第4講工業(yè)噪聲的危害及控制

1、11/4/2021111/4/24.1.1 4.1.1 噪聲的定義噪聲的定義物理學(xué)定義：各種頻率和聲強(qiáng)的聲音雜亂無(wú)章的組合；物理學(xué)定義：各種頻率和聲強(qiáng)的聲音雜亂無(wú)章的組合； 即噪聲是由各種不同頻率和不同強(qiáng)度的聲音無(wú)規(guī)則組合而成的；（噪聲即噪聲是由各種不同頻率和不同強(qiáng)度的聲音無(wú)規(guī)則組合而成的；（噪聲音樂(lè)）音樂(lè)）生理和心理學(xué)定義：凡是人們不需要的、使人受到干擾的聲音都叫噪生理和心理學(xué)定義：凡是人們不需要的、使人受到干擾的聲音都叫噪聲；聲；4.1.2 4.1.2 噪聲的分類及特點(diǎn)噪聲的分類及特點(diǎn)工業(yè)噪聲工業(yè)噪聲勞動(dòng)保護(hù)（工業(yè)衛(wèi)生）的研究重點(diǎn)；勞動(dòng)保護(hù)（工業(yè)衛(wèi)生）的研究重點(diǎn)；交通噪聲；交通噪聲；生活噪

2、聲；生活噪聲；11/4/3噪聲的特點(diǎn)：噪聲的特點(diǎn)： 局部性局部性擴(kuò)散距離有限；擴(kuò)散距離有限； 分散性分散性幾乎存在于人類所有的生活空間；幾乎存在于人類所有的生活空間； 暫時(shí)性暫時(shí)性不積累，不持久；不積累，不持久； 在噪聲控制中，應(yīng)充分利用這些特點(diǎn)；在噪聲控制中，應(yīng)充分利用這些特點(diǎn)；4.1.3 4.1.3 噪聲的危害噪聲的危害在全世界范圍內(nèi)，在全世界范圍內(nèi)，噪聲噪聲已經(jīng)成為危害人類健康的重要因素，早在上世已經(jīng)成為危害人類健康的重要因素，早在上世紀(jì)紀(jì)6060年代，就被列為年代，就被列為全球三大公害之一；全球三大公害之一； 即空氣污染、水污染和即空氣污染、水污染和噪聲污染；噪聲污染；11/4/4噪聲

3、對(duì)人體的危害很大，長(zhǎng)時(shí)間處在強(qiáng)烈的噪聲環(huán)境中，會(huì)引起聽(tīng)覺(jué)能力噪聲對(duì)人體的危害很大，長(zhǎng)時(shí)間處在強(qiáng)烈的噪聲環(huán)境中，會(huì)引起聽(tīng)覺(jué)能力的下降，直至引起噪聲性耳聾；特強(qiáng)的噪聲還會(huì)引起人耳的外傷，甚至耳的下降，直至引起噪聲性耳聾；特強(qiáng)的噪聲還會(huì)引起人耳的外傷，甚至耳膜被擊穿而出血；膜被擊穿而出血；噪聲還能損害人的整個(gè)機(jī)體，使人的血壓升高，呼吸和脈搏加快，胃液含噪聲還能損害人的整個(gè)機(jī)體，使人的血壓升高，呼吸和脈搏加快，胃液含酸量減少，消化能力減弱等；酸量減少，消化能力減弱等； 胃潰瘍的發(fā)病率，在高噪聲條件下比在安靜條件下高胃潰瘍的發(fā)病率，在高噪聲條件下比在安靜條件下高5 5倍；倍；噪聲易使人發(fā)生注意力分散、失

4、眠、頭疼、神經(jīng)緊張等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀；噪聲易使人發(fā)生注意力分散、失眠、頭疼、神經(jīng)緊張等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀；噪聲的掩蔽效應(yīng)使作業(yè)人員聽(tīng)不到信號(hào)或事故的前兆聲響，導(dǎo)致事故危險(xiǎn)噪聲的掩蔽效應(yīng)使作業(yè)人員聽(tīng)不到信號(hào)或事故的前兆聲響，導(dǎo)致事故危險(xiǎn)性增加，勞動(dòng)生產(chǎn)率也降低；性增加，勞動(dòng)生產(chǎn)率也降低； 例如，機(jī)械振動(dòng)、摩擦、撞擊以及氣流擾動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲；例如，機(jī)械振動(dòng)、摩擦、撞擊以及氣流擾動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲；11/4/54.1.4 4.1.4 研究與控制噪聲的意義研究與控制噪聲的意義隨著工業(yè)機(jī)械化程度的日益提高，機(jī)器的功率越來(lái)越大，機(jī)器的轉(zhuǎn)速隨著工業(yè)機(jī)械化程度的日益提高，機(jī)器的功率越來(lái)越大，機(jī)器的轉(zhuǎn)速越來(lái)越高，噪聲危害日益

