第七章+噪声监测

第七章噪声监测本章内容主要内容：第一节噪声的物理量度（0.5学时，了解）第二节噪声的生理量度（0.5学时，掌握）第三节噪声污染监测（1学时，掌握、运用）重点和难点：噪声生理量度及城市区域环境噪声监测声音和噪声声音：空气发生振动，当振动频率在20-20000Hz时，作用于人的耳骨膜而产生的感觉。噪声：物理——强度和频率无规则变化的声音主观——人们生活和工作不需要的声音来源：交通噪声工业噪声建筑施工噪声社会生活噪声噪声危害1、干扰睡眠，影响工作效率2、损伤听力，造成噪声性耳聋

80-85dB(A)，造成轻微的噪声性耳聋；90dB(A)，听力损伤3、影响人的心理变化4、能诱发多种疾病

80dB神经系统损伤80-90dB心血管系统损伤5、影响设备正常运转和损环建筑结构第一节噪声的物理量度一频率、波长和声速二声压、声功率、声强三分贝、声压级、声功率级、声强级四噪声的叠加一、频率、波长和声速频率：声源在1秒钟内振动的次数，f,单位Hz。可听声：振动频率在20Hz-20000Hz之间次声：频率低于20Hz超声：频率高于20000Hz波长：沿声波传播方向，振动一个周期所传播的距离，，单位m。声速：一秒内声波传播的距离，c，单位m/s。c=f*二、声功率、声强、声压声功率（W）：单位时间内，声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。声强（I）：单位时间内，声波通过垂直于传播方向单位面积的声能量。I=W/S声压（P）：单位面积上压力的变化。I=P2/(ρc)ρ——空气密度三、分贝、声功率级、声强级、声压级分贝：指两个相同的物理量（例A和A0）之比取以10为底的对数并乘以10（或20）N=10lg(A/A0)dBA0——基准量(参考值）A——被量度量lg(A/A0)——被量度量的“级”，代表被量度量比基准量高出多少“级”。声功率级：Lw=10lg(W/W0)W0=10-12W声强级：LI=10lg(I/I0)I0=10-12W/m2声压级：Lp=10lg(P2/P02)=20lg(P/P0)P0=210-5Pa声压：210-5Pa-20Pa声压级：0-120dB四、噪声叠加和相减设两个声源声功率W1、W2W总=W1+W2I总=I1+I2I1=P12/cI2=P22/cI总=I1+I2=(P12+P22)/c=P总2/cP总2=P12+P22又Lp1=10lg(P1/P0)2(P1/P0)2=10Lp1/10(P2/P0)2=10Lp2/10总声压级：Lp总=10lg[(P12+P22)/P02]=10lg(10Lp1/10+10Lp2/10)

噪声叠加若LP1=LP2

Lp总=10lg(10Lp1/10+10Lp2/10）

=10lg(2×10Lp1/10)=10lg10Lp1/10+10lg2=LP1+10lg2LP1+3(dB)

