声强、声功率和声压
声压级与声强级计算公式
02
声压级的定义：声音的声压与基准声压之比的常用对数乘以20
声压级表示为dB 声强级的定义：声音的声强与基准声强之比的常用对数乘以10声强级表示为dB 声功率级的定义：声源的声功率与基准声功率之比的常用对数乘以10声功率级表示为dB 0
20lg p p L p =0
10lg I I L I =0
10lg w W L W =声压级、声强级与声功率级：
20=2*10
2：
以1000Hz为例：
人耳能听见的声强下限为10-12W/m2 ,相应的声压为2X10-5N/m2；
使人感到疼痛的上限声强为1W/m2，相应的声压为20N/m2。
声强的变化范围是1012 倍，声压的变化是106 倍。
声压与声强的变化近似的与它们的对数值成正比。
因此，声压与基准声压之比的常用对数需要乘以2才能与声强与基准
声强之比的常用对数相等
03
0420=2*10
10：
以1000Hz 为例：
人耳能听见的声强下限为10-12W/m 2 ,相应的声压为2X10-5N/m 2；使人感到疼痛的上限声强为1W/m 2，相应的声压为20N/m 2。
声强的变化范围是1012 倍，声压的变化是106 倍。
根据公式，如果不乘以10，声压级最大值为12。
为了便于研究，乘以10，声压级最大值变成120。
20lg p p L p =。
声环境设计基础知识
而与声强、声压旳对数近似成正比。
——表达声音强弱旳单位——采用相对单位——级。
“级” —— 表达一种量与同类基准量之比旳对数。
1、声功率级（Lw）
——声功率与基准声功率之比旳对数旳10倍，记作Lw， 单位分贝（dB）。取基准声功率W0为10-12W，则任意点声功 率W旳声功率级：
Lw
10
log10
-4.4
-26.2
13.8
-16.1
28.9
-8.6
41.4
-3.2
47.8
0
52
1.2
53.2
0
53
-1.1
38.9
-6.6
31.4
-9.3
20.7
58.1dB
A、B、C、D计权网络
A:模拟人耳响应，40方等响曲线作为计权网络。 B:以70方等响曲线作为计权网络，低频衰减比A声级小。 C:以85方等响曲线作为计权网络,整个可听范围内衰减小。 D:参照100方等响曲线，主要用于航空噪声测量。
p22
pn2
Lp
20 log10
P Po
(dB)
P
LP
10 20
P0
总声压级为：
Lp 20 lg P 20 lg P12 P22 ... Pn2
Po
Po
Lp1 2 Lp2 2
Lpn 2
20 lg 10 20 10 20 ... 10 20
2、推广
Lp 20 lg
四、声音旳频谱与声源旳指向性 1、 声音旳频谱 频谱——表达某种声音频率成份及其声压级构成情况旳图形。
声压级
频率
分离谱：如弦振动产生旳声音。 连续谱：谈话、机器旳噪声，大多数自然声。
声环境学院：声音的计量
声环境学院：声音的计量
一、声功率、声强和声压
1．声功率
声源辐射声波时对外作功，声功率是指声源在单位时间内向外辐射的声能，记
为W，单位为瓦(w)。
声源声功率有时是指在某个有限频率范围所辐射的声功
率(通常称为频带声功率)，此时需注明所指的频率范围。
声功率不应与声源的其他功率相混淆。
例如扩声系统中所用的放大器的电功率
通常是几百瓦以至上千瓦，但扬声器的效率很低，它辐射的声功率可能只有零
点几瓦。
电功率是声源的输入功率，而声功率是声源的输出功率。
一般人讲话的声功率是很小的，稍微提高嗓音时约50µw；即100万人同时讲话，也只是相当于一个50w电灯泡的功率。
歌唱演员的声功率一般约为300µw，但水平高的艺术家则达(5000一10000)µW。
2．声强
声强是衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。
