噪声的评价与标准

LN 4010log2N
N 20.1(LN 40)
纯音及窄带噪声
案例：
在1KHZ-70dB的等响曲线上
纯音 63 /HZ
声压级 82
125
250
500
1000 2000
72
66
67
70
66
4000 61
8000 77
该条曲线的响度级为70方，响度，为8宋； 响度级每增加10方，响度N增加1倍。
Lpi a bNRi
不同中心频率系数a、b值
频率 31.5 63
125
250
500
1000 2000 4000 8000
a
55.4 35.5 22
12
4.8
0
-3.5 -6.1 -8.0
b
0.681 0.79 0.87 0.93 0.974 1
1.015 1.025 1.03
求NR值的步骤： 1、查图法： ➢ 测得的噪声各频带的声压
➢ 频带与修正因子的关系
频带宽度 修正因子F
倍频带 0.30
1/2倍频带 0.20
1/3倍频带 0.15
图3-2 斯蒂文斯响度指数曲线
斯蒂文斯响度计算方法：
（1）测出频带声压级；
（2）从图上查出各频带声压级应 的响度指数；
（3）取其中最大值，将其从响度指数 总和中扣除，乘以频带修正因子F， 最后与最大值相加即得响度指数；
图3-1 等响曲线
4. 响度
正常听者判断一个声音比响度级为40 phon参考
声强响的倍数，规定为响度级为40 phon时响度
为1sone。响度是与主观轻响程度成正比的参
量，符号为N，单位是“宋” (sone)。
◆一般认为，响度级在40方以下时，为安静环境，因此，将其 响度定位1宋。
响度与响度级的关系：
局限：适用于时间上连续、频谱较均匀、无显著纯音成分的稳态宽频噪声。
3.1.2 计权声级
在几种计权声级中， 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。
中心频率
频带声压 级
A计权修 正
修正后A 声级
各A声级 叠加
总A计权
31.5 60 -39.4 20.6 85.2
5.C计权：100方等响曲线倒置，高声级响 应
6.D计权，计权后为D声级，主要用于航空 噪声测量与评价。
中心频率 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500
A计权响应与中心频率的关系
A计权修正 -50.5 -44.7 -39.4 -34.6 -30.2 -26.2 -22.5 -19.1 -16.1 -13.4 -10.9 -8.6 -6.6 -4.8 -3.2
3.1.2 计权声级
声压级相同的声音会因为频率的不同产生不 一样的主观感觉。
问题：60HZ-60分贝的纯音与4KHZ-52分贝 的纯音其响度级为60方，响度为4宋。
解决办法：为了能用分贝来统一量度，需要对客观数据进行修正：按等响 曲线计权修正，尽力使数值上和主观感觉一致。 解决办法： 60HZ-60分贝的纯音，按等响曲线40方计权修正，-20分贝， 计权后为40分贝（计权） 4KHZ-52分贝，按60方曲线修正，修正值为+8分贝，计权后为60分贝 （计权）
3.1.2 计权声级
为了使声音的客观量度和人耳的听觉主官 感受近似取得一致，通常对不同频率声音 的声压级经某一特定的加权修正后，再叠 加计算可得到噪声的总声压级，此声压级 称为计权声级。
3.1.2 计权声级
3.1.2 计权声级
1.计权声级： 通常对不同频率声音的声压级经某一特定的加权修 正后，再叠加计算可得到噪声的总声压级，此声压 级称为计权声级。
•声压级为0-130分贝 •中心频率为31.5-8000HZ9个倍 频程
NR曲线分析：同一NR曲线上各 倍频程噪声为相同程度的干扰， 又称为等干扰曲线。 每条曲线的数值与1000HZ声压 级相同。
噪声评价曲线（NR)
3.1.4室内噪声的评价量
2.噪声评价数(NR)曲线 ➢ 噪声评价数：
将1000Hz倍频带声压级值作为噪声评价数 NR。 ➢ 其他63Hz-8000Hz倍频带的声压级和NR的关 系也可由下式计算：

