噪声声压级等相互概念
湖大噪声控制工程讲义01噪声基础知识-3声压级、声强级、声功率级及其计算
第三章声压级、声强级、声功率级及其计算3.1声压、声能量、声强、声功率1 .声压2 .声能量声波在媒质中传播，一方面使媒质质点在平衡位置附近往复运动，产生动能；另一方面又使媒质产生了压缩和膨胀的疏密过程，使媒质具有形变的势能，这两部分能量之各就是由于声扰动使媒质得到的声能量。
声场中单位体积媒质所含有的声能量称为声能密度，记为D,单位为焦耳每立方米。
3 .声强单位时间内通过垂直于声波传播方向单位面积的平均声能量叫声强，一般用I 表示，单位为WZm 24 .声功率声源在单位时间内辐射的声能量叫声功率，声功率用W 表示，单位为瓦。
对于在自由空间中传播的平面声波：它们的关系为PC 声压的有效值,它是瞬时声压对时间t 取均方根值,即p e =^(p 2dt ,经积分和开方得.，人耳听到的声压为有效值。
S 为平面声波波阵面的面积。
3.2级的概念由于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，并且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。
因此，在声学中普遍使用对数标度。
3.2.1 声压级、声强级和声功率级L 声压级声压级常用LP 表示，定义见教材P221.1.1声强级常用Ll 表示，定义为Ll=IoIg',1.1.2级 1.1.3 声压级的相加这涉及到两种情况，一种是要求多个声源在某点产生的总声压级，另一种是要求某一个声源发出的各种频声能密度：D=^7Po- 声强：1=区 Po c 声功率：W=IS率声波在某点的总声压级。
这就要用到级的相加，一般情况下，噪声是由不同频率、无固定相位差的声波组成，因此不发生干涉现象，这时声波叠加就是声波能量的叠加，Pτ=Pf÷P2+∙∙→P∏o以两个声源为例来推导：A 2I-f/θ∙IL n∣10.1Lπ^I2由声压级的定义得：p2=10°~χp＞那么PT=Uo+10IXPo,又据声压级的定义得总声压级为L=IOIg粤=IOIg((10°比3+10°/2)),对应11个声源的一Po般情况有L PT=IOlg付10°%),如果n个声源的声压级相等，那么有L Pt=LP+10Ign∖i=∣)例1：在某点测得几个噪声源单独存在时的声压级分别为84(18、87€18、90(18、95dB、96dB、91dB、85dB、80dB,求这几个噪声源同时存在时该点的总声压级是多少？解：由L PT=IOIg区10°%］得∖i=l )L pt=101g(1084+IO87+109°+IO95+IO96+IO9'+IO85+1080)=l∞.2dBPTL pt=101g(107°+1077+IO80+1088+109°+IO95+1084)=97dB1.1.4声波的相减在噪声测量的过程中，经常会受到外界噪声的干扰，在噪声测量中，待测噪声以外的其他声音统称为背景噪声，扣除背景噪声是获得真正声源引起噪声值的必要步骤。
噪声及分类的基本常识
噪声及分类的基本常识一、噪声常识1、在通常情况下，我们往往把那些不希望听见的声音称为噪声，如环境噪声、交通噪声等。
钢琴声是乐声，但对于正在学习或睡觉的人就成了扰人的噪声。
2、噪声是一种声音，声音是由物体的机械振动而产生的。
振动的物体称为声源，它可以是固体、气体或液体。
声音可以通过介质（空气、固体或液体）进行传播，形成声波。
当声波到达人耳，人们就听到声音，声波在传播过程中可能会产生反射、绕射、折射和干涉。
声音有强弱之分，并用声压p来表示其大小。
3、声压可以用峰值、平均值和有效值表示。
用对数方法将声压分为百十个级，称为声压级。
声压级的定义是：声压与参考声压之比的常用对数乘以20，单位是dB（分贝）。
4、衡量声音强度的还有声强和声功率。
1）声强--是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，声强与声压的平方或正比；2）声源在单位时间内辐射的总声能，称之为声源的声功率。
5、人类只能听到20Hz~20000Hz的声音，低于20Hz的声音为次声。
高于20000Hz的声音为超声。
6、声波的幅值随时间的变化图称为声波的波形。
如果波形是正弦波，则称为纯音。
如1000Hz声音就是指频率为1000Hz的纯音。
如果波形是不规则的，或随机的，则称为噪声。
如果噪声的幅值对时间的分布满足正态（高斯）分布曲线，则称为“无规噪声”。
7、如果在某个频率范围内单位频带宽度噪声成分的强度与频率无关，也就是具有均匀而连续的频谱，则此噪声称为“白噪声”。
如果每单位频带宽度噪声的强度以每升高一倍频程下降3dB而变化，则此噪声称为“粉红噪声”，粉红噪声是在等比带宽内能量分布相等的连续谱噪声。
二、按照声源的不同，噪声可以分为机械噪声、空气动力性噪声和电磁性噪声。
1、机械噪声主要是由于固体振动而产生的，在机械运转中，由于机械撞击、磨擦、交变的机械应力以及运转中因动力不平均等原因，使机械的金属板、齿轮、轴承等发生振动，从而辐射机械噪声，如机床、织布机、球磨机等产生的噪声。
