间一台 机器噪声为104 dB,当机器 停止工作,测得背景噪声为 100dB,求该机器噪声。
(二)声级运算 1、声音的叠加 两个或两个以上独立声源作用于某一点,产生噪声
的叠加。 声能量可以进行代数相加。 设:两个声源的声功率分别为W1和W2,总声功率为:
W总=W1+W2 设:两个声源在某点的声强分布为I1和I2,总声强:
I总=I1+I2
声压不能直接相加。 设:两个声源的声压分别为 p1 和 p2,总声压为:
常用声级表示声能量的大小。
1、分贝 2、声压级 3、声强级 4、声功率级
1、分贝
分贝是指两个相同的物理量(如A1和A0)之比,取 以10为底的对数并乘以10(或20)。
N 10 lg A1 A0
分贝符号为“dB”,它是无量纲的,是噪声测量中很 重要的参量。上式中A0是基准量(或参考量),A1 是被量度量。被量度量和基准量之比取对数,该对数 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”。
2、声压级
声压级常用 Lp 表示,定义为:
p2
p
Lp 10 lg p02 20 lg p0
式中:Lp——声压级,dB; p ——声压,Pa;
p0——基准声压。
在空气中规定p0为2×10-5Pa,该值是正常青年 人耳朵刚能听到的1000Hz纯音的声压值。
声压级为:0~120 dB
3、声强级 声强级常用 LI 表示,定义为:
△L' 3 2.5 2.1 1.8 1.5 1.2 1 0.8
Lp1-Lp2 8 9 10 11 12 13 14 15
△L' 0.6 0.5 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1
推广到多声源的叠加时,只需将两两声压级叠加, 与叠加次序无关。
例如,有8个声源作用于一点,声压级分别为70、 70、75、82、90、93、95、100dB,任选两种叠加 次序计算总声压级。
2、声强(I)
声强: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/m2。
基准声强:正常人耳对1kHz纯音的可听声强, 10-12 W/m2
p2 I
0c
式中:p ——有效声压,Pa ρ0——空气密度,kg/m3 c ——空气中的声速,m/s
3、声功率(W)
声功率:指单位时间内,声源向外辐射的总声能。 在噪声监测中,声功率是指声源总声功率,单位 为W。
次声——频率低于20Hz 超声——频率高于20000Hz
超过人们生活、生产和活动所允许的声音程度的 声音称为噪声。
频率:声源在一秒钟内振动的次数叫频率,记作f, 单位为Hz。振动一次所经历的时间叫周期,T。 波长:沿声波传播方向,振动一个周期所传播的距 离称为波长,用λ表示,单位为m。 声速:一秒钟内声波传播的距离叫声波速度,简称 声速,记作c,单位为m/s。 频率、波长和声速三者的关系:
第五章 噪声监测
• 主要内容:噪声的定义、来源及危害,噪 声的量度、噪声的评价、声级计,噪声的 测定。
• 基本概念和知识点:噪声的定义、声压级、 声强级、声功率级与分贝、噪声的叠加与 相减,响度与响度级、声级的概念、声级 计、噪声监测方法。
• 问题与应用(能力要求):熟悉噪声的有 关概念,学会噪声监测与评价。
p总
则,总声压级为:
p12 p22
Lp总
10 lg
p12 p22 p02
Lp1 10 lg10 10
L p2
10 10
当二个声源声压级相等,Lp1=Lp2时,总声压级为:
Lp总=Lp1+10lg2≈Lp1+3 (dB)
∆L' /dB
当二个声源的声 压级不等时,用图 计算总声压级。
ΔLps /dB
LpT-LpB /dB
声功率与声压和声强的区别: ✓ 声压和声强随离开声源的距离的加大而降低; ✓ 声功率不变,是描述声源性质的量。
W 4 r 2 I
式中:W ——声功率,W r ——离开声源的距离,m I ——离开声源r处的声强,W/m2
三、声级和声级的运算
(一)声级
人耳对声音强度的感觉不正比于强度的绝对值, 而与声能量的对数值成正比。
I LI 10 lg I0
式中:LI ——声强级,dB; I ——声强,W/m2; I0 ——基准声强,在空气中取10-12W/m2。
4、声功率级
声功率级常用 LW 表示,定义为:
W
LW
10 lg W0
式中:LW ——声功率级,dB; W ——声功率,W;
W0 ——基准声功率,为10-12W。
第一节 声学基础 第二节 噪声及其评价 第三节 噪声监测
第一节 声学基础
声音的传播: 物体的振动使周围空气产生局部的密度变化,
即周围空气产生局部的压强变化,媒质的弹 性和惯性会把这个压强变化向更远的部分传 递出去,这样就造成了声音的传播。
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一、声的基础知识
声音的本质是波动。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,振动频率在 20~20000Hz之间,人耳可以感觉,称为可听声, 简称声音。
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