5、嚴(yán)重；越來(lái)越高，噪聲危害日益嚴(yán)重；特別是在一些重型機(jī)械行業(yè)、鋼鐵企業(yè)和特別是在一些重型機(jī)械行業(yè)、鋼鐵企業(yè)和廣泛采用壓氣動(dòng)力設(shè)備的機(jī)廣泛采用壓氣動(dòng)力設(shè)備的機(jī)械化礦井中，械化礦井中，噪聲控制就顯得更為重要；噪聲控制就顯得更為重要；控制噪聲控制噪聲保護(hù)勞動(dòng)者身心健康保護(hù)勞動(dòng)者身心健康提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、減少事故發(fā)生提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、減少事故發(fā)生保障生產(chǎn)安全保障生產(chǎn)安全11/4/64.2.1 4.2.1 聲波的產(chǎn)生與類型聲波的產(chǎn)生與類型聲波的傳播必須有兩個(gè)條件：聲波的傳播必須有兩個(gè)條件： 一是要有振動(dòng)的物體；一是要有振動(dòng)的物體； 這個(gè)做機(jī)械振動(dòng)的物體稱為這個(gè)做機(jī)械振動(dòng)的物體稱為聲源；聲源； 二是要有能夠傳播

6、聲波的媒質(zhì)；二是要有能夠傳播聲波的媒質(zhì)； 這個(gè)聲波存在并傳播的彈性媒質(zhì)空間稱為這個(gè)聲波存在并傳播的彈性媒質(zhì)空間稱為聲場(chǎng)；聲場(chǎng)；聲波的類型：聲波的類型： 1 1、按介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與聲波傳播方向的關(guān)系分為：按介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與聲波傳播方向的關(guān)系分為： 縱波縱波二者一致（聲波在空氣中）二者一致（聲波在空氣中） 橫波橫波二者垂直（聲波沿液體和固體表面?zhèn)鞑r(shí)）二者垂直（聲波沿液體和固體表面?zhèn)鞑r(shí)） 在噪聲控制中，主要研究縱波；在噪聲控制中，主要研究縱波；11/4/7聲波的類型：聲波的類型： 2 2、按發(fā)生時(shí)間分、按發(fā)生時(shí)間分： 連續(xù)波連續(xù)波機(jī)械的連續(xù)振動(dòng)；機(jī)械的連續(xù)振動(dòng)； 脈沖波脈沖波放炮、打樁等；放

7、炮、打樁等； 3 3、按聲波的空間位置（波陣面形狀）分：、按聲波的空間位置（波陣面形狀）分： 平面波平面波波陣面是平面，由平面聲源產(chǎn)生；波陣面是平面，由平面聲源產(chǎn)生； 球面波球面波波陣面是球面，由點(diǎn)聲源產(chǎn)生；波陣面是球面，由點(diǎn)聲源產(chǎn)生； 柱面波柱面波波陣面是柱面，由線聲源產(chǎn)生；波陣面是柱面，由線聲源產(chǎn)生；圖圖3 31 1、幾種聲波的波陣面及聲線、幾種聲波的波陣面及聲線11/4/84.2.2 4.2.2 聲波的物理參數(shù)聲波的物理參數(shù)人耳的聽(tīng)力范圍是人耳的聽(tīng)力范圍是202020000Hz20000Hz；1 1、聲波的波長(zhǎng)、頻率和聲速、聲波的波長(zhǎng)、頻率和聲速2 2、聲波的聲壓（、聲波的聲壓（P P）

8、物體的振動(dòng)引起空氣中質(zhì)點(diǎn)的疏密變化，這種變化將引起空氣靜壓物體的振動(dòng)引起空氣中質(zhì)點(diǎn)的疏密變化，這種變化將引起空氣靜壓（靜壓強(qiáng)）的起伏變化，我們稱這個(gè)變化量為（靜壓強(qiáng)）的起伏變化，我們稱這個(gè)變化量為聲壓聲壓； 聲壓的單位就是壓強(qiáng)的單位，在國(guó)際單位制中，聲壓的基本單位是帕，輔聲壓的單位就是壓強(qiáng)的單位，在國(guó)際單位制中，聲壓的基本單位是帕，輔助單位是微巴，助單位是微巴，barbar； 在描述聲波的所有物理量中，聲壓在描述聲波的所有物理量中，聲壓P P是最容易測(cè)量得到的，且通過(guò)是最容易測(cè)量得到的，且通過(guò)P P和頻率和頻率可求出其他所有物理參量；可求出其他所有物理參量；因此在聲波（噪聲）研究中，聲壓因此在

9、聲波（噪聲）研究中，聲壓P P是最關(guān)鍵是最關(guān)鍵的一個(gè)量；的一個(gè)量；11/4/9聲波是正弦波，其聲壓也有瞬時(shí)值、最大值、有效值等概念，其關(guān)系聲波是正弦波，其聲壓也有瞬時(shí)值、最大值、有效值等概念，其關(guān)系與電工學(xué)中描述電壓的公式一樣，即：與電工學(xué)中描述電壓的公式一樣，即：其中其中P Pm m是聲壓幅值，是聲壓幅值，P Pe e是有效聲壓；是有效聲壓；對(duì)人耳起作用的是有效聲壓對(duì)人耳起作用的是有效聲壓P Pe e；與電壓相似，如不特別強(qiáng)調(diào)，我們所提及的聲壓值或儀表測(cè)得的聲壓值與電壓相似，如不特別強(qiáng)調(diào)，我們所提及的聲壓值或儀表測(cè)得的聲壓值均是均是指有效聲壓；指有效聲壓；11/4/10聲壓對(duì)人耳的作用：聲壓