级、声压、声压级、分贝、方、电平、增益、音高、音分
在录音声学里，响度、响度级、声强、声强级、声压、声压级、分贝、方、电平、增益、音高、音分总是令人头疼的若干概念，这里简单的说一下他们的意义和区别，让我们把它们的顺序整理一下。
分贝：分贝是声级测量中最常用的单位，被简写为dB。
其中小写的d代表英文decibel即分贝，而大写的B代表Bel即贝尔，采用小写d和大写B主要说明分贝和贝尔之间的关系为1:10即1分贝等于十分之一贝尔。
需要说明的是，0dB并非代表完全静寂状态，而是代表人耳的听阈点，也就是听力正常的人所能觉察到的最低声压级。
——功率增加一倍代表增益提升3dB（如混音中，一轨声音为100dB，将这轨复制一份一同播放，总音量将为103dB，而非100+100=200dB），而电压增加一倍代表增益提升6dB。
电平：一个时间变量，如功率或场量，在特定的时间间隔内以特定方式计算的均值或加权值。
其单位可以用相对于基准值的对数形式表示，例如“分贝”。
在录音中，简单理解，电平为一种以电的表达方式反应当前声音音量大小的一种方式。
如“把这个轨道电平值增益3dB”可理解为“把这一路的音量拧大3分贝”。
增益：对元器件、电路、设备或系统，其电流、电压或功率增加的程度。
通常以分贝(dB)数来规定。
在此，可以简单理解为一种增加的状态。
音高：指听觉赖以分辨乐音高低的特性。
由声波振动的频率来决定。
频率高则音高；低则音低。
音分（cent）：为提高测量声音高低的准确度，计量上将每个“半音”音程（如C~#C或B~C）定义分为100音分，以利计算其误差率。
即，1cent为百分之一个小二度音程。
声能：声音在运动中所表现出来的总量或者说是总体的能量通常表示为声能。
声强：单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积的平均声能，称为声强。
声强用I表示，单位为瓦/平米。
声强级：心理物理学的研究表明，人对声音强弱的感觉并不是与声强成正比，而是与其对数成正比的。
这正是人们使用声强级来表示声强的原因。
噪声基本知识v6
噪声的评价
• 响度：
与主观感觉的轻响程度成正比的参量为 响度，符号为N,单位“宋”（sone）,具体 说是正常听者判断一个声音比响度级 40phon参考声强的倍数，规定响度级为 40phon的响度为1sone。
噪声的评价
• 人耳的特点： 1、频率范围宽，20~20kHz，达到10个倍频程； 2、灵敏度高，能够接收空气中位移振幅接近于分子大小的 微弱振动； 3、 动态范围宽，0~120dB； 4、有过滤效应（酒会效应），能够从环境噪声中提取有用 的声音； 5、人对不同的频率的同一声压级，感觉的响度不同。 • 例如：0.025Pa的100Hz的纯音和0.002Pa的1000Hz的纯 音听起来一样响，这是由人耳对100Hz的声音的灵敏度比 1000Hz低。
背景噪声
• 尽管水泥地面的大型露天停车场、室外篮球场、停机坪… 等也能提供半自由场空间，但测量时会受背景噪声的影响。 试想，冰箱的噪声在30dB（A）而环境的背景噪声在 45dB（A），要测量冰箱的噪声是不可能的。所以消声室 另一个功能是提供低背景噪声的环境以适应测试环境的要 求。 根据国标GB6882－86＜＜声学噪声源声功率级的测定消 声室和半消声室精密法＞＞，在测试频率范围内，背景噪 声的声压级至少比被测声源的声压级低6dB，最好低12dB。 小于6dB(A)时，测量无效；6~15dB(A)之间要进行修正， 大于15dB(A)时，不需修正。
噪声的评价
• 一般A、B和C三种计权网络: A计权网络是模拟人耳对40方纯音的响度，当信号通过时， 其低、中频段（1000Hz以下）有较大的衰减。 B计权网络是模拟人耳对70方纯音的响度，它对信号的低 频段有一定衰减。 C计权网络是模拟人耳对100方纯音的响度，在整个频率 范围内有近乎平直的响应。 • A计权的频率响应与人耳对宽频带的声音的灵敏度相当， 成为最广泛的评价参量。
物理性污染控制_第二章_噪声污染及其控制_第2节声学基PPT精品文档85页
40
轻声耳语
0.00063
30
树叶飘动声
0.00020
20
常见的声压级范 围如右图所示：
2. 声强和声强级：
（1）声强：在声波传播方向上单位时间内垂直 通过
单位面积的平均声能量，称为声强，
用
I=W/A
I 表示，单位：瓦每平方米 。
声压和声强都是度量声音大小、强弱的物理量。 声压是用力的关系说明声音的强弱，声强是
为什么要用“级”表征声音的大小？ 用声压绝对值表示声音强弱不方便。从闻 阈声压2×10-5Pa到痛阈声压2×101Pa，声 压绝对值相差100万倍。采用与基准值的 相对值较方便。
级的概念：1个量的级是这个量与同类基准值
之比的对数，用L表示。
表达式：
L logr
X X0
r＝10时，级的单位为贝（耳），工程上常用分
2.2.2 声波的物理量度
1. 声压、声压级
（1）声压：受声波的传播扰动，局部空气产生 压缩或膨胀，压缩的地方压强增大，膨胀 的地方压强缩小，这样在原来的大气压上 产生压强的变化，此压强变化称声压。