声场中某一点的声强，是指
在单位时间内，该点处垂直于声波传播方向的单位面积上所通过的声能，记为I，单位是w／㎡。
在无反射声波的自由声场中，点声源发出的球面波，均匀地向四周辐射声能。
因此，距声源中心为ｒ的球面上的声强为：I= w／4πr2
对于球面波，声强与点声源的声功率成正比，而与到声源的距离平方成反比。
对于平面波，声线互相平行，同一束声能通过与声源距离不同的表面时，声能
没有聚集或离散，即与距离无关，所以声强不变。
(完整版)第二章噪声与振动的评价及其量度
第二章 噪声与振动的评价及其量度第一节 噪声及其物理量度一、 声压、声功率、声强 1. 声压● 发声体的振动使周围的空气形成周期性的疏密相间层状态，在空气中由声源向外传播，形成空气中的声波。
当声波通过时，可用声扰动所产生的逾量压强来表述状态，0P P p -=（逾量压强就是声压）● 声场：存在声压的空间。
● 瞬时声压：声场中某一瞬时的声压值。
● 峰值声压：在一定时间间隔内最大的瞬时声压值。
● 有效声压：当声波传入人耳时，由于鼓膜的惯性作用，无法辨别声压的起伏，起作用的不是瞬时声压值，而是一个稳定的有效声压。
● 有效声压是在一定的时间间隔内瞬时声压对时间的圴方根值。
⎰=Te dtt p Tp 02)(1● 人们习惯指的声压，往往是指有效声压，一般的声学测量仪器测量到的声压就是有效声压。
● 在实际使用中，如没有特别说明，声压就是有效声压的简称。
● 人耳对1000Hz 声音的可听阈（即刚刚能觉察到它存在的声压）约为5102-⨯Pa ；微风轻轻吹动树叶的声音约为4102-⨯Pa ；普通谈话声（相距1m 处）约为22-⨯Pa；交响乐演奏声（相距5~10m处）约为0.3Pa；10大型球磨机（相距2m处）约为20Pa（痛阈，即正常人耳感觉为痛）。
2.声功率●声波传播到原先静止的介质中，一方面使介质质点在平衡位置附近做来回的振动，获得扰动动能，同时，在介质中产生了压缩和膨胀的疏密过程，使介质具有形变的热能，两部分能量之和就是由于声扰动使介质得到的声能能量，以声的波动形式传递出去。
●可见，声波的传播过程实际上伴随着声能能量的转移，或者说声波的传播过程就是声能能量的传播过程。
声压作用在体积元上的瞬时声功率为W=Spu式中：S －体积元截面积；u －声波传播速度。
人耳对声的感觉是一个平均效应：⎰⎰==TTpudtTSSpudt TW 011对于平面声波，有：cSU c P S U SP c U S c P S U P S W e e e e ρρρρ222020002221====== 20P P e =－声压的有效值，又称为均方根值；20U U e =－质点扰动速度的有效值，又称为均方根值。
建筑物理声学基本知识
第一章 建筑声学基本知识
声波的性质>>声波的衍射（绕射） ➢ 声波的衍射（绕射）
▪ 声影区的声音——衍射声 ▪ 边缘绕射的程度
• 障板尺度 • 声波的频率
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2020年7月18日星期六
Architectural Acoustics
第一章 建筑声学基本知识
声波的性质>>声扩散、吸收和透射
➢ 声扩散
• 对中、高频敏感；对低频不敏感
▪ 听闻范围
➢ 响度
▪ 人耳所感觉的声音的大小称为响度
• 相同声压级，不同频率的声音，响度不同
• 相同频率，不同声压级的声音，响度不同
• 等响
▪ 响度的单位为宋(sone)
➢ 频谱的划分
▪ 对声音整个频率范围分段 ▪ 倍频程和1/3倍频程
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第一章 建筑声学基本知识
声音的计量 ➢ 声音的叠加
▪ 多个声音的叠加