10、對(duì)人耳的作用： 聲壓的大小直接反映聲波的強(qiáng)弱；聲壓的大小直接反映聲波的強(qiáng)弱； 聲壓愈大，人耳聽(tīng)起來(lái)愈響，反之則愈?。宦晧河?，人耳聽(tīng)起來(lái)愈響，反之則愈??； 人耳能聽(tīng)到的最低聲壓界限叫人耳能聽(tīng)到的最低聲壓界限叫聞閾；聞閾； 正常人的聞閾聲壓約為正常人的聞閾聲壓約為2 210105 5PaPa； 能使人耳產(chǎn)生疼痛感覺(jué)的聲壓界限叫能使人耳產(chǎn)生疼痛感覺(jué)的聲壓界限叫痛閾；痛閾； 正常人的痛閾聲壓為正常人的痛閾聲壓為20Pa20Pa； 如果聲壓再提高，會(huì)導(dǎo)致人耳鼓膜破裂出血，造成耳聾；如果聲壓再提高，會(huì)導(dǎo)致人耳鼓膜破裂出血，造成耳聾； 下面是幾個(gè)聲壓實(shí)例：下面是幾個(gè)聲壓實(shí)例： 正常說(shuō)話聲正常說(shuō)話聲 0.0

11、10.010.1 Pa0.1 Pa 交響樂(lè)交響樂(lè) 0.3 Pa0.3 Pa 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（距噴口噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（距噴口5m5m） 約約100 Pa100 Pa，會(huì)導(dǎo)致爆震性耳聾；，會(huì)導(dǎo)致爆震性耳聾；11/4/11從聞閾聲壓到痛閾聲壓的絕對(duì)值之比是從聞閾聲壓到痛閾聲壓的絕對(duì)值之比是0.00002:200.00002:201:1:10106 6 這說(shuō)明人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍是非常廣的，這說(shuō)明人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍是非常廣的，聲學(xué)工程中，由于聲壓值變化范圍聲學(xué)工程中，由于聲壓值變化范圍太大，所以直接用聲壓來(lái)衡量聲音的大小不很方便，聲學(xué)工程中多采用太大，所以直接用聲壓來(lái)衡量聲音的大小不很方便，聲學(xué)工程中多采用聲壓級(jí)作為計(jì)量

12、單位，其定義為：聲壓級(jí)作為計(jì)量單位，其定義為：其中其中L LP P聲壓級(jí)，聲壓級(jí)，dBdB； PP實(shí)際聲壓，實(shí)際聲壓，PaPa； P P0 0基準(zhǔn)聲壓，基準(zhǔn)聲壓，P P0 02 210105 5PaPa；11/4/123 3、聲波的聲能密度、聲強(qiáng)和聲功率、聲波的聲能密度、聲強(qiáng)和聲功率聲場(chǎng)是一種能量場(chǎng)，其大小可用聲場(chǎng)是一種能量場(chǎng)，其大小可用聲能密度聲能密度表示；表示； 聲波的能量稱為聲能量，聲波的全能量為其動(dòng)能與位能之和，單位為聲波的能量稱為聲能量，聲波的全能量為其動(dòng)能與位能之和，單位為J J； 單位體積聲場(chǎng)內(nèi)的聲能量稱為聲能密度，記作單位體積聲場(chǎng)內(nèi)的聲能量稱為聲能密度，記作，其單位為，其單位為

13、J/mJ/m3 3；也是按振動(dòng)周期變化的量也是按振動(dòng)周期變化的量；式式3 31212是一個(gè)普適公式，它代表單位體積內(nèi)是一個(gè)普適公式，它代表單位體積內(nèi)聲能密度的瞬時(shí)值；聲能密度的瞬時(shí)值；平均聲能密度：平均聲能密度：11/4/13 聲功率和聲強(qiáng)聲功率和聲強(qiáng) 單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)垂直于聲傳播方向上的面積為單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)垂直于聲傳播方向上的面積為S S的平均聲能量就稱為的平均聲能量就稱為平均聲能量流平均聲能量流或稱為或稱為平均聲功率；平均聲功率； 聲強(qiáng)聲強(qiáng)又稱平均聲能量流密度，又稱平均聲能量流密度，通過(guò)垂直于聲傳播方向的單位面通過(guò)垂直于聲傳播方向的單位面積上的平均聲能量流；積上的平均聲能量流； 聲強(qiáng)是有方向