p(PP0)
瞬时声压：声场中某一瞬时的声压值 峰值声压：一定时间间隔内最大一瞬时声压
值 有效声压（pe）：在一定时间间隔（周期的整
第二节 声学基础知识
2.1 声音的产生和传播 2.2 声波的描述 2.3 声波的传播特性 2.4 声源的指向性
2.1 声音的产生和传播
物体的振动是产生声音的根源。
声源：把产生声音的振动物体称作声源。
点声源：声源尺寸远小于测点到声源距离时，声波 以球面波形状较均匀地向各个方向辐射。
W 0基 准 声 功 率 ； W 0 1012W 。
声压级_精品文档
声压级声压级是描述声音强度的物理量，通常用于测量声音的大小和强度。
声压级以分贝（dB）为单位，是相对于参考值的比值的对数。
声压级的概念在物理学、工程学、医学以及环境科学等领域中都有广泛的应用。
声压级与声音的感知强度密切相关。
人类的听觉系统对声音的感知是非常广泛的，能够感知从非常弱的声音到非常强的声音的范围。
为了能够对不同强度的声音做出系统的比较和分类，声压级得以引入。
声压级的计算方法基于声音的压力和参考值之间的比值。
通常情况下，参考值被定义为10^-12帕斯卡（Pa），这是人类听到最弱的可闻声音的压力。
声压级的单位分贝是一个对数单位，强度增加10倍时，声压级增加约10分贝。
声压级可以通过使用声音级计量器来测量。
声音级计量器是一种专门用于测量声音级别的仪器。
它们通常用于实验室、工厂、音频工作室和环境噪音监测等场合。
声音级计量器能够测量不同频率范围内的声音，并将其转换为声压级。
在现实世界中，声压级的应用十分广泛。
在工程学中，声压级被用于评估和控制声音的强度和分布。
例如，在音频工程中，声压级用于指定混音和录音的音量。
在建筑工程中，声压级被用于评估建筑物的隔音性能。
在环境科学领域中，声压级用于测量和评估噪音污染。
工业设备、车辆交通和城市生活中的其他噪音源可以导致噪音污染，而声压级的测量可以帮助评估其对人类健康和环境的影响。
此外，声压级还在医学领域中发挥重要作用。
医疗设备的声压级需要控制在可接受的范围内，以避免对患者产生不必要的压力和不适。
此外，声压级的测量也被用于评估和诊断某些疾病，如听力损失。
总结起来，声压级是描述声音强度的物理量，它以分贝为单位，是相对于参考值的比值的对数。
声压级的应用范围广泛，涵盖了工程学、医学和环境科学等多个领域。
通过测量声音的强度和分布，声压级可以帮助我们更好地理解和控制声音对人类和环境的影响。
声压和声压级、声功率级
什么是声压和声压级2008-07-09 10:52一提起大气压，我们都很熟悉，空气中原来就有比较恒定的静压力，只是我们经常生活在这个环境中感觉不到它的存在罢了，我们把这个比较恒定的静压力称为大气压，一个标准大气压叫1巴(bar）。
从物理学的角度理解，大气压是空气分子的不规则运动及相互排斥所引起的。
当空气中出现一种声音时，声音所产生的振动使空气分子在这个基础上产生有规律、有指向性的运动，改变了原来比较恒定的静压力，引起比原来静压力增高的量值就叫声压。
换句话说，由于声音的存在，使空气发生一个小小的扰动，就可以使原来处于平衡状态的大气压力增添一微小的声压，并迅速向各个方向传播。
声压历来用微巴(μ bar）作为度量单位，它是巴(bar）的百万分之一。
近年来，国际上统一用帕作为声压的度量单位，帕的全称为帕斯卡(Pascal，Pa）。
1帕等于1牛／米2，1巴等于105帕。
声波的震动可以使空气形成压缩状态和稀疏状态，从而造成原来大气静压力的增加或减少，所以声压的值可以是正值，有时也可以是负值。
通常我们说的声压指的是它的有效值，所以实际上声压总是正值。
声音产生的压力同声音的强度一样，变化范围极大。
因此度量声压的大小，同样采用对数(数学里以10为底的对数，又叫常用对数）关系表达比较方便，由此引出声学的另一个概念声压级。
评价某一点的声压级，是指该点的声压与参考声压的比值取常用对数再乘以20的值，度量它的单位是分贝，符号为dB。
参考声压是2×10-5巴，相当于1000Hz纯音的听阈(人耳刚能辨别的声音，0dB) 。
假如某一处的声压比参考声压大100倍，那么它们的比值就是100，取常用对数再乘以20，则该处的声压级为40dB。
同理，假如某一处的声压比参考声压大100000倍，那么它们的比值就是100000，取常用对数再乘以20，则该处的声压级为100dB。
从这两个例子可以看出，声压与参考声压的比值从100倍变为100000倍，增加了1000倍，用声压级表示仅增加了60dB，可见用声压级表示声音的大小，比采用声压来表示要简单的多。
噪声声压级等相关概念分解
第5章噪声监测（1）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。
（2）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/米2（W/m2）。
（3）声压（P）声压是空气受声波干扰而产生的压力增值。