10
lg
1 T
N i 1
100.1LAi

i


10
lg

1 N
t2 t1
100.1L
p
A
(t
)
dt

案例：
甲乙两人在车间工作8 LA/d 90 95 100 80
小时，其在噪声中暴 B(A)
露情况，如下表，求
甲暴 8 露时
0
0
0
哪个工人遭受噪声危 间
害大？(标准，》80分 乙暴 2 3 1 2
习题： 2SONE的声音是是40phon声音响度的——倍，等于——方？
5.斯蒂文斯响度
噪声掩蔽:由于噪声的存在，降低了人耳对 另外一种声音听觉的灵敏度，使听阈发生迁移 的现象叫做噪声掩蔽。
➢ 掩蔽值： 听阈提高的分贝数。
5.斯蒂文斯响度
➢ 对宽频带的噪声考虑了计权因素： 响度指数最大的频带贡献最大，而其他频带由于最大响 度指数频带声音的掩蔽效应，他们对总响度的贡献应乘 上一个小于1的修正因子。
Lpi a bNRi
案例
一台机器的倍频程声压级如表所示，求噪声 的NR 值，如果，噪声治理后，要求噪声达 到NR80，计算各中心频率降噪量。
序 中心 63 号 频率
1 声压 109 级 /dB
2 噪声 93 NR 数
12 250 500 5
11 104 115 2
1000 116
10 98. 113. 116
Leq

L50

(L10
L90 )2 60
3.1.3累计百分数声级
测试方法：
T时间内，随即采样100或者200个数据 数据排序
第10个数据或者第20个数据为L10 50或者100个数据位L50
90或者180个数据位L90
3.1.4 噪声的评价曲线及噪声评价数NR
A声级是单纯的评价量，所有频率成分的综 合反映，缺乏详细的频率信息。不能反映噪 声源的频谱特性。
级； ➢ 将测得的噪声各频带的声
压级与图中声压级比较既 可以得到各频带的NR值； ➢ 取其中最大的NR值（取整 数）；
2、计算法：8个倍频带中心频 率声压级，按公式获取对 应NR值，最大值为噪声NR 数。
3、应用于500、1000、2000计 算NR时，将最大值加1即为 所测环境的NR值。听力保 护。
63 65 -2.6 38.8 -
125 73 -16.1 56.9 -
250 76 -8.6 67.4 -
500 85 -3.2 81.8 84
1000 80 0 80
2000 78 +1.2 79.2 79.2
4000 62 +1.0 63 -
8000 60 -1.1 58.9 -
3.1.2等效连续A声级
（4）求出总响度后，可以根据右侧数 值获取响度级值。
S Sm F n Si Sm
i1

P 40 10log 2 S
斯蒂文斯响度案例：
根据所测的倍频带声压级，求响度及响度级？
中心频 63 率/HZ
125
250
500
1000 2000 4000 8000 说明
2.计权网络： LAp Lp LA '
是近似以人耳对纯音的响度即频率特性而设计的。 国际电工委员会规定了四种计权网络： A、B、C、D
3.A计权网络：计权后的声级为A声级，记 作LA，其频率响应曲线为40方，等响曲线 规划后倒置。低频时衰减量大。
4.B计权网络：70方等响曲线倒置，中声级 响应，低频时有一定的衰减。
定义：等效于在相同的时间间隔T内与不稳 定噪声能量相等的连续稳定噪声的A声级。
Leq