14、的量，它的指向就是聲傳播的方向；聲強(qiáng)是有方向的量，它的指向就是聲傳播的方向； 11/4/144.2.3 4.2.3 聲波的反射、折射與繞射聲波的反射、折射與繞射當(dāng)聲波從一種媒質(zhì)傳播到另外一種媒質(zhì)時(shí)，當(dāng)聲波從一種媒質(zhì)傳播到另外一種媒質(zhì)時(shí)，在兩種媒質(zhì)的分界面上，在兩種媒質(zhì)的分界面上，聲波的傳播方向要發(fā)生變化，聲波的傳播方向要發(fā)生變化，產(chǎn)生反射和折射現(xiàn)象；產(chǎn)生反射和折射現(xiàn)象；原因：原因：兩種媒質(zhì)的聲阻抗不同所致；兩種媒質(zhì)的聲阻抗不同所致；11/4/15與光不同的是，聲波在傳播過(guò)程中還有繞射現(xiàn)象，且頻率越低，繞射能與光不同的是，聲波在傳播過(guò)程中還有繞射現(xiàn)象，且頻率越低，繞射能力越強(qiáng)；力越強(qiáng)；實(shí)用意義：

15、如隔聲墻的設(shè)計(jì)；實(shí)用意義：如隔聲墻的設(shè)計(jì)；11/4/164.2.4 4.2.4 聲波的干涉與聲駐波聲波的干涉與聲駐波幾列聲波同在同一媒質(zhì)中傳播時(shí)，這些聲波在相遇以后仍能保持其特幾列聲波同在同一媒質(zhì)中傳播時(shí)，這些聲波在相遇以后仍能保持其特性，沿原來(lái)方向繼續(xù)傳播；性，沿原來(lái)方向繼續(xù)傳播； 例如當(dāng)幾種樂(lè)器合奏時(shí)，仍能區(qū)分出各個(gè)樂(lè)器的聲音；例如當(dāng)幾種樂(lè)器合奏時(shí)，仍能區(qū)分出各個(gè)樂(lè)器的聲音；但在幾列聲波相遇處，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)就等于各列聲波在該處振動(dòng)的疊加，但在幾列聲波相遇處，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)就等于各列聲波在該處振動(dòng)的疊加，這就是這就是聲波的疊加原理；聲波的疊加原理；11/4/171 1、聲波的干涉、聲波的干涉多列聲

16、波，頻率相同，有固定的相位差，則它們?cè)诏B加時(shí)就會(huì)產(chǎn)生波的干多列聲波，頻率相同，有固定的相位差，則它們?cè)诏B加時(shí)就會(huì)產(chǎn)生波的干涉現(xiàn)象：使聲場(chǎng)中某些點(diǎn)處的振動(dòng)加強(qiáng)，某些點(diǎn)處的振動(dòng)減弱涉現(xiàn)象：使聲場(chǎng)中某些點(diǎn)處的振動(dòng)加強(qiáng)，某些點(diǎn)處的振動(dòng)減弱；11/4/182 2、聲駐波、聲駐波 聲駐波是干涉現(xiàn)象的特例；聲駐波是干涉現(xiàn)象的特例； 若在同一媒質(zhì)中兩列平面聲波的聲壓幅值相同、頻率相若在同一媒質(zhì)中兩列平面聲波的聲壓幅值相同、頻率相等，而傳播的方向相反，則由疊加原理合成的聲波稱為等，而傳播的方向相反，則由疊加原理合成的聲波稱為駐波；駐波；11/4/193 3、不相干波、不相干波若在同一媒質(zhì)中兩列聲波的頻率和相位沒(méi)

17、有固定的關(guān)系而帶有隨機(jī)性，若在同一媒質(zhì)中兩列聲波的頻率和相位沒(méi)有固定的關(guān)系而帶有隨機(jī)性，這種波稱為不相干波；這種波稱為不相干波；噪聲一般是不相干波；噪聲一般是不相干波；11/4/204.2.5 4.2.5 聲波輻射的指向性聲波輻射的指向性聲源在不同的方向上具有不同的聲輻射本領(lǐng)，我們把聲源的這種性質(zhì)聲源在不同的方向上具有不同的聲輻射本領(lǐng)，我們把聲源的這種性質(zhì)稱為聲源的指向特性；稱為聲源的指向特性； 把任一方向上的聲強(qiáng)和等距離的平均聲強(qiáng)之比值定義為指向性因數(shù)，以把任一方向上的聲強(qiáng)和等距離的平均聲強(qiáng)之比值定義為指向性因數(shù)，以Q Q表示；（描述了聲波的指向特性）表示；（描述了聲波的指向特性） 有時(shí)還用