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Architectural Acoustics
第一章 建筑声学基本知识
第一章 建筑声学基本知识
声音在户外的传播
➢ 点源声音随距离的衰减
▪ 球面声波的向外扩展
Lp Lw 10lg 4 10lg r2 Lw 11 20lg r
▪ 传Lp播2 距L离p1加 倍20，lg声rr12压级Lp降1 低206lgdBn
➢ 线源声音随距离的衰减
▪ 无限长线声源：传播距离加倍，声压级降低 3 dB ▪ 有限长线声源：传播距离加倍，声压级降低 3~6 dB
声音的频谱
➢ 频谱
▪ 声音往往包含多个频率，所有频率的集合成为频谱 ▪ 线状谱：由一些离散的频率成分形成的谱 ▪ 连续谱：在一定频率范围内频率成分连续的谱
声学计算公式大全
声学计算公式大全1.声压级公式：声压级（Lp） = 20 * log10(p/p0)其中，p为声压，p0为参考声压（通常取20微帕）。
2.声强级公式：声强级（Lw）= 10 * log10(I/10^-12)其中，I为声强。
3.声强公式：声强（I）=p*v其中，p为声压，v为声速。
4.声能级公式：声能级（Le）= Lu - 10 * log10(S/S0)其中，Lu为声能，S为参考面积，S0为参考面积（1平方米）。
5.声能公式：声能（Lu）=P*T其中，P为声功率，T为时间。
6.声功率级公式：声功率级（Lw）= 10 * log10(W/10^-12)其中，W为声功率。
7.声功率公式：声功率（W）=p*S*v其中，p为声压，S为振动面积，v为振动速度。
8.声深度公式：声深度（Ld）= 20 * log10(d/d0)其中，d为距离，d0为参考距离。
9.声暴公式：声暴（SN）= 20 * log10(sqrt(L1/L0) * (R0/R1)^2)其中，L1和L0为两个声级的差值，R0和R1为两个距离的比值。
10.波长公式：波长（λ）=v/f其中，v为声速，f为频率。
11.反射系数公式：反射系数（R）=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)其中，Z1和Z2为两个介质的声阻抗。
12.驻波公式：驻波（λ/2）=L/n其中，L为管道长度，n为节点数。
13.声阻抗公式：声阻抗（Z）=p/v其中，p为声压，v为声速。
14.声频公式：声频（ν）=f/N其中，f为频率，N为周期。
这些公式只是声学领域中的一部分，用于基本的声学计算。
在实际应用中，还需要综合考虑各种因素，如温度、湿度、介质特性等，才能获得准确的结果。
同时，不同的声学计算问题可能需要采用不同的公式和方法，因此深入学习声学计算方法和理论是非常重要的。
简述声强、声压的定义及两者之间的关系。
简述声强、声压的定义及两者之间的关系。
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1-建筑声学的基本知识 1
1-建筑声学的基本知识
• 扩散反射可分为完全扩散反射和部分扩散反射两 种。前者是将入射的声线均匀地向四面八方反射，即 反射的方向分布完全与入射方向无关；作后者是指反 射同时具有镜像和扩散两种性质，即部分镜像反射， 部分作扩散反射。
•
声源辐射声波时对外作功。声功率是指声源在单位时
间内向外辐射的声能，记作W，单位是瓦（W）或微瓦
（μW）。 是属于声源本身的一种特性。
声源种类 喷气飞机 汽锤 汽车 钢琴 女高音 对话
几种不同声源的声功率 声功率
10kW 1W 0.1W 2mw 1000-7200μW 20μW
1-建筑声学的基本知识
1-建筑声学的基本知识
• 第1章 建筑声 1 声音的物理性质
• 本节要点： • 1.
