环境工程概论 教学 曲向荣 第5章噪声污染与控制.ppt

5.2 噪声的量度与标准 描述噪声特性的方法可分为两类：一类是把噪声单纯地作为物理扰动，用描述声波的客观特性的物理量来反映，这是对噪声的客观量度； 另一类涉及人耳的听觉特性，根据听者感觉到的刺激来描述，称为噪声的主观评价。噪声的评价量是在研究了人对噪声反应的方方面面的不同特征后提出的 5.2.1 噪声的客观量度 噪声强弱的客观量度用声压、声强、声功率等物理量来表示。声压和声强反映声场中声的强弱，声功率反映声源辐射噪声本领的大小。 声压、声强、声功率等物理量的变化范围非常宽广，在实际应用中一般采用对数标度，以分贝（dB）为单位，分别用声压级、声强级、声功率级等无量纲的量来度量噪声。当空间存在多个噪声源时，空间总的声场强度将按能量叠加原理来计算。 1．声压与声压级 当声波在空气中传播时，声场中某一点的空气分子在其平衡位置沿着声波前进的方向发生前后振动，使平衡位置处空气的密度时疏时密，引起平衡位置处空气的压力相对于没有声音传播时的大气静压发生变化。 我们将该点空气压强相对于静压强的差值定义为该点的声压，用p表示。一般情况下，声压与大气压相比是极弱的。声压的大小与物体的振动有关，物体振动的振幅愈大，则压强的变化也愈大，因而声压也愈大，我们听起来就愈响，因此声压的大小表示了声波的强弱。衡量声压大小的单位在国际单位制中是帕斯卡，简称帕，符号是Pa。 正常人耳能听到的最弱声压为2x10-5Pa，称为人耳的“听阈”，也称基准声压。使人耳感觉疼痛的声压定义为“痛阈”，其值为20Pa，两者之间相差100万倍，一般声音介于两者之间。由于声音大小相差悬殊，为了度量与记录方便，采用级的概念，即用声压的倍比关系的对数量来表示，这种表示方法不仅应用简单，而且也接近于人耳的听觉特性。这种用声压的倍比关系的对数量来表示的声压称为声压级。声压级的计算公式为：  式中 L p为声压级，单位为分贝（dB） P0是基准声压，是人耳能听到的最低声压，国际上规定P0=2×10—5Pa。 声压级的大小能衡量声音的相对强弱。听阈(人耳刚能听到的最弱声压)的声压为2×10—5Pa，声压级就是０dＢ。痛阈（使人耳感觉疼痛的声压）的声压为20Pa，声压级就是120dＢ。听阈与痛阈的声压级变化范围为０～120dＢ。 2．声强与声强级 在声传播方向上单位时间内垂直通过单位面积的声能量，称为声音的强度或简称声强，用I表示，单位是瓦/米2（w／m2）。声强的大小可用来衡量声音的强弱，声强愈大，我们听到的声音愈响；声强愈小，我们感觉的声音愈轻。声强与离开声源的距离有关，距离越远，声强就越小。 用声强的倍比关系的对数量来表示的声强称为声强级，即声强级LI，它的单位也是分贝(dB)，声强级的计算公式为： 3．声功率与声功率级 声功率为声源在单位时间内辐射的总能量，用符号W表示，采用瓦(W)的单位。声功率是衡量噪声源声能输出大小的基本量，对于给定的声源，其声功率是不变的。声强和声源辐射的声功率有关，声功率愈大，在声源周围的声强也大，两者成正比，它们的关系为： I＝W/S （5-3） 式中 S为波阵面面积m2。 声功率用级来表示时称为声功率级L w ，单位也是dB。声功率级计算公式为： 4．声级的运算 （1）级的叠加(声级合成) 级的叠加也叫声级的合成，分贝相加。 ① 对于多个声波的声级合成公式 LPT＝10lg（pT2/po21）＝ 10lg（10 0.1 Lp1 + 10 0.1 Lp2 + … ） ② 对于两个不相同声源的声级合成公式 LPT=LP大+ΔL 式中 LPT —合成后总声压级/dB ； LP大 —较大声压级/dB ； ΔL —实际分贝增值/dB ΔL 通过查表（表5-3）或查曲线得到 （2）级的相减 若已知两个声波的合成声场的声压级为LPT，其中一个声波的声压级为Lp1，则另一个声波的声压级Lp2 可按式（5-7）计算 Lp2＝10lg（10 0.1 LPT- 10 0