18、有時(shí)還用dBdB來(lái)表示指向性因數(shù)，以來(lái)表示指向性因數(shù)，以G G表示，稱指向性指數(shù)；表示，稱指向性指數(shù)； 顯然，無(wú)指向性時(shí)顯然，無(wú)指向性時(shí)Q Q1 1，G G0 0；噪聲大多屬于無(wú)指向性聲源；噪聲大多屬于無(wú)指向性聲源；但排氣（風(fēng)）口的空氣動(dòng)力性噪聲具有指向性；但排氣（風(fēng)）口的空氣動(dòng)力性噪聲具有指向性；11/4/214.3 噪聲的量度、測(cè)定方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)噪聲的量度、測(cè)定方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)4.3.1 4.3.1 噪聲的量度噪聲的量度 聲音性質(zhì)的三要素聲音性質(zhì)的三要素: : 響度：聲強(qiáng)的大?。豁懚龋郝晱?qiáng)的大?。?音調(diào)：頻率高低；音調(diào)：頻率高低； 音色：波形特點(diǎn)；音色：波形特點(diǎn)； 諧波成分及其相對(duì)強(qiáng)度，是區(qū)

19、別聲音的重要指標(biāo)；但不是噪聲諧波成分及其相對(duì)強(qiáng)度，是區(qū)別聲音的重要指標(biāo)；但不是噪聲研究的重點(diǎn)；研究的重點(diǎn)；11/4/22對(duì)噪聲的度量可以采用對(duì)噪聲的度量可以采用物理量物理量n如聲壓和聲壓級(jí)、聲強(qiáng)和聲強(qiáng)級(jí)、聲功率和聲功率級(jí)以及頻譜來(lái)量如聲壓和聲壓級(jí)、聲強(qiáng)和聲強(qiáng)級(jí)、聲功率和聲功率級(jí)以及頻譜來(lái)量度；度；也可以用人的聽(tīng)覺(jué)也可以用人的聽(tīng)覺(jué)n如響度和響度級(jí)、各種計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)聲級(jí)和感覺(jué)噪聲級(jí)來(lái)量度；如響度和響度級(jí)、各種計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)聲級(jí)和感覺(jué)噪聲級(jí)來(lái)量度；11/4/2311/4/241 1、級(jí)的定義和分貝的計(jì)算、級(jí)的定義和分貝的計(jì)算聲壓級(jí)可以用分貝（聲壓級(jí)可以用分貝（dBdB）來(lái)表示，這使我們可以在小數(shù)字范圍內(nèi)對(duì)聲壓

20、進(jìn)行）來(lái)表示，這使我們可以在小數(shù)字范圍內(nèi)對(duì)聲壓進(jìn)行評(píng)價(jià)和計(jì)算；評(píng)價(jià)和計(jì)算；分貝分貝(dB)(dB)原是電氣工程師在電訊領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用的；原是電氣工程師在電訊領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用的；聲學(xué)中，我們用所研究的數(shù)量與一個(gè)任選參考量取以聲學(xué)中，我們用所研究的數(shù)量與一個(gè)任選參考量取以1010為底的對(duì)數(shù)量為底的對(duì)數(shù)量級(jí)，級(jí)，作為表示聲音大小的常用單位；作為表示聲音大小的常用單位；聲壓、聲強(qiáng)、聲功率都可以分別用聲壓、聲強(qiáng)、聲功率都可以分別用聲壓級(jí)、聲強(qiáng)級(jí)和聲功率級(jí)來(lái)表示其大??；聲壓級(jí)、聲強(qiáng)級(jí)和聲功率級(jí)來(lái)表示其大??；級(jí)是一個(gè)作相對(duì)比較的無(wú)量綱量：級(jí)是一個(gè)作相對(duì)比較的無(wú)量綱量：式中式中LL級(jí)，級(jí)，dBdB；WW所研究的功率

21、，所研究的功率，W W；W W0 0基準(zhǔn)功率，基準(zhǔn)功率，W W；11/4/25根據(jù)級(jí)的定義，聲壓級(jí)的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)為：根據(jù)級(jí)的定義，聲壓級(jí)的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)為：其中其中LPLP聲壓級(jí)，聲壓級(jí)，dBdB；PP聲壓有效值，聲壓有效值，PaPa；P0P0基準(zhǔn)聲壓，基準(zhǔn)聲壓，P0P02 210105 5PaPa；關(guān)于關(guān)于1010和和2020的系數(shù)在電工領(lǐng)域也存在，如功率增益為的系數(shù)在電工領(lǐng)域也存在，如功率增益為10,10,電壓和電流的增益為電壓和電流的增益為2020；同理，可得聲強(qiáng)級(jí)與聲功率級(jí)分別為：同理，可得聲強(qiáng)級(jí)與聲功率級(jí)分別為： 式中式中I I0 0基準(zhǔn)聲強(qiáng)，基準(zhǔn)聲強(qiáng)，I I0 010101212W/