1-建筑声学的基本知识
• 1.1声音 声源 空气中的声波
声音是人耳所能感觉 到的“弹性”介质的振动， 是压力迅速而微小的起伏 变化。
声音产生于物质的振 动，例如扬声器的膜片、 拨动的琴弦等。这些振动 的物体称之为声源。
1-建筑声学的基本知识
• 二、声强级LI
•
声强级是声强与基准声强之比的对数的10倍，
记作LI，单位也是分贝（dB），可用下式表示：
I LI 10 lg I0
式中 I ——某点的声强，W/m2；
I 0 ——基准声强，10-12W/m2。
1-建筑声学的基本知识
• 三、声压级
•
声压级是声压与基准声压之比的对数乘以20，
• 应注意不同波长与扩散反射之间的关系
声强与声压级之间的转换分析
声强与声压级之间的转换分析声强和声压级是声音的基本物理量，它们之间存在着一定的转换关系。
本文将对声强和声压级的概念进行介绍，并探讨它们之间的转换关系。
同时，还将从实际应用的角度，讨论声强和声压级在生活中的意义和重要性。
1. 声强和声压级的概念声强是指单位面积上通过的声能流量，即单位时间内通过单位面积的声能。
它的单位是瓦特/平方米（W/m²）。
声强描述了声音在传播过程中的能量分布情况，可以用来表示声源的强弱。
声压级是指声音的强度对人耳感觉的大小程度，它是以声压的对数值（以20微帕为基准）来表示的。
这是因为人耳对于声音的感知是非线性的，采用对数尺度可以更好地描述声音的差别。
声压级的单位是分贝（dB）。
2. 声强与声压级的转换关系声强与声压级之间存在着一定的转换关系，可以通过下述公式进行转换：声压级（dB） = 10 * log10（声强（W/m²）/参考声强（10^(-12) W/m²））这个公式中的参考声强值是人耳正常听力的最小可察觉声强，取决于人耳的听觉特性。
一般情况下，参考声强值为10^(-12) W/m²。
通过以上公式，我们可以将声强的物理量转换为人耳可感知的声压级，从而更好地描述声音的强度。
3. 生活中的声强和声压级声强和声压级广泛应用于各个领域，具有重要的意义。
在工程领域，声强和声压级的测量可以用于评估噪声源的强度。
通过对声音进行测量和分析，可以判断噪声对环境和人体的影响程度，从而采取相应的控制措施，保障工作环境的安全和健康。
在音乐和音响领域，声强和声压级的控制和调节对于保证音乐表演和录音的质量至关重要。
通过合理的调节声强和声压级，可以实现音乐的平衡和清晰度，提升听众的听觉体验。
在医学领域，声强和声压级的测量和分析对于听力疾病的诊断和治疗起着重要作用。
通过对患者听觉的测试和评估，可以确定听力损失程度，并采取相应的治疗方法，提高患者的生活质量。
总之，声强和声压级是声学领域中重要的物理量，它们之间存在着紧密的转换关系。
3.1建筑声学基本知识
4. 波的干涉 在同一介质内的两列波，在某个区域相交以后，仍旧按照自 己的特性向前传播， 在相交区域内的质点则同时参与两列波的振动，也就是按照 各波振动的合成方式振动，这就是波的叠加。 具有相同频率和相位的两个波叠加时，在波重叠的区域内 的某些地方振动始终彼此加强；而在另一些地方，振动始终 相互削弱的现象就是波的干涉。
建筑声学发展
古罗马的露天剧场 声能下降很快；大部分声能被观众吸收；噪声干扰严重。 欧洲早期的剧场建筑 观众的吸声和剧场内华丽的表面装饰起到了扩散作用，使 剧场的混响时间控制比较合理，声能分布也比较均匀。 17世纪的马蹄形歌剧院 有较大的舞台以及环形包厢或台阶式座位，利用观众坐席 大面积吸收声音，混响时间比较短。 19世纪的现代音乐厅 演出空间变得丰富多彩，扇形、多边形、马蹄形、椭圆 形、圆形等多种形状，其混响时间及装饰风格也不相同。 声学设计理论：1898年赛宾混响时间公式； 1967年马歇尔 的侧向声原理；安藤四一80年代引入IACC两耳互相关函 数；白瑞纳克著有《音乐、声学和建筑》一书。
dS
声强表示声场在空间内的能量分布，衡量声音强弱。 球面波的声强服从距离平方反比定律；平面波的声强与距 离无关。 声强直接测量很困难，常采用测量声压后计算得到。
球面波
平面波 声能通过的面积和距离的关系
