文档介绍：噪声测量
噪声基础知识
几个定义
声音:人的听觉器官对空气压力波的主观感觉。
噪声(客观):无规律组合的不同频率和不同强度的声音。
噪声(主观):一切对人的工作和生活有影响的的声音。
噪声分类
空气动力性噪声:由于气体的非稳定过程而产生的噪声,如进、排气噪声、风扇噪声等;
机械性噪声:由于固体振动而产生的噪声,如摩擦、敲击等引起的噪声;
电磁性噪声:由于电磁振动(电磁力引起内部零件结构振动)而产生的噪声,如发电机、变压器等产生的噪声;
燃烧噪声:气体力引起内部零件结构振动,并向外辐射的噪声。
噪声的危害
(1)对听力的影响:在高噪声环境下长期工作,可能造成耳聋。
90dB(A)----20%的人可能耳聋;
85dB(A)----10%的人可能耳聋;
低于80dB(A)才能保证长期工作而不造成耳聋。
(2)对人的精神和身体的影响:如失眠、注意力不集中、破坏色觉等。
(3)对工作的影响:降低工作效率,计算、书写易出错。
(4)对建筑物的影响:大的低频噪声可能造成建筑物薄壁件的损坏。
一、噪声测量中的声学概念和参数
1. 声场:声波传播的空间,分为自由声场、半自由声场、混响声场、半混响声场。
(1)自由声场(边界完全吸收声波):允许声波在任何方向作无反射自由传播的空间。
(2)半自由声场:声波除仅以地面作为反射面,在其他方向作无反射自由传播的空间。
(3)混响声场(边界完全反射声波):允许声波在任何方向作无吸收传播的空间。
(4)半混响声场:边界既不完全反射声波、又不完全吸收声波的空间。
2. 频率:声波每秒钟波动的次数,单位为Hz。
次声:<20Hz;
超声:>20000Hz;
基准声:1000 Hz。
3 .声速:声波在介质中的传播速度。
K ----体积弹性模量;
ρ---介质的密度。
4 声压和声压级
声压:有声波时介质的压强对其静压力的变化量。单位:Pa(N/m2)
2*10-5Pa----听阈声压;
20Pa----痛阈声压
听阈声压与痛阈声压间差100万倍,为便于衡量声音的强弱和适应人的“听觉特性”,引入声压级Lp(dB)
p0----基准声压,p0=2*10-5Pa;
p----测点的声压。
这样,声压变化10倍,声压级变化20dB;声压变化100万倍,声压级变化120dB;听阈声压与痛阈声压间的声压级变化幅度为0----120 dB。
5 声功率和声功率级
声功率:声源在单位时间内辐射的总能量。单位:W
为便于衡量声功率的相对大小,引入声功率级Lw(dB)
W0----基准声功率,W0=2*10-12 W;
W----声源辐射的声功率。
声压级与声功率级的关系:功率级不能直接测得,可在一定条件下利用声压级进行换算,见表13-1。
声压级换算为声功率级的原因:
声压级的值与声源----测点间的距离及测量环境有关,而声功率级与测点无关,故对于固定式机械设备ISO推荐以声功率级作为噪声的评价量。
6 声级的计算(声级的合成与分解)
(1)基本原则:能量叠加原则,即当声场中同时存在n个声功率分别为W1、W2、……、Wn的独立声源时,这些声源的合成总声功率Wt为
(2)声功率级的合成
(3)声压级的合成
根据能量叠加原则和声功率与声压平方成正比的关系,可得合成总声压pt为
由声压级的定义式,总声压级Lpt为