22、mW/m2 2； W W0 0基準(zhǔn)功率，基準(zhǔn)功率，W W0 010101212W W；11/4/26 分貝的加法分貝的加法 前面關(guān)于級(jí)的運(yùn)算都是針對(duì)一個(gè)聲源的，在實(shí)際工作前面關(guān)于級(jí)的運(yùn)算都是針對(duì)一個(gè)聲源的，在實(shí)際工作中，聲場(chǎng)中的同一地點(diǎn)往往要受多個(gè)噪聲源的影響，中，聲場(chǎng)中的同一地點(diǎn)往往要受多個(gè)噪聲源的影響，需要解決聲強(qiáng)級(jí)或聲壓級(jí)的疊加問(wèn)題；需要解決聲強(qiáng)級(jí)或聲壓級(jí)的疊加問(wèn)題； 如聲場(chǎng)中有幾個(gè)聲源，其聲功率分別為如聲場(chǎng)中有幾個(gè)聲源，其聲功率分別為W1W1、W2W2、Wn,Wn,在某處測(cè)得其聲壓和聲強(qiáng)分別為在某處測(cè)得其聲壓和聲強(qiáng)分別為P1P1、I1I1，如不考慮級(jí)的運(yùn)算，則總聲功率、聲壓、聲強(qiáng)有簡(jiǎn)單

23、如不考慮級(jí)的運(yùn)算，則總聲功率、聲壓、聲強(qiáng)有簡(jiǎn)單關(guān)系：關(guān)系： W WW1W1 I II1I1 P P2 2P1P12 2 即使純物理量，也非直接相加關(guān)即使純物理量，也非直接相加關(guān)系；系； 如測(cè)得的值都用級(jí)（分貝）表示，其總的級(jí)是什么關(guān)如測(cè)得的值都用級(jí)（分貝）表示，其總的級(jí)是什么關(guān)系呢系呢？11/4/27為方便理解，設(shè)僅有兩個(gè)聲源，單獨(dú)發(fā)聲時(shí)，在聲場(chǎng)中某處測(cè)得的聲壓為方便理解，設(shè)僅有兩個(gè)聲源，單獨(dú)發(fā)聲時(shí)，在聲場(chǎng)中某處測(cè)得的聲壓級(jí)分別為級(jí)分別為L(zhǎng) LP1P1和和L LP2P2, ,求同時(shí)發(fā)聲時(shí)的總聲壓級(jí)；求同時(shí)發(fā)聲時(shí)的總聲壓級(jí)；由此可導(dǎo)出計(jì)算若干個(gè)聲源的總聲壓級(jí)公式：由此可導(dǎo)出計(jì)算若干個(gè)聲源的總聲壓

24、級(jí)公式：11/4/28 分貝的減法分貝的減法 把某一噪聲作為把某一噪聲作為被測(cè)對(duì)象被測(cè)對(duì)象，與被測(cè)對(duì)象噪聲無(wú)關(guān)的干擾噪，與被測(cè)對(duì)象噪聲無(wú)關(guān)的干擾噪聲的總和，稱為相對(duì)于被測(cè)對(duì)象的聲的總和，稱為相對(duì)于被測(cè)對(duì)象的本底噪聲本底噪聲，它由環(huán)境噪，它由環(huán)境噪聲和其它干擾噪聲組成；聲和其它干擾噪聲組成； 本底噪聲可以被測(cè)定，本底噪聲和被測(cè)對(duì)象噪聲的總和也本底噪聲可以被測(cè)定，本底噪聲和被測(cè)對(duì)象噪聲的總和也可以測(cè)定，所以必須從總噪聲級(jí)中減去本底噪聲才能得到可以測(cè)定，所以必須從總噪聲級(jí)中減去本底噪聲才能得到被測(cè)對(duì)象的噪聲被測(cè)對(duì)象的噪聲； 分貝相減的過(guò)程類似于分貝相加分貝相減的過(guò)程類似于分貝相加 已知總聲級(jí)方程和外

25、界或背景聲壓級(jí)方程為：已知總聲級(jí)方程和外界或背景聲壓級(jí)方程為：11/4/29由此便可計(jì)算得出被測(cè)聲源的聲壓級(jí)為：由此便可計(jì)算得出被測(cè)聲源的聲壓級(jí)為：其中其中L LP P總聲壓級(jí)，總聲壓級(jí)，dBdB； L LPSPS待測(cè)聲源的聲壓級(jí)，待測(cè)聲源的聲壓級(jí)，dBdB； L LPBPB外界或背景聲壓級(jí)，外界或背景聲壓級(jí)，dBdB；11/4/302 2、噪聲頻譜、噪聲頻譜頻譜頻譜噪聲頻率與強(qiáng)度（通常用聲壓級(jí)）之間的關(guān)系噪聲頻率與強(qiáng)度（通常用聲壓級(jí)）之間的關(guān)系頻譜圖頻譜圖用頻譜圖或頻譜儀對(duì)噪聲進(jìn)行分析稱為用頻譜圖或頻譜儀對(duì)噪聲進(jìn)行分析稱為頻譜分析頻譜分析； 通過(guò)噪聲的頻譜分析，就能了解噪聲的頻率特性，為通過(guò)