声压 p——空气质点由于声波振动所引起的大气压力的变化。 声压有瞬时声压和有效声压（一段时间内的平均声压）之分， 实际工程中，是通过测量声压后再来计算声功率和声强。 二、 声强级、声压级、声功率 级和叠加（物理特性的量度） 正常人的听觉频率：20~20kHz 对1000Hz的声音（书P323图 3.1-28-人耳听阈)： 人刚能听见的下限声强为 10-12 W/m2；对应的声压为 2×10-5 N/m2； 人产生痛觉的上限声强为 1W/m2；对应的声压为20 N/m2
噪声监测
L90、Leq的算术平均值（L）和最大值及标准偏差（σ），
确定城市区域环境噪声污染情况。
6、评价方法：
1)数据平均法 2)图示法
（二） 城市交通噪声监测
1、布点：在每两个交通路口之间的交通线上选择一个
外），声级计应加风罩以避免风噪声干扰，同时也可保持 传声器清洁。
3、测量时间：分为白天（6：00-22：00）和夜间（22：
00-6：00）两部分。
4、测点选择：测点选在受影响者的居住或工作建筑物外
1米，传声器高于地面1.2m以上的噪声影响敏感处。
（一）城市区域环境噪声监测
5、数据处理：由于环境噪声是随时间而起伏的非稳态
7.3.3等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级
（一）等效连续声级Leq(LAeq,T)
1、定义：用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响; 用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的A声级宋表 示该段时间内的噪声的大小。 2、计算公式
LAeq,T = 10 lg ［ 1/T ∫0 T 0.1L 10 dt］ PA
解：T实＝2×140＝280min＝4.67h
查表7-8得T＝4h D＝4.67/4 > 1 超标
7.6 噪声监测
一、监测方法 （一）仪器选择 （二）测点选择 （三）时间、气候条件选择 （四）干扰因素消除 （五）数据处理与结果表示 1、累积分布值 L10，L50，L90 2、 σ计算 3、Leq≈L50＋d2/60， LNP ≈Leq＋d 4、绘制污染图（用Le=Lp1+3dB
2、两个声压级不等时，最大不超过多出 3dB。（Lp1>Lp2，Lp≤Lp1+3） 3、两个声压级不等时，相差≥10dB以上时， 增值很小，可以忽略不计，仍等于L1
声学
第1章 建筑声学的基本知识
声音的产生与传播
声音的计量与人的听觉特性
• 1.2声音的计量
声波是能量的一种传播形式。人们常 谈到声音的大小或强弱，或一个声音比 另一个声音响或不响，这就提出了声音 强弱的计量。
• 1.2声音的计量
• 声音计量主要有响度和频率两种方法， 响度或者叫分贝水平，以分贝（dB）为 单位；频率或者叫音调，以赫兹（Hz） 为单位。 • 声波在传播中要不断地被衰减，因此离 声源近，声音大些；离声源远，声音就 小。 • 声波衰减的原因
•
1.2.1声功率、声强、声压
• 声强与声压的平方成正比。
p2 I 0c
p—有效声压； ρ0—空气密度； ρ0c—介质的特性阻 抗，常温下取415 N.s/m2。
•
【 声 音 的 计 量 与 人 的 听 觉 特 性
1.2.2 声强级、声压级、声功率级及其叠加
• 可闻阈(听阈) ——人耳 刚能感受的声音， p0=2×10-5 Pa， • I0=1×10-12 W/m2
20 lg
po
20 lg
po
10 lg n
• 两个（n＝2）相等的声压级叠加时， 总声压级只增加3dB；10个相同的声 压级叠加时，总声压级也仅增加了 10dB ，而不是10倍。
4. 声音的叠加 【 声 音 的 计 量 】
• 两个声压级分别为Lp1和Lp2（设 Lp1 ≥
Lp2 ），叠加后的总声压级为：
发声体本身的材 料、结构
1.3.2.声音主观属性
1.响度与响度级
强度相等而频率不同的纯音（指只具有单一频率的声音） 听起来并不一样响； 两个频率和声压级都不同的声音，有时 听起来却一样响；对高频声比对低频声敏感。