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：I = P2/ρc式中：ρ-空气密度；c-声速。
5.1.5.2 分贝、声功率级、声强级和声压级（1）分贝人们日常生活中听到的声音，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），A1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"。
（2）声功率级L w =10lg(W/W0)式中：L w——声功率级（dB）；W——声功率（W）；W0——基准声功率，为10-12 W。
（3）声强级L I = 10lg(I/I0)式中：L I——声强级(dB)；I——声强（W/m2）；I0——基准声强，为10-12 W/m2。
（4）声压级L P = 20lg(P/P0)式中：L P——声压级（dB）；P——声压（Pa）；P0——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。
5.1.5.3 噪声的叠加和相减（1）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。
噪声基本概念
噪声基本概念
噪声是指任何不需要的、意外的或干扰性的声音。
它是由于机器、设备、交通、人类活动和自然现象等产生的声音。
噪声通常被认为是一种污染，因为它可以对人类和其他生物的健康和福祉产生负面影响。
以下是一些与噪声相关的基本概念：
分贝（dB）：分贝是衡量声音强度的单位，用于表示声音的大小和强度。
人类能够听到的范围大约在0到140分贝之间。
声压级（SPL）：声压级是指声波在空气中造成的压力变化，通常以分贝为单位来度量。
较高的声压级表示更强的声音。
频率（Hz）：频率是声波振动的速度，通常以赫兹（Hz）为单位来度量。
不同频率的声音会产生不同的音调。
噪音控制：噪音控制是一种技术或策略，旨在降低噪音水平或减少噪音的影响。
这可能包括使用隔音材料、设备维护、限制噪音产生源的使用时间等。
声音污染：声音污染是指噪声对人类健康和环境产生负面影响的现象。
它可以导致听力受损、睡眠障碍、心理压力等问题。
耳塞和耳罩：耳塞和耳罩是一种常见的防护措施，用于保护耳朵不受噪音的伤害。
耳塞是插入外耳道的小型设备，耳罩则是戴在头上的设备，通常包括耳罩和耳机等。
噪声的物理量
噪声的物理量
噪声的物理量是对声压、声强和声功率等，可分为两类。
一类是把噪声单纯地作为物理扰动，用描述声波的客观特性的物理量来反映，这是对噪声的客观量度；另一类涉及人耳的听觉特性，根据听者感觉到的刺激来描述，这是噪声的主观评价。
噪声强弱的客观量度用声压、声强和声功率等物理量表示。
声压和声强反映声场中声的强弱，声功率反映声源辐射噪声本领的大小。
声压、声强和声功率等物理量的变化范围非常宽广，在实际应用上一般采用对数标度，以分贝为单位，即分别用声压级、声强级和声功率级等无量纲的量来度量噪声。
噪声的频率特性通常采用频谱分析的方法来描述。
用这种方法可较细致地分析在不同频率范围内噪声的分布情况。
分贝级是物理量相对比值的对数。
分贝是级的一种无量纲单位，符号是dB。
对于功率、能量等的物理量（如声强、声功率和声能密度等），分贝数等于两个量比值的常用对数乘以10。
如和是两个功率值,表示比值/的分贝数，则=10 lg(/)。
对于表示声场、电磁场等的物理量（如声压、质点振速等），分贝数则等于两个量比值的常用对数乘以20。
如和是两个声压值，表示比值/的分贝数,则=20lg(/)。
采用对数标度,可以使数值相差悬殊的变化缩小到适当的范围。
例如从人耳的听阈到痛阈，声压变化达100万倍，按分贝计量时,=20
lg(10)=120dB，即只需要120个单位，这样,计算就方便得多。
采用对数标度还有其他优越性，例如可以使关于乘积的计算用求和来代替,可以使一些遵循指数规律变化的物理过程,转换成为简单的线性变化过程。
2014年应知应会-四类噪声
2014年应知应会－环境、厂界、建筑施工及社会生活噪声1．测量噪声时，要求气象条件为：无雨、无雪、风力小于5.5m／s(或小于四级)。
2．凡是干扰人们休息、学习和工作的声音，即不需要的声音，统称为噪声；此外振幅和频率杂乱、断续或统计上无规律的声振动，也称为噪声。
3．在测量时间内，声级起伏不大于3dB的噪声视为稳态噪声，否则称为非稳态噪声。
4．噪声污染源主要有：工业噪声污染源、交通噪声污染源、建筑施工噪声污染源和社会生活噪声污染源。
5．声级计按其精度可分为4种类型，O型声级计是作为实验室用的标准声级计，Ⅰ型声级计为精密声级计，Ⅱ型声级计为普通声级计，Ⅲ型声级计为简易声级计。
6．A、B、C计权曲线接近40方、70方和100方等响曲线的反曲线。
为了模拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性，在声级计内设有一种能够模拟人耳的听觉特性，把电信号修正为与听感近似值的网络，这种网络叫作计权网络。