例：两个96dB噪音合成，Lp总=96+3=99若Lp1≠Lp2(设Lp1>Lp2)时，求Lp

可查两噪声源的叠加曲线，见图7—1先求出Lp1与Lp2的差值：Lp1

-Lp2

，由所得差值按图7-1查得ΔＬp，由Lp总＝Lp1

+ΔLp，求出合成声压级值Lp1－Lp2/dB∆Lp/dB两噪声源的叠加曲线例1：已知两个声压级分别为Lp1=90dB，Lp2=84dB，求合成声压级Lp解:(1)Lp1-Lp2=90-84=6dB(2)查图6dB→△Lp=1.0dB(3)Lp总=Lp1+△Lp=90+1.0=91dB例2：已知两个声压级分别为Lp1=96dB，Lp2=93dB，求合成声压级Lp解:(1)Lp1-Lp2=96-93=3dB(2)查图3dB→△L=1.8dB(3)Lp总=Lp1+△Lp=96+1.8=97.8dB对于多声源的叠加，只需逐次两两叠加即可，而与叠加次序无关。例如，有8个声源作用于一点，声压级分别为70、70、75、82、90、93、95、100dB，它们合成的总声压级可以任意次序查图7.1的曲线两两叠加而得。任选两种叠加次序如下：小结：1、两个声压级相等时，合成L=Lp1+3dB2、两个声压级不等时，最大不超过3dB。（Lp1>Lp2，Lp≤Lp1+3）3、两个声压级不等，相差≥10dB以上时，增值很小，可以忽略不计，仍等于L1例:Lp1=90dB，Lp2=75dB，合成Lp=90dB4、多声源叠加时，逐次两两叠加，与次序无关(例子见书P332-333）。噪声相减[例]为测定某车间中一台机器的噪声大小，从声级计上测得声级为104dB，当机器停止工作，测得背景噪声为100dB，求该机器噪声的实际大小。解：机器噪声和背景噪声之和Lp为104dB，而背景噪声Lp1为100dB。Lp－Lp1=4dB，从图中查得相应ΔLp＝2.2dB，因此该机器的实际噪声声级Lp2=Lp-ΔLp=101.8dB。背景噪声修正曲线Lp－Lp1/dBΔLp/dB第二节噪声生理量度一、响度和响度级二、计权声级三、等效声级四、噪声污染级五、昼夜等效声级六、统计声级七、噪声测量仪一、响度和响度级响度（N）：人耳判别声音由轻到响的强度等级概念，它不仅取决于声音的强度(声压级)，还与它的频率与波形有关。40dB，1000Hz，来自正前方的平面波形的响度定义为1个响度单位(宋)。响度级（LN）：1000Hz纯音声压级的分贝值为响度级的数值，任何其他频率的声音，当调节1000Hz纯音的强度使之与这声音一样响时，则这1000Hz纯音的声压级分贝值就为这一声音的响度级值。单位为“方”。例1：频率为200Hz，声压级为45dB的声音的响度级为多少？计算：调节1000Hz纯音的声压级，使该声音的强度与频率为200Hz，声压级为45dB的声音一样响，那么这1000Hz纯音的声压级即为这一声音的响度级值。40dBLpfLN效果35dB100Hz20方频率相同，声压级不同的声音，其响度级是不一样的。50dB100Hz40方75dB100Hz70方85dB100Hz80方LpfLN效果45dB90Hz30方声压级相同，频率不同的声音，其响度级是不相同的。45dB200Hz40方45dB1000Hz45方45dB10000Hz40方LpfLN效果80dB20Hz20方不同频率的声音，响度一样，但声压级不同。35dB100Hz20方20dB1000Hz20方30dB10000Hz20方等响曲线：人耳听觉范围内一系列响度相等的声压级与频率关系曲线20二、计权声级计权声级：为了能用仪器直接反映人的主观响度的评价量，有关人员在声级计中设计了一种特殊滤波装置——计权网络。通过计权网络测得的声压级，已不再是客观物理量的声压级，而叫计权声压级或计权声级，简称声级。

A计权声级：模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性，LPA或LA表示，单位dB(A)B计权声级：模拟55～85dB的中等强度噪声的频率特性C计权声级：模拟高强度噪声的频率特性D计权声级：专用于飞机噪声测量。A、B、C、D计权特性曲线给声级计设计的A.B.C三种计权网络AACAB滤波器声级计传声器前置放大器计权网络输出放大器检波器指示器输出三、等效声级等效声级（等效连续声级）：用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人的影响，符号“Leq”或“LAeq.T”。

LPA—某时刻t的瞬时A声级(dB)。T—规定的测量时间(s)。等效声级反应在声级不稳定的情况下，人实际接受的噪声能量大小实际计算（1）：实际计算（2）：若随机噪声符合正态分布Leq≈L50+d2/60d=L10-L90式中：L10，L50，L90为累积百分声级，测量时间的百分之N所超过的噪声声级L10：10％的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均峰值；L50：50％的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均值；L90：90％的时间超过的噪声级，相当于噪声的背景值。实际计算（3）：

L10、L50、L90的求法（1）作图，查找（2）将Data（100个Data）从大到小排列，第10，50，90个为L10、L50、L90四、噪声污染级LNP1、定义：对于非稳态噪声，在Leq上加一项表示噪声变化幅度的量，更能反映实际污染程度。2、公式：LNP＝LAeq+2.56σσ为测量过程中瞬时声级的标准偏差也可以写成：LNP＝LAeq+d或LNP＝L50+d＋d2/60d=L10-L903、意义：涨落的噪声对人们的烦恼程度五、昼夜等效声级昼夜等效声级（也称日夜平均声级）：反映社会噪声昼夜间的变化情况，符号“Ldn”，表达式为：Ld——白天的等效声级，时间是从6∶00至22∶00，共16个小时；

