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噪声和振动测量技术 编者：张绍栋 熊文波 杭州爱华仪器有限公司 2005年10月 目 录 第一章 噪声及其危害………………………………………………1 第二章 噪声的评价…………………………………………………8 第三章 噪声允许标准…………………………………………… 13 第四章 常用噪声测量仪器……………………………………… 15 第五章 噪声测量方法…………………………………………… 25 第六章 振动测量技术…………………………………………… 29 第七章 噪声和振动监测仪器的选用和维护…………………… 40 附 录 杭州爱华仪器有限公司主要产品明细表……………… 45 1 第一章 噪声及其危害 一、噪声 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。 2 2 声音有强弱之分，并用声压p 来表示其大小，单位是 Pa (帕) ，1 Pa=1N/m （牛顿/米 ），一个大气 压等于1.013 × 105 Pa. 。声压可以用峰值、平均值和有效值表示。声压的有效值是瞬时声压平方在一段 时间平均数的平方根，又称均方根值（RMS ），它直接与声波的能量有关，所以用得最多，以下除非另外 说明，所论声压均指有效值。 -5 Pa ，而喷气式飞机附近的声压可 由于声压变化的范围很大，例如人耳刚能听到的最小声压为2 ×10 达数百帕，两者相差数百万倍；同时考虑人耳对声音强弱反应的（对数）特性，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），即： P Lp 20 lg （1-1） Po 式中：p 为声压（Pa. ），p -5 0=2 ×10 Pa是参考声压，它是人耳刚刚可以听到声音的声压。 衡量声音强度的还有声强和声功率。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 2 2 声能，以I表示，单位是W/m (瓦/米) 。声强与声压的平方或正比，对于平面波声场，声强I 和声压P 的关 系用下式表示： P 2 I （1-2） ρc 式中：ρ是介质密度，c是声速，ρc称之为介质的特性阻抗。 声源在单位时间内辐射的总声能，称之为声源的声功率，用P表示，单位是W （瓦），它等于包围声 源的一个封闭面上的声强总和： P= ∮I ds (1-3) s n 式中：积分号表示在封闭面s上进行求和积分；In是声强在面积元ds法线方向的分量。 在自由声场中，声波无反射地自由传播，点声源向四周辐射球面波，其声功率为： 2