10
lg

t2
1
t1
t2 t1

pA2 (t) p02
dt


10
lg

t2
1 t1
t2 t1
100.1L
p
A
(t
)
dt

在同样的采样时间间隔下：
Leq
A声级相同，但是其频率差异较大，例如： 100dB(A),电锯声刺耳，而鼓风机振动噪声 相对沉闷，人耳感觉差异大。
如何解决这一问题？
3.1.4 噪声的评价曲线及噪声评价数NR
1.噪声评价曲线:
➢ 噪声评价（NR数）曲线:考虑了噪声的频 率信息对听力损失、语言干扰、烦恼程度 的影响，同时能用一个数字进行表示的主 观评价量。
Ld: 昼间（07:00-22:00)测得的噪声能量
平均A声级；
Ln: 夜间（22:00-07:00)测得的噪声能量
平均A声级。
3.1.3累计百分数声级
定义：它表示在测量时间内高于Ln声级所占的时 间为n%。应用于区域环境和交通环境噪声。
L90:本底噪声级； L50:中值噪声级； L10:峰值噪声级。
3.1 噪声的主观评价量
建立方法： ➢ 人接受声音的个体性差异，由代表性人群受
测后，统计学方法得出
➢ 在客观及主观评价量的基础上，对收实人群 进行大量的针对目标效应的心理感受声学测 试和听力损失调查，再根据客观因素进行试 验结果计权和关联修正。
➢ 。。。。。。。
3.1 噪声的主观评价量
Βιβλιοθήκη Baidu常用的主观评价量： ➢ 响度、响度级及等响曲线 ➢ 计权声级（A声级、B声级、C声级），主要为A
3.1 噪声的评价量
3.1.5 针对室内噪声的评价量 3.1.6 与烦恼程度有关的评价量 3.1.7 噪声冲击指数
3.1.1 响度和响度级
1.响度级： 当某一频率的纯音与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声音的 响度级。响度级的符号为LN，单位为方(phon）。 2.等响曲线： 对各个频率的声音作试听比较，得到达到同样响 度级时频率与声压级的关系曲线，通常称为等响 曲线。
声压级 76
81
78
71
75
76
81
59
测量
dB
响度指 5 数
10
10
8
12
15
25
8
查图
（1）查出相应的响度指数，其中最大值为Sm=25,修正因子，F=0.3
(2)总响度：45.4SONE(S)
(3)对应的响度级：95方（S)
S Sm F n Si Sm
i1

声级（常用） ➢ 在A声级基础上，对噪声时间特性及能量变动特
性进行修正：有效感觉声级、有效连续感觉声 级、D声级 ➢ 语言干扰级 ➢ 噪声评价指数（NR)常用
3.1 噪声的评价量
3.1.1 响度和响度级 3.1.2 计权声级 3.1.3 累计百分数声级 3.1.4 反映噪声对语言交流干扰程度的量
中心频率 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 12500 16000
A计权修正 -1.9 -0.8 0 0.6 1.0 1.2 1.3 1.2 1.0 0.5 -0.1 -1.1 -2.5 -4.3 -6.6
3. 9
1
5
3 噪声 NR=NRM=116 NR
2000 108 109.9
4000 104 107.4
8000 94 99
4 NR8 99 92 86 83 80
78
76
74
0/d
B
5 降噪 10 20 18 32 36
30
28
20
量
说明 实测 NR=(Lp-a)/b 取最大值（或者加1） LPi=a+bNRi 声压级-NR80
3.等响曲线的测定
人对声音的感觉首先是响亮程度，取决于听 觉器官和听觉神经。
受测人群：18-25岁，120名男女，双耳侧 听。
测试环境：自由声场，平面波，声源在顶部 目标：不同频率、不同能量的水平连续纯音
的响亮程度。 测试方法:在受测点，受测人对来声和基准
声音交替比较，然后再用仪器测量该点声压
3.1.5 反映噪声对语言交流干扰程度的量
1.语言清晰度: ➢ 音节清晰度S:
贝）
露时
间
甲在稳态噪声中暴露，及Leq=LA=90dB（A);
乙在非稳态噪声暴露：
Leq(乙）10lg[1 (2109 3109.5 11010)] 94.3dB(A) 8
4.昼夜等效声级
Ldn

10
lg

15 24

100.1Ld

9 24
100.1(

L
n
10)

环境噪声控制工程
第三章 噪声的评价和标准
Chapter 3 噪声的评价和标准
3.1 噪声的主观评价量 3.2 环境噪声的评价标准与法规
3.1 噪声的主观评价量
噪声的评价量的建立原则： 不同频率的声音对人的影响不同； 噪声出现的时间不同对人的影响不同； 同样的声音对不同心理和生理特征的人群 反应不同； 。。。。。