声学计算公式大全[1]
![声学计算公式大全[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/8f554a1b964bcf84b9d57b19.png)
当声波碰到室内某一界面后（如天花、墙），一部分声能被反射，一部分被吸收（主要是转化成热能），一部分穿透到另一空间。
透射系数：反射系数：吸声系数：声压和声强有密切的关系，在自由声场中，测得声压和已知测点到声源的距离，就可计算出该测点之声强和声源的声功率。
声压级Lp取参考声压为Po=2*10-5N/m2为基准声压，任一声压P的Lp为：听觉下限： p=2*10-5N/m2 为0dB能量提高100倍的 P=2*10-3N/m2 为20dB听觉上限： P=20N/m2 为120dB1、声压级Lp取参考声压为Po=2*10-5N/m2为基准声压，任一声压P的Lp为：听觉下限： p=2*10-5N/m2 为0dB能量提高100倍的 P=2*10-3N/m2 为20dB听觉上限： P=20N/m2 为120dB2、声功率级Lw取Wo为10-12W,基准声功率级任一声功率W的声功率级Lw为：3、声强级：3、声压级的叠加10dB+10dB=? 0dB+0dB=? 0dB+10dB=? 答案分别是：13dB,3dB,10dB.几个声源同时作用时，某点的声能是各个声源贡献的能量的代数和。
因此其声压是各声源贡献的声压平方和的开根号。
即：声压级为：声压级的叠加•两个数值相等的声压级叠加后，总声压级只比原来增加3dB，而不是增加一倍。
这个结论对于声强级和声功率级同样适用。
•此外，两个声压级分别为不同的值时，其总的声压级为两个声强级获声功率级的叠加公式与上式相同在建筑声学中，频带划分的方式通常不是在线性标度的频率轴上等距离的划分频带，而是以各频率的频程数n都相等来划分。
声波在室内的反射与几何声学3.2.1 反射界面的平均吸声系数（1）吸声系数：用以表征材料和结构吸声能力的基本参量通常采用吸声系数，以α表示，定义式：材料和结构的吸声特性和声波入射角度有关。
声波垂直入射到材料和结构表面的吸声系数，成为“垂直入射（正入射）吸声系数”。
利用声强和声压级公式解决声音强度问题
利用声强和声压级公式解决声音强度问题在我们的日常生活中，声音是我们与外界沟通的重要方式之一。
然而，我们对声音的强度和压力的理解可能并不深入。
本文将探讨声音的强度和声压级，并介绍如何利用相应的公式来解决声音强度问题。
首先，我们需要理解声音的两个基本概念：声强和声压级。
声强是指声音产生的能量在单位面积上的传播强度，用W/m²表示。
而声压级是用分贝（dB）来衡量声音的相对强度，它是基于声压的对数尺度。
对于声强，我们可以利用以下公式来计算：I = P/A其中，I表示声强，P表示声音源所发出的声功率，A表示声音波传播的面积。
而声压级则可以使用以下公式来计算：L = 10log(P1/P0)其中，L表示声压级，P1表示该声音源的声压，P0表示参考声压（通常为20微帕）。
在实际应用中，我们经常面临着计算和比较不同声音源之间的声音强度的问题。
假设我们有两个声音源，分别发出的声音功率分别为P₁和P₂，而对应的面积分别为A₁和A₂。
我们可以利用声强公式来比较它们的强度。
如果我们计算得到的声强值I₁大于I₂，那么我们可以说声音源１较声音源２更强。
在比较声音强度时，我们还可以参考声压级。
由于声压计的读数通常是以分贝为单位，所以可以直接比较两个声音源的声压级数值大小。
如果我们计算得到的声压级L₁大于L₂，那么我们可以说声音源１较声音源２更强。
通过利用声强和声压级公式，我们能够更准确地比较和描述不同声音源的声音强度。
当我们需要选择适当的声音源时，这些概念和公式能够帮助我们做出更明智的决策。
除了比较声音源之外，我们还可以利用声强和声压级公式来解决其他与声音强度有关的问题。
比如，我们可以计算一个声音源在一定距离处的声音强度或声压级。
为了更好地理解这个问题，让我们考虑一个例子。