26、噪聲的頻譜分析，就能了解噪聲的頻率特性，為控制噪聲和設(shè)計(jì)噪聲結(jié)構(gòu)提供依據(jù)；控制噪聲和設(shè)計(jì)噪聲結(jié)構(gòu)提供依據(jù)；11/4/31 為研究方便起見(jiàn)，通常需要將寬廣的聲頻變化范圍為研究方便起見(jiàn)，通常需要將寬廣的聲頻變化范圍（2 20 020000HZ20000HZ）劃分為若干）劃分為若干較小的區(qū)段加以研究，每一較小的區(qū)段加以研究，每一區(qū)段稱為區(qū)段稱為頻程頻程（或（或頻帶頻帶）；）； 頻程有頻程有上限頻率值上限頻率值、下限頻率值下限頻率值和和中心頻率值中心頻率值，上下，上下頻率之差稱為頻帶寬度，簡(jiǎn)稱頻率之差稱為頻帶寬度，簡(jiǎn)稱帶寬帶寬；2 2、噪聲頻譜、噪聲頻譜11/4/32倍頻程倍頻程將將202020000

27、Hz20000Hz的頻率范圍，按頻率倍比的關(guān)系的頻率范圍，按頻率倍比的關(guān)系劃分，每個(gè)頻帶的上限頻率和下限頻率相差一倍，即相鄰劃分，每個(gè)頻帶的上限頻率和下限頻率相差一倍，即相鄰頻率之比為頻率之比為2:12:1；( (頻率為頻率為2:12:1的頻率間隔的頻帶的頻率間隔的頻帶 ) 全球標(biāo)準(zhǔn)化全球標(biāo)準(zhǔn)化,10,10個(gè)頻段，中心頻率分別為個(gè)頻段，中心頻率分別為:31.5:31.5、6363、12125 5、250250、500500、10001000、20002000、40004000、80008000、16000Hz16000Hz； 實(shí)踐表明，兩個(gè)不同頻率的聲實(shí)踐表明，兩個(gè)不同頻率的聲音的聽(tīng)覺(jué)差異，取

28、決于兩個(gè)聲音的聽(tīng)覺(jué)差異，取決于兩個(gè)聲音頻率的比值，而不是它們的音頻率的比值，而不是它們的差值；差值；如鋼琴相鄰兩鍵的頻率比為如鋼琴相鄰兩鍵的頻率比為2 21/121/12，約，約1.061.06倍倍, ,頻率范圍頻率范圍27.27.5 54186HZ4186HZ；11/4/33為了得到比倍頻程更為詳細(xì)的頻譜，也常使用為了得到比倍頻程更為詳細(xì)的頻譜，也常使用倍頻程倍頻程，把每一個(gè)把每一個(gè)倍頻程倍頻程的頻帶再按比例等比關(guān)的頻帶再按比例等比關(guān)系分為系分為3 3段，使頻帶寬度更窄；段，使頻帶寬度更窄；也就是在一倍頻程的頻率之間再插入兩個(gè)頻率，則這也就是在一倍頻程的頻率之間再插入兩個(gè)頻率，則這四個(gè)頻率成

29、以下比例：四個(gè)頻率成以下比例：1 1：2 21/1/：2 2/ /：2 2；11/4/34頻譜分析儀頻譜分析儀繪出其繪出其頻譜圖頻譜圖為有針對(duì)性的治理提供為有針對(duì)性的治理提供依據(jù)；（實(shí)驗(yàn)內(nèi)容）依據(jù)；（實(shí)驗(yàn)內(nèi)容） l頻譜分析頻譜分析11/4/35、等響曲線、響度級(jí)、響度、等響曲線、響度級(jí)、響度 噪聲測(cè)量噪聲測(cè)量聲學(xué)儀器，反映噪聲的性質(zhì)；聲學(xué)儀器，反映噪聲的性質(zhì)； 物理參數(shù)物理參數(shù)聲壓、聲壓級(jí)或頻帶聲壓級(jí)；聲壓、聲壓級(jí)或頻帶聲壓級(jí)； 聲壓級(jí)越高，噪聲強(qiáng)度越強(qiáng)；聲壓級(jí)越高，噪聲強(qiáng)度越強(qiáng)； 聲學(xué)儀器對(duì)高于聲學(xué)儀器對(duì)高于20kHz20kHz的超聲波可作出記錄，對(duì)低于的超聲波可作出記錄，對(duì)低于2020Hz

30、Hz的次聲波也可作出記錄，但是這兩種聲音人耳卻完全聽(tīng)的次聲波也可作出記錄，但是這兩種聲音人耳卻完全聽(tīng)不到不到聲壓、聲壓級(jí)只表征了噪聲的強(qiáng)弱，而不能正確聲壓、聲壓級(jí)只表征了噪聲的強(qiáng)弱，而不能正確反應(yīng)人耳的響應(yīng)反應(yīng)人耳的響應(yīng)；4.3.1 4.3.1 噪聲的量度（續(xù)）噪聲的量度（續(xù)） 人耳主觀響應(yīng)人耳主觀響應(yīng)等響曲線、響度級(jí)、響度及計(jì)權(quán)聲級(jí)；等響曲線、響度級(jí)、響度及計(jì)權(quán)聲級(jí)；11/4/36 等響曲線等響曲線聽(tīng)起來(lái)一樣響的不同頻率和聲壓級(jí)的聲音在頻譜坐標(biāo)中連聽(tīng)起來(lái)一樣響的不同頻率和聲壓級(jí)的聲音在頻譜坐標(biāo)中連成的線叫成的線叫等響曲線等響曲線；主觀感覺(jué)上的等響而不是物理量的相等；主觀感覺(jué)上的等響而不是物理