通过计权网络测得的声压级，已不再是客观物理量的声压级（叫线性声压级），而是经过听感修正的声压级，叫作计权声级或噪声级。
计权网络一般有A、B、C三种。
A计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性，B计权声级是模拟55dB到85dB的中等强度噪声的频率特性，C计权声级是模拟高强度噪声的频率特性。
三者的主要差别是对噪声低频成分的衰减程度，A衰减最多，B次之，C最少。
A计权声级由于其特性曲线接近于人耳的听感特性，因此是目前世界上噪声测量中应用最广泛的一种，B、C已逐渐不用。
从声级计上得出的噪声级读数，必须注明测量条件，如单位为dB，且使用的是A计权网络，则应记为dB （A）。
以频率为1000赫兹的纯音作为基准音，其他频率的声音听起来与基准音一样响，该声音的响度级就等于基准音的声压级，即响度级与声压级是一个概念。
例如，某噪声的频率为100赫兹，强度为50分贝，其响度与频率为1000赫兹，强度为20分贝的声音响度相同，则该噪声的响度级为20方。
声压和声压级、声功率级
声压和声压级、声功率级什么是声压和声压级2008-07-09 10:52一提起大气压，我们都很熟悉，空气中原来就有比较恒定的静压力，只是我们经常生活在这个环境中感觉不到它的存在罢了，我们把这个比较恒定的静压力称为大气压，一个标准大气压叫1巴(bar)。
从物理学的角度理解，大气压是空气分子的不规则运动及相互排斥所引起的。
当空气中出现一种声音时，声音所产生的振动使空气分子在这个基础上产生有规律、有指向性的运动，改变了原来比较恒定的静压力，引起比原来静压力增高的量值就叫声压。
换句话说，由于声音的存在，使空气发生一个小小的扰动，就可以使原来处于平衡状态的大气压力增添一微小的声压，并迅速向各个方向传播。
声压历来用微巴(μ bar)作为度量单位，它是巴(bar)的百万分之一。
近年来，国际上2统一用帕作为声压的度量单位，帕的全称为帕斯卡(Pascal，Pa)。
1帕等于1牛,米，1巴5等于10帕。
声波的震动可以使空气形成压缩状态和稀疏状态，从而造成原来大气静压力的增加或减少，所以声压的值可以是正值，有时也可以是负值。
通常我们说的声压指的是它的有效值，所以实际上声压总是正值。
声音产生的压力同声音的强度一样，变化范围极大。
因此度量声压的大小，同样采用对数(数学里以10为底的对数，又叫常用对数)关系表达比较方便，由此引出声学的另一个概念声压级。
评价某一点的声压级，是指该点的声压与参考声压的比值取常用对数再乘以20的值，-5度量它的单位是分贝，符号为dB。
参考声压是2×10巴，相当于1000Hz纯音的听阈(人耳刚能辨别的声音，0dB) 。
假如某一处的声压比参考声压大100倍，那么它们的比值就是100，取常用对数再乘以20，则该处的声压级为40dB。
同理，假如某一处的声压比参考声压大100000倍，那么它们的比值就是100000，取常用对数再乘以20，则该处的声压级为100dB。
从这两个例子可以看出，声压与参考声压的比值从100倍变为100000倍，增加了1000倍，用声压级表示仅增加了60dB，可见用声压级表示声音的大小，比采用声压来表示要简单的多。
噪声声压级等相互概念
第5章噪声监测（1）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。
（2）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/米2（W/m2）。
（3）声压（P）声压是空气受声波干扰而产生的压力增值。
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：I = P2/ρc式中：ρ-空气密度；c-声速。
5.1.5.2 分贝、声功率级、声强级和声压级（1）分贝人们日常生活中听到的声音，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），A1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"。
（2）声功率级L w =10lg(W/W0)式中：L w——声功率级（dB）；W——声功率（W）；W0——基准声功率，为10-12 W。
（3）声强级L I = 10lg(I/I0)式中：L I——声强级(dB)；I——声强（W/m2）；I0——基准声强，为10-12 W/m2。
（4）声压级L P = 20lg(P/P0)式中：L P——声压级（dB）；P——声压（Pa）；P0——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。
5.1.5.3 噪声的叠加和相减（1）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。
环境工程学_第十二章_噪声_电磁辐射_放射性与其他污染防治技术
噪声、电磁辐射、放射性 与其他污染防治技术
噪声的基本概念
物理学:是声波的频率和强弱变化毫无规律, 杂乱无章的声音.
