Chapter.06.2.噪声评价物理基础.ppt

噪声评价基础 噪声评价物理基础 噪声本身也是声音，因此噪声的产生及其物理性质是与通常提到的声音是一样的。 内容纲要 1、声音的物理量 2、噪声主观评价量 3、噪声的频谱分析 4、噪声随传播距离的衰减 1、声音的物理量 声音的物理量 声速、波长、频率（周期） （1）声速（C）：声波在弹性介质中的传播速度称为声速，单位m/s. 在空气中，声速与温度间的关系为 C＝331.4＋0.607t 常温下，在空气中的声速为345 m/s 声音的物理量 声速、波长、频率（周期） （2）波长 一声波相邻的两个稀疏层之间的距离称为波长，单位为m。 声音的物理量 声速、波长、频率（周期） （3）频率(周期) 频率：为每秒中媒质质点振动的次数，单位为赫兹（Hz）。人耳能感觉到的声波频率大约在20～20000Hz，低于20Hz的叫次声，高于20000Hz的叫超声。 周期：波经一个波长的距离所需要的时间，即质点每重复一次振动所需的时间就是周期，单位为秒（s）。 声音的物理量 对于正弦波，频率和周期互为倒数，即 声压、声强、声功率 （一）基本评价量 1、声压：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（声压）取瞬时声压的均方根值。 声压、声强、声功率 2、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。 必须注意将声源的声功率与设备所消耗的功率相区别。如一台500kw的鼓风机在运转中实际消耗功率为500kw，而这台风机发出的声功率大约为数百瓦。 声压、声强、声功率 3、声强：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，常以 I 表示，单位为 (w／m2)。声强实质是声场中某点声波能量大小的度量。通常距声源愈远的点，声强愈小，若不考虑介质对声能的吸收，点声源在自由声场中向四周均匀辐射声能时，距声源 r处的声强为： 自由声场 从声源发出的声波在传播的过程中，遇到界面总是一部分能量被反射，散射或透射，一部分能量被吸收转换成其他形式的能量，被反射的这一部分能量将与声源发出的直达声波的能量叠加，影响对直达声波的测量，而被反射的这一部分的能量大小与界面的性质，材料和形状有关，也就是说，在不同的房间里反射波的大小是不一样的。可以忽略边界影响的均匀的各向同性的媒质中的声场我们称之为自由声场。 声强和声功率的区别： 声功率是描述声源所发噪声能量大小，与接受噪声地点无关； 声强是描述空间各处噪声的强弱，与所研究地点的位置有关。 声压与声强的关系： 在自由声场中，声波传播方向上某点声强与声压、介质密度ρ、声速存在如下关系 。 分 贝 分贝是指两个相同的物理量（例如A1和A0）之比除以10为底的对数并乘以10（或20）。 N=10 lgA1/A0 A0是基准量，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”。 分贝的符号是“dB”，它是无量纲的。在噪声测量中是很重要的参量。 4、声压级、声强级和声功率级 正常人耳从听阈到痛阈，声压的绝对值之比为1：106，声强的变化为1：1012，相差一万亿倍。因此用声压或声强的绝对值表示声音的强弱很不方便。 人耳对声音大小的感觉，近似地与声压、声强呈对数关系，所以通常用对数值来度量声音，分别称为声压级与声强级。 分贝的运算（加法）  两个声源Lp1 -Lp2差值与增值ΔL的对应关系 一般两声级 相差为3dB(A)以内时，减掉3dB(A)； 相差4~5dB(A)时，减掉2dB(A)； 相差6~9dB(A)时，减掉1dB(A)； 相差为10dB(A)以上时，修正值为0。 课堂练习 两台机器的声压级相等，均为60 dB，另一台机器的声压级为63 dB，则3台机器的合声压级为（ ） A.64dB B.65dB C.66dB D.67dB 课堂练习 P170 两声源作用于某一点的声压级分别为96 dB和93 dB。求该点的合声压级。 分贝的运算（减法）  课堂练习 为测定某车间中一台机器的噪声大小，从声级计测得声级为104 dB，当机器停止工作，测得背景噪声为100 dB，求该机器噪声的实际大小。 课堂