假设我们有一个音乐会场，音乐家们在舞台上演奏着美妙动人的音乐。
我们想要计算离舞台特定距离处的声音强度或声压级。
首先，我们需要测量声音源的声音功率P。
声学基础
三、噪声的频谱 ⒋频率的划分
低频 <350Hz
中频 350~1000Hz 高频 >1000Hz
四、等响曲线 声音有两个特性，声强、频率，人耳对这两个特 性感觉不一样。 ⒈人耳听觉特性 声压级高，听着声音大； 频率高；听着声音大。 人耳对中、高频比较敏感，因此，在考虑噪声时 ，不能只考虑声压级，还要考虑噪声的频率。 为了综合考虑二者的影响，引入等响曲线。
§5.1与噪声有关的几个声学基本概念 一、声压、声强、声功率 ⒊声功率 声源在单位时间内辐射的总声能量即为声功 率。 W=I S S为声面积 ⑴基准声功率： (单位面积发出的声功率) W0=1 10-12 W ⑵痛阈声功率： W=1 W
§5.1与噪声有关的几个声学基本概念 一、声压、声强、声功率 ⒉声强 在声波传播的方向上，单位面积、单位时间 内通过的能量（物理学上称能量密度）。 ⑴听阈声强： I=1 10-12 W/m2 ⑵痛阈声强： I=1 W/m2
二、声压级、声强级、升功率级 ⒉等响曲线 以1000Hz的某一声 压级的噪声为准，改 变声压级大小和频率 ，将与之声音大小听 着一致者连接起来， 形成等响曲线。 每 条 曲 线 上 在 1000Hz时的声压级， 称该条曲线的响度级 ，单位为方。
关于响度曲线的几条结论 响度级综合反映了f 和 LP ; 频率对响度级有很大影响，低频时，影响小 ，中高频影响大。（在降噪时注意将中高频 削掉。） 噪声>100dB时，f的影响就小一点。
五、计权声级
⒉A计权网络
模拟等响曲线中40方的一条，模仿后的衰减曲 线与40方的等响曲线成镜面对称。
特点：低频大幅度衰减；中频（1000Hz）不衰 减；高频不衰减或略有增大或衰减； A计权声压级：通过A计权网络得到的读数就是 A计权声压级，单位dB(A)。
交通影响模型
4.3.4 小结
各类车辆的平 均辐射声级
各种车辆的平 均小时交通量
输入参数
各类车辆的平 均行驶速度 距离、纵坡、路 面、曲线、障碍 物对交通噪声的 修正参数
5 振动影响
当汽车行驶于凹凸不平的路面上，会产生上下、左右或前后摇动，这种不断 变换方向的冲击力作用于车体的各部，作用于车上的乘客，作用于路面，路面又 将这巨大的外力传给路基，路基又传给通路两侧房屋设施，于是沿线一带就产生 不同程度的振动。当振动超过某种限度就会对人的心理和生理上产生某种有害的 影响。 根据国标(C81M71—88)规定，人体全身振动的感受与振动加速度的对数值 大体成正比，定义为VAL，单位为分贝（dB）,计算公式如下：
（5）公路弯曲或有限长路段引起的交通噪声修正量
式中：θ为预测点与公路两端视线间的夹角（度），ΔL2树林、 ΔL2建筑物、 ΔL2声影区 分别为树林障碍物、建筑障碍物、公路路堤或低路堑两侧声影区引起的等效A声 级衰弱量。
4.3 道路交通噪声预测模型
4.3.3 预测模型的适用范围
预测点在距噪声等效行车线7.5内远近 车辆平均行驶速度在20 ～ 100Km/h之间 预测精度为± 2.5dB
4.3.2预测模型中各参数的标定
（1）各类模型车辆的平均辐射声级Lwi 可根据不同的车型建立车速和声压级的关系，其模型可表示：Lwi=a+bur 其中，a,b为参数，ur为车辆平均实行速度（Km/h）
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。
声功率声压和声强的原理和应用
声功率、声压和声强的原理和应用1. 声功率的原理和应用声功率是指声音能量传播的速率，通常用单位时间内辐射出的声能量来衡量。
声功率的计算公式为：声功率（W）= 功率面积（m^2） × 声能流密度（W/m^2）声功率的应用非常广泛，例如在音响系统中，我们常常会看到声功率的规格，它能够告诉我们音响能够输出的最大声音能量。
此外，在工业领域，声功率也被用于衡量噪声源的强度，以便采取相应的控制措施。
