第6章 噪声及振动环境YX.ppt

第六章 噪声及振动环境 第一节 声音及其度量 一、声音的基本概念 物体的振动产生声音，振动发声的物体被称为声源。 声音的形成是由振动的发生与传播这两个环节组成。 第一节 声音及其度量 三个重要的物理量 声音的频率 声音的波长 声音传播的速度 第一节 声音及其度量 频 率 声源每秒钟振动的次数称为频率，以f表示，单位为赫兹(Hz)。 在声频范围内，声波的频率愈高，声音显得愈尖锐；反之，显得低沉。 波长和声速 声波在一个波动的周期内传播的距离称为波长,记作λ,单位为m。 声波在媒介中传播的速度称为声速，用c表示，单位为m/s。 第一节 声音及其度量 式中 ，λ为波长（m）；c 为声速（m／s）；f 为频率（HZ）。 二、声音的物理度量 （一）声压、声压级 声压：声波在空气传播过程中，引起空气质点振动导致空气压强变化叫声 压。是 表示声音强弱的物理量，用P表示，单位是帕（Pa）。 普通人们谈话声的声压约为2×10-2 Pa～7×10-2 Pa 载重汽车行驶产生的声压约为0.2 Pa ~1Pa 凿岩机约为20Pa，而喷气飞机附近约为200 Pa～630Pa 听阈声压: 刚能听到的声音的声压值。 痛阈声压:感到疼痛的声音的声压值。 二、声音的物理度量 声 压 级 为什么引入声压级？ 声压级是声压与基准声压之比的以10为底的对数乘以20，用符号 表示，单位是分贝（dB）。 二、声音的物理度量 (二)声压级合成法则 1、声压合成法则 若在某点分别测得几个声源的声压为P1，P2，…，Pn，该点总声压Pt 满足 （i= 1，2，…，n） 二、声音的物理度量 2、声压级合成法则 （i= 1，2，…，n） 二、声音的物理度量 声压级合成法则推导: 二、声音的物理度量 故: 二、声音的物理度量 3、求背景声压级Pb， Pt为总声压级， Pi为声源声压级。 根据声压合成法则有: 背景声压级计算如下: （三）频谱分析 什么是频谱？ 各种声源发出的声音大多是由许多不同强度，不同频率的声音复合而成。具有不同频率(或频段)成分的声波具有不同的能量，这种频率成分与能量分布的关系称为声的频谱。 什么是频谱分析？ 将声源发出的声音强度按频率顺序展开，使其成为频率的函数，并考察变化规律，称为频谱分析。 （三）频谱分析 或 式中 为倍频程数。 为上限频率， 为下限频率 （三）频谱分析 频谱图 各频率成分与能量分布关系的图形称为频谱图 以频率为横坐标，以声压级(或声功率级)为纵坐标进行绘图，如图所示。 三、人耳对声音的主观感觉 声音的响度级与响度 计权声级 等效连续声级 统计声级 （一）声音的响度级与响度 响度级是人们对噪声进行主观评价的一个基本量，用LN表示，单位为方(phon) 响度级(方值)就等于该纯音的声压级数，即与该声音同样响度的1000赫兹纯音的声压级。 等响度曲线 声音的响度 声音的响度是人耳对声音强度所产生的主观感觉量，它与人对声音响亮程度的主观感觉成正比 . 响度与响度级的关系式为 总 响 度 式中，Nt为总响度指数（宋）；Nm为各频带中响度指数最大者；为所有频带的响度指数之和；F为倍频程选择系数。对倍频程F=0.3；对1/3倍频程 F=0.15。 （二）计 权 声 级 声级 通过计权网络测得的声压级称为计权声级，简称声级。 为使噪声测量结果与人对噪声的主观感觉量一致，通常在声学测量仪器中，引入一种模拟人耳听觉在不同频率上的不同感受特性的计权网络，对被测噪声进行测量。通过计权网络测得的声压级称为计权声级，简称声级。它是在人耳可听范围内按特定频率计权而合成的声压级。 （三）等效连续声级 等效连续声级是指某一段时间内的A声级能量平均值，简称等效声级或平均声级，用符号Leq表示，单位是dB(A) （四）统计声级 统计声级的物理定义为达到或大于某一声级的概率，用符号Ls表示噪声的统计特征符合正态分布，则 第二节 噪声及其对人的影响 一、噪声及其来源 工业噪声 工业噪声主要包括空气动力