心理学: 人们不需要,使人烦躁的声音 种类: 空气动力性;机械性;电磁性;电声性 噪声污染的特点:
◦ 相对性 ◦ 局部性 ◦ 时间性 ◦ 慢性和间接性
噪声之源
噪声的频谱
（一）噪声分析的基本知识
声音的频率就是声源振动的频率； 人耳听到的声音有的低沉，有的尖锐主要是声音的音
调的高低引起的，而音调是人耳对声源振动频率的主 观感受。
声音可按频率分为：次声（<20Hz)、可听声（20～ 20000Hz）、超声（>20000Hz）；
噪声控制主要研究可听声，可听声可分为：低频声 （<500Hz)、中频声（500～2000Hz）、高频声 （>2000Hz）。
会被环境噪声完全掩盖； 当噪声级超过90dB时，即使大喊大叫也难以进
行正常交谈。
噪声的危害
5、特强噪声会对仪器设备和建筑结构造成危害 当噪声级超过135dB时，电子仪器的连接部位
会出现错动，微调元件发生偏移，使仪器发 生故障而失效； 当超过150dB时，仪器的元件可能失效或损坏； 当噪声超过140dB时，轻型建筑物会遭受损伤。
声场：空间中存在声波的区域。 声能密度D：声场中单位体积媒质所含有的声能量，
单位：J/m3。
（一）声压、声能量、声强和声功率
3、声强I
单位时间内，通过和声波射线垂直的单位面积内的声 能量称为声强，即在传播方向上通过单位面积上的声 功率。单位：W/m2。
声强与离开声源的距离有关：
（一）声压、声能量、声强和声功率
有效声压pe：一段时间内声压的均方根值。由于人耳无 法感受声压的起伏，只能感受一个稳定的有效声压。
噪声大小的表示方法（二篇）
噪声大小的表示方法评价噪声的强弱，通常采用测量声压级的办法。
声波在空气中传播时，引起介质质点的振动，使空气产生疏密变化。
空气稀疏时压强低，致密时压强增高。
由于声波振动对介质产生的压力称为声压。
声压以P表示，单位为帕或牛/平米。
声压大小与声音的强弱有关，人耳刚刚听到的最小声压约为2x10-5帕，而喷气式飞机附近的声压可达数百帕，在这么强的声音下，人耳感到压痛，头昏，时间稍长就会引起耳聋。
从刚刚可以听到的声音到人们不堪忍受的声音，声压相差数百万倍。
显然用声压表达各种不同大小的声音实在不太方便。
为了实用方便，同时考虑人耳对声音强弱变化的反应，采用对数来表示声压的大小，即声压级。
所谓声压级，就是以1000赫兹纯音的听阈声压为基准声压。
对于一个被测声压，将其声压与基准声压的比值取对数，即为该声音的声压级，其单位为分贝。
Lp=20lg(P/P。
)式中LP——声压级，分贝;P——被测声压;P。
——基准声压，帕P。
=2x10-5帕。
声压使用了“级”的概念后，原来相差数百倍的声压范围,用0～150分贝的声压级就可以表示出来了。
噪声大小的表示方法（二）噪声大小是衡量噪声强度或幅度的方法。
它是通过测量噪声信号的幅度来进行评估的，在不同领域和应用中，可能有多种不同的表示方法。
本文将介绍几种常见的表示噪声大小的方法。
1. 分贝（dB）表示法：分贝是最常用的表示噪声大小的方法之一。
分贝是一种用对数比值来度量物理量的单位，常用于表示声音和电力等的大小。
在噪声领域中，分贝常用于表示噪声相对于参考水平的大小。
在噪声领域中，分贝常用于表示信噪比（SNR）和噪声水平等。
信噪比是衡量信号强度与噪声强度之间比例的指标，通常用dB表示。
噪声水平是噪声信号的强度，常用dB(A)表示，其中A表示对噪声进行加权，以更好地适应人类听觉特性。
2. 噪声幅度（Noise Level）表示法：噪声幅度是指噪声信号的幅度大小。
在实际应用中，可以通过使用声压级计或振动测量仪等设备来测量噪声信号的振幅。
(整理)环境噪声控制工程复习重点期末复习重点
环境噪声控制工程复习重点一、概念1 噪声：指人们不需要的声音。
2 噪声污染：当声音超过人们生活和社会活动所允许的程度时就成为噪音污染。
3 声：由物体振动引起的，物体振动通过媒质。
4 声压：通常用p 来表示压强的起伏变化量，即与静态压强的差p=(P –P 0)，称为声压。
5 相位：是指在时刻t 某一质点的振动情况。
6 声能量：声波在媒质中传播，一方面使媒质质点在平衡位置附近往复振动，产生动能；另一方面又使媒质质点产生了压缩和膨胀的疏密过程，使媒质具有形变的势能。
这两部分能量之和就是由声扰动使媒质获得的声能量。
7 声密度：声场内单位体积媒质所含的声能量称为声密度，记为D,单位J/m 38 声强：是指瞬时声强在一定时间T 内的平均值。
符号为I ，单位为W/m 29 相干波：具有相同频率，相同振动方向和恒定相位差的声波称为相干波。
10 不相干波：在一般的噪声问题中常遇到多个声波，或频率不同，或相互之间并不存在固定的相位差，或是两者兼有，也就是说这些声波是互不相干的。
11 频谱：就是频率分布曲线，复杂振荡分解为振幅不同的谐振荡，这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫频谱。
频谱图：以频率f 为横轴，以声压p 为纵轴，则可绘出声音的频谱图。
12 吸声系数：将入射声能在界面上失去的声能与入射声能之比称为吸声系数符号为α，α=1–|r p |213 级：对被量度的量与基准量的比值求对数，这个对数被称为被量度的级。
14 声压级：声压级常用p L 表示，定义p L =lg 202p p (B)=20lg 0p p (dB) （ 基准声强0I 和基准声压0p 分别取1210-W/m 2和2510-⨯Pa ）15声强级：常用I L 表示，I L =10lg 0I I (dB) 【声强级和声压级的关系：I L =10lg 202p p +10lg c 0400ρ=p L +10lg c 0400ρ 两个声源共同影响下的声压级为p L =10lg(10L +10L ) 】16功率级：常用w L 表示，定义为w L =10lg 0W W (dB)17 响度级：当某一频率的纯音和1000Hz 的纯音听起来同样时，这时1000Hz 纯音的声压级就定义为该待定纯音的响度级。
3[1].3 环境噪声
![3[1].3 环境噪声](https://img.taocdn.com/s3/m/c1ccbf4716fc700aba68fc39.png)