Ln——夜间的等效声级，时间是从22∶00至第二天的6∶00，共8个小时。例题：1.有一车间在8小时工作时间内，有1小时声压级为80dB(A)，2小时为85dB(A)，2小时为90dB(A)，3小时为95dB(A)，计算其等效声级？

2.在铁路旁某处测得：货车通过时，在2.5min内的平均声压级为72dB；客车通过时，在1.5min内平均声压级为68dB；无车通过时的环境噪声约为60dB；该处白天12h内共有65列火车通过，其中货车45列、客车20列，试计算该地点白天的等效连续声级。例题：下面是一份噪声测量记录，试计算L10、L50、L90，Leq、LNP。环境噪声测量记录(P258)地点路交叉口计权网络A档噪声源交通噪声：7辆／分快慢挡慢挡取样间隔：5秒取样总次数100次58626576806761697064656568666969686855606670626665707270736562605557597062686771686660586068636661626467646666586170705766685865696863697054686971746667687165667070706870626070626265665755587166675560

（一）声级计

1、普通声级计20——800赫

2、精密声级计20——12500赫（二）声级频谱仪可测定频率与声压级的声音特征曲线（三）自动记录仪——与（一）,（二）合用（四）录音机（全部情况记录下来）（五）实时分析仪

七、噪声测量仪器声级计工作方框图声级计主要组成部分：传声器、放大器、衰减器、计权网络、电表电路及电源。声级计的工作原理：声音或噪声经传声器接收后，将声压信号转换成电压信号，经前置放大器放大后，由计权网络加以计权，最后从显示仪上指示出声压级的分贝数值。第三节噪声污染监测一、城市区域环境噪声监测二、城市交通噪声监测三、工业企业噪声监测

干扰睡眠和休息的噪声级阈值白天为50dB，夜间为45dB。我国环境噪声允许范围单位：dB噪声标准人的活动最高值理想值体力劳动（保护听力）9070脑力劳动（保证语言清晰度）6040睡眠5030

环境噪声标准制定的依据:环境基准噪声参考ISO推荐的基数（如睡眠为30dB）作为基准，根据不同时间、不同地区和室内噪声受室外噪声影响的修正值以及本国具体情况来制定。

一天不同时间对基数的修正单位：dB时间修正值白天0晚上-5夜晚-10至-15

不同地区对基数的修正值单位：dB地区修正值农村、医院、休养区0市郊、交通量很少的地区+5城市居住区+10居住、工商业、交通混合区+15城市中心（商业区）+20工业区（重工业）+25

室内噪声受室外噪声影响的修正值单位：dB窗户状况修正值开窗-10关闭的单层窗-15关闭的双层窗或不能开的窗-20城市各类区域环境噪声标准值类别适用区域昼间夜间0疗养区、高级宾馆别墅区50401居民、文教区55452居住、商业、工业混杂区60503工业生产，仓储物流区65554a类高速公路，一级公路，二级公路，城市快速路，主干路，次干路，轨道交通，内河航道70554b类铁路干线两侧7060单位：等效声级Leq[dB(A)]一、城市区域环境噪声监测1、布点:网格布点法将监测区域分成等距离网格（例500m×500m），测点设在每个网格中心，网格数不少于100。（无效网格：网格中工厂、道路及非建成区的面积之和大于网格面积50%）2、测点选择受影响者居住或工作建筑物外1米；传声器离地面高1.2m，手持声级计使人体与传声器距离0.5m以上；传声器对准声源方向，附近应没有别的障碍物

或反射体，无法避免时应背向反射体；室内测量时，距地板1.2-1.5m，距窗1.5m，开窗测量3、测量：天气：无风、无雪天气测量，四级以上大风停止测量，声级计加风罩避免风噪声干扰。测量时间：分为白天（6:00-22:00)和夜间（22:00-6:00)两部分。白天测量选在8:00-12:00或14:00-18:00，夜间测量选在22:00-5:00。每隔5秒读A声级瞬时值，动态特性选慢响应。每一测点连续读100个数据(10min的Leq)。测量数据用统计噪声级或等效连续A声级表示，计算L10、L50、L90、Leq。4、评价方法：

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