以下是声功率的一些应用场景：•声波传感器的设计与制造•声音放大器的规格和性能评估•噪声控制和减少2. 声压的原理和应用声压是指声音对单位面积的垂直压力，通常用帕斯卡（Pa）作为单位来衡量。
声压的计算公式为：声压（Pa）= 声压级（dB） × 参考声压（20μPa）声压可以用来衡量声音的强度，它与声音的响度密切相关。
声压的大小可以直接影响人们对声音的感知，太大的声压可能会产生不适或损害听觉器官。
以下是声压的一些应用场景：•音频设备的音量控制•环境噪声监测•声学工程设计3. 声强的原理和应用声强是指声能通过单位面积传播的速率，通常用瓦特/平方米（W/m^2）作为单位来衡量。
声强的计算公式为：声强（W/m^2）= 声强级（dB） × 参考声强（10^-12 W/m^2）声强可以用来衡量声音的强度，它与声音的响度和方向性有关。
声强的大小可以告诉我们声音在空间中的分布状况，进而影响人们对声音的感知和定位。
以下是声强的一些应用场景：•声学信号处理和分析•音响系统的均衡调节•声波测量和声学研究结论声功率、声压和声强是描述声音强度和传播特性的重要指标。
它们在各个领域的应用非常广泛，从音响系统到工业噪声控制，都离不开对声功率、声压和声强的准确测量和理解。
通过深入了解这些指标的原理和应用，我们可以更好地控制和利用声音，提高生活质量和工作效率。
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一、声强、声功率和声压的定义
1、声强及声强级
声强定义为单位时间内，声波在其前进方向垂直的单位面积上的声能，单位为W/m 2,声强为矢量，可以简单认为某点的声强为该点的瞬时声压与质点瞬时速度的时间平均矢量积。
表达式如下：)
()(t v t p I
=声强存在声强级，声强级是声强与基准声强的相对量度，定义为：0lg 10I I
L I =其中I 为测量的声强，I 0为基准声强；
2、声压及声压级
声压是声波叠加在大气压之上的压强变化，测量的声压时变化的声压与静压强之差。
在声压线性尺度下，不容易对比变化巨大的线性幅值，所以引入了声压级的概念，声压级为将待测声压有效值p(e)与参考声压p(ref)的比值取常用对数，再乘以20，即：
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=ref p p SPL lg 20声压级常用符号用SPL 来表示，也可以用L P 、L、L(dBA)等形式
3、声功率及声功率级
声功率定义为声源在单位时间内向外辐射的声能，单位为W。
声功率也存在声功率级，声功率级是声功率W 与基准声功率W 0的相对量度，定义为：
lg 10W W
L w =基准声压、基准声强、基准声功率均以正常人对1kHz 纯音勉强能听到的强度，分别为20uPa,10-12W/m 2,10-12W。
二、声压、声强和声功率的关系
在自由场中，由点声源发出的声音，声强I、声功率P 和声压p 的关系为：
c
p r P I ρπ2
24==式中c ρ是介质的声阻抗由公式可得当半径增加一倍，声强减少为原来的1/4，而声压是原来的一半。
声功率是不能够被直接测量到的，需要通过声强或声压来计算转换。
三、基于声压法的声功率的测量方法简介
测量常用的包络面有两种形式：半球面和六面体，当采用半球面作为测量表面时，可以采用基本的10点法，关于测点的具体位置可以参考ISO 3744或GB/T 3767；当采用六面体作为包络测量面时，需要根据待测声源的大小做调整；求声源的声功率前，先通过测点声压求出包络表面的平均声压级：
⎪⎭
⎫ ⎝⎛=∑=N i L P Pi N L 11.0101lg 10其中N 为测点数，L Pi 为第i 个测点的声压级；发声体的声功率可通过以下公式得到：
S L L P W lg 10+=S 为半球面面积
四、基于声强法的声功率的测量方法简介
基于声强法的声功率测量通常用六面体包络待测声源，底面作为反射面不测量，测量其他五个矩形单元。
声强对包络整个待测声源的测量表面积进行矢量积分，即得到声源的声功率：⎰⎰==s S dS
I S d I P αcos。