4．对消化系统的影响 长期处在噪声环境中，会使胃的正常活动受到抑制，导致
溃疡病和胃肠炎发病率增高。 调查研究表明：胃肠功能的损伤程度随噪声强度升高及噪
声暴露年限增长而加重，噪声大的行业，溃疡病发病率比安静 环境下的发病率高5倍。
七. 噪声对心理状态的影响
噪声引起人烦恼，如出现烦躁、焦虑、生气等不愉快的心 理情绪。 1．噪声强度：
噪声强度增大，引起烦恼的可能性随之增大。 2．噪声频率：
响度相同而频率高的噪声比频率低的噪声容易引起烦恼。 3．噪声稳定性：
噪声强度或频率不断变化比稳定的噪声容易引起烦恼。 4．活动性质
在住宅区，60dB（A）的噪声即可引起很大的烦恼，但在 工业区，噪声可以高一些。
注意两点：
（1）用这些计权网络测出来的声压级称为声级，相应的声 级为：dB(A),dB(B),dB(C)
（2）一般来讲，A声级能较好反映人耳对噪声的主观感觉和 人耳听力损伤程度以及对语言的干扰程度，因此通常用A声级 作为噪声评价的标量。
三．噪声的类型
噪声不仅是由声音的物理性质所决定，而主要取决于人们的 生理和心理状态。噪声有如下几种分类方法：
Lp
20 lg
P P0
2
Pi P0
100.1LPi
P
P0
2
n i1
Pi P0
2
Lp
20lg
P P0
10 lg(
n i1
Pi P0
2
)
10 lg(
n
100.1Lpi
i1
)
例1 有 5台机器在同一点的噪声级分别为84、88、90、93、95 dB，求它们的总声压级为多少？
解：
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第5章噪声监测（1）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。
（2）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/米2（W/m2）。
（3）声压（P）声压是空气受声波干扰而产生的压力增值。
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：I = P2/ρc式中：ρ-空气密度；c-声速。
5.1.5.2 分贝、声功率级、声强级和声压级（1）分贝人们日常生活中听到的声音，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），A1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"。
（2）声功率级L w =10lg(W/W0)式中：L w——声功率级（dB）；W——声功率（W）；W0——基准声功率，为10-12 W。
（3）声强级L I = 10lg(I/I0)式中：L I——声强级(dB)；I——声强（W/m2）；I0——基准声强，为10-12 W/m2。
（4）声压级L P = 20lg(P/P0)式中：L P——声压级（dB）；P——声压（Pa）；P0——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。
5.1.5.3 噪声的叠加和相减（1）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W1和W2，那么总声功率W总=W1+W2。
而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。
但声压不能直接相加。
总声压级：L P=10lg[10(L p1/10)+10(L p2/10)]式中L P——总声压级，dB；L P1——声源1的声压级，dB；L P2——声源2的声压级，dB。
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。
可以利用图11-1或表11-3查值来计算。
方法是：设L P1>L P2,以L P1-L P2值按表或图查得ΔL P，则总声压级L P总=L P1+ΔL P。
图5-1两噪声声源叠加曲线表5-3 分贝和的增值表L P1和L P2的级差(L P1-L P2)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 增值ΔL P 3.0 2.5 2.1 1.8 1.5 1.2 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4（2）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。
方法是：以L P>L P1，按图5-2查得ΔL P，则L P2=L P-ΔL P图5-2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11-2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。
图5-4 常见环境噪声5.1.5.6 等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级（1）等效连续声级A计权声级能够较好地反映人耳对噪声的强度与频率的主观感觉，因此对一个连续的稳态噪声，它是一种较好的评价方法，但对一个起伏的或不连续的噪声，A计权声级就显得不合适了。
例如，交通噪声随车流量和种类而变化；又如，一台机器工作时其声级是稳定的，但由于它是间歇地工作，与另一台声级相同但连续工作的机器对人的影响就不一样。
因此提出了一个用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响的问题，即等效连续声级，符号“L eq”。
它是用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的A声级来表示该段时间内的噪声的大小。
例如，有两台声级为85dB的机器，第一台连续工作8小时，第二台间歇工作，其有效工作时间之和为4小时。
显然作用于操作工人的平均能量是前者比后者大一倍，即大3dB。
因此，等效连续声级反映在声级不稳定的情况下，人实际所接受的噪声能量的大小，它是一个用来表达随时间变化的噪声的等效量。
L eq=10lg[1/T T0100.1L A dt]式中：L A——某时刻t的瞬时A声级（dB）；T——规定的测量时间（s）。
如果数据符合正态分布，则可用下面近似公式计算：L eq≈L50+d2/60,d=L10-L90其中L10、L50、L90为累积百分声级，其定义是：L10——测量时间内，10%的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均峰值；L50——测量时间内，50%的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均值；L90——测量时间内，90%的时间超过的噪声级，相当于噪声的背景值；d——噪声的起伏程度。
累积百分声级L10、L50和L90的计算方法有两种：其一是在正态概率纸上画出累积分布曲线，然后从图中求得；另一种简便方法是将测定的一组数据（例如100个），从小到大排列，第10个数据即为L90，第50个数据即为L50，第90个数据即为L10。
（2）噪声污染级许多非稳态噪声的实践表明，涨落的噪声所引起人的烦恼程度比等能量的稳态噪声要大，并且与噪声暴露的变化率和平均强度有关。
经实验证明，在等效连续声级的基础上加上一项表示噪声变化幅度的量，更能反映实际污染程度。
用这种噪声污染级评价航空或道路的交通噪声比较恰当。
故噪声污染级（L NP）公式为：L NP = L eq + Kσ式中：K ——常数，对交通和飞机噪声取值2.56；σ——噪声测量的标准偏差。
（3）昼夜等效声级也称日夜平均声级，符号“L dn ”。
用来表达社会噪声昼夜间的变化情况，昼夜等效声级L dn 表达式为：L dn =10lg ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯+241081016)10(1.01.0n d L L 式中：L d ——白天的等效声级，时间从6∶00－22∶00，共16个小时；L n ——夜间的等效声级，时间从22∶00－第二天的6∶00，共8个小时。
为表明夜间噪声对人的烦扰更大，故计算夜间等效声级这一项时应加上10dB 。
5.1.5.7 噪声的频谱分析除频率单一的纯音外，一般声音都是由许多不同频率、不同强度的纯音组合而成。
以声压级为纵坐标，频率的横坐标绘制成的噪声特性曲线称为噪声频谱图，见图5-5。
研究噪声的频谱分析很重要，它能深入了解噪声声源的特性，帮助寻找主要的噪声污染源，并为噪声控制提供依据。
图5-5 某鼓风机的噪声频谱噪声频谱能形象地反映出声音的频率分布和声级大小的关系。
人耳不仅对声压微小变化的识别能力较差，同样对声频的微小变化也难于识别。
因此，在噪声监测中，为了方便，将动态范围内大的连续声谱(20～20000Hz)划分为若干个部分，每个部分叫做频带。
f 0、f 1、f 2分别为该频节的中心频率、最低频率、最高频率。
5.2 噪声监测5.2.1噪声测量仪器了解噪声测量仪器的基本结构和工作原理，掌握仪器的功能和适用场合，学会仪器的正确使用方法，并能判别和排除仪器的常见故障，应是监测人员所具备的最基本技能。
噪声测量仪器的测量内容有噪声的强度，主要是声场中的声压，至于声强、声功率的直接测量较麻烦，故较少直接测量；其次是测量噪声的特征，即声压的各种频率组成成分。
随着现代电子技术的飞速发展，噪声测量仪器发展也很快。
在噪声测量中，人们可根据不同的测量与分析目的，选用不同的仪器，采用相应的测量方法。
常用的测量仪器有声级计、频谱分析仪、自动记录仪、录音机和实时分析仪等。
5.2.1.1 声级计声级计也称噪声计，它是用来测量噪声的最基本仪器。
（1）声级计的工作原理工作原理是：声压大小经传声器后转换成电压信号，此信号经前置放大器放大后，最后从显示仪上指示出声压级的分贝数值。
见图5-6。
图5-6 声级计工作方框图图5-7 PSJ-2声级计外形图（2）种类声级计整机灵敏度是指在标准条件下测量1000Hz纯音所表现出的精度。
根据该精度，声级计可分为两大类：一类是普通声级计，它对传声器要求不太高，其动态范围和频响平直范围较狭，一般不与带通滤波器相联用；另一类是精度声级计，其传声器要求频响宽、灵敏度高，稳定性好，且能与各种带通滤波器配合使用，放大器输出可直接和电平计录器、录音机相联接，可将噪声讯号显示或贮存起来。
图5-7是一种普通声级计的外形图。
5.2.1.2 其它噪声测量仪器（1）频谱分析仪频谱分析仪是测量噪声频谱的仪器，它的基本组成大致与声级计相似，只是设置了完整的计权网络(滤波器)。
借助于滤波器的作用，可以将声频范围内的频率分成不同的频带进行测量。
一般情况下，都采用倍频程划分频带。
如果对噪声要进行更详细的频谱分析，可用1/3频程划分频带。
在没有专用的频谱分析仪时，也可以把适当的滤波器接在声级计上进行频谱分析。
（2）自动记录仪在现场噪声测量中，为了迅速、准确、详细的分析噪声源的特性，常把声级频谱仪与自动记录仪连用。
自动记录仪与声级计或频谱分析仪联合使用时，可以连续测量、记录声级与频谱，并能将噪声随时间的变化情况记录下来。
（3）录音机在噪声测量中，用声级计或频谱分析仪往往不能把噪声的全部情况(如瞬时噪声)测试下来。
为获得噪声的全部情况，可先用磁带录音机将噪声录制下来，然后在实验室中进行测定和研究。
（4）实时分析仪实时分析仪是一种数字式谱线显示仪，能把测量范围内的输入信号在极短时间内同时反应在一系列信号通道示屏上，通常用于较高要求的研究、测量。
5.2.2 噪声监测城市环境噪声监测包括：城市区域环境噪声监测、城市交通噪声监测、城市环境噪声长期监测和城市环境中扰民噪声源的调查测试等。
11.2.2.1 城市区域环境噪声监测基本测量仪器为精密声级计或普通声级计。
仪器使用前应按规定进行校准，检查电池电压，测量后要求复校一次，前后灵敏度不大于2dB。
布点：将要普查测量的城市分成等距离网格（例如500m×500m），测量点设在每个网格中心，若中心点的位置不宜测量（如房顶、污沟、禁区等），可移到旁边能够测量的位置。