31、量的相等；聲音對(duì)人耳產(chǎn)生的影響與人對(duì)它的印象取決于它的聲音對(duì)人耳產(chǎn)生的影響與人對(duì)它的印象取決于它的頻率和頻率和聲壓級(jí)聲壓級(jí)；u在同一頻率下，聲壓級(jí)愈高，聽(tīng)起來(lái)愈響；在同一頻率下，聲壓級(jí)愈高，聽(tīng)起來(lái)愈響；u頻率不同，聲壓級(jí)相同的兩個(gè)聲音聽(tīng)起來(lái)也不一樣響；頻率不同，聲壓級(jí)相同的兩個(gè)聲音聽(tīng)起來(lái)也不一樣響；“等響曲線圖等響曲線圖”；11/4/3711/4/38等響曲線等響曲線反映了人類聽(tīng)覺(jué)器官的特點(diǎn)：反映了人類聽(tīng)覺(jué)器官的特點(diǎn)： （1 1）在聲壓級(jí)較低時(shí)，低頻變化引起的聽(tīng)覺(jué)變化比中、）在聲壓級(jí)較低時(shí)，低頻變化引起的聽(tīng)覺(jué)變化比中、高頻大；中、高頻顯得比低頻更響些；高頻大；中、高頻顯得比低頻更響些； （2

32、2）在聲壓級(jí)較高時(shí)（大于）在聲壓級(jí)較高時(shí)（大于9090分貝以后），曲線較平分貝以后），曲線較平緩，反映了聲壓級(jí)相同的各頻率聲音差不多一樣響，即緩，反映了聲壓級(jí)相同的各頻率聲音差不多一樣響，即與頻率的關(guān)系不大；與頻率的關(guān)系不大； （3 3）人耳對(duì)）人耳對(duì)4000Hz4000Hz聲音最敏感，也最容易受損傷，噪聲音最敏感，也最容易受損傷，噪聲性耳聾就是從這個(gè)范圍開(kāi)始的；聲性耳聾就是從這個(gè)范圍開(kāi)始的； E.g.E.g.聲壓級(jí)為聲壓級(jí)為95dB95dB、45Hz45Hz的純音，聲壓級(jí)為的純音，聲壓級(jí)為75db75db、400H400Hz z的純音，聲壓級(jí)為的純音，聲壓級(jí)為70dB70dB、3800Hz3

33、800Hz的純音，它們與聲壓的純音，它們與聲壓級(jí)為級(jí)為80db80db、頻率為、頻率為1000Hz1000Hz的純音聽(tīng)起來(lái)一樣響，故都在的純音聽(tīng)起來(lái)一樣響，故都在同一條曲線上；同一條曲線上； 所以在噪聲治理中需要著重研究和消除中、高頻率噪聲；所以在噪聲治理中需要著重研究和消除中、高頻率噪聲；11/4/39定義：選取頻率為定義：選取頻率為1000Hz1000Hz的純音作為基準(zhǔn)聲音，若某一噪聲聽(tīng)的純音作為基準(zhǔn)聲音，若某一噪聲聽(tīng)起來(lái)與該純音一樣響，則該噪聲的響度級(jí)就等于這個(gè)純音的聲起來(lái)與該純音一樣響，則該噪聲的響度級(jí)就等于這個(gè)純音的聲壓級(jí)（分貝值）；壓級(jí)（分貝值）；單位為方（單位為方（phonpho

34、n）；）；例如，某一噪聲聽(tīng)起來(lái)與聲壓級(jí)例如，某一噪聲聽(tīng)起來(lái)與聲壓級(jí)85dB85dB、頻率為、頻率為1000Hz1000Hz的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)聲音一樣響，則該噪聲的響度級(jí)就是聲音一樣響，則該噪聲的響度級(jí)就是8585方，而不管其頻率和方，而不管其頻率和實(shí)際聲壓級(jí)是多少。實(shí)際聲壓級(jí)是多少。 響度級(jí)響度級(jí)11/4/40 響度級(jí)是描述響度的主觀值，它把聲壓級(jí)和頻率用一個(gè)概念響度級(jí)是描述響度的主觀值，它把聲壓級(jí)和頻率用一個(gè)概念統(tǒng)一起來(lái)了，但響度級(jí)仍是一個(gè)與聲壓級(jí)有關(guān)的量，不便于統(tǒng)一起來(lái)了，但響度級(jí)仍是一個(gè)與聲壓級(jí)有關(guān)的量，不便于直接比較和計(jì)算；直接比較和計(jì)算； 響度響度： 單位為宋（單位為宋（sonesone）

35、；）； 規(guī)定：規(guī)定：4040方為方為1 1宋，宋，5050方為方為2 2宋，宋，6060方為方為4 4宋宋，它們之它們之間的關(guān)系，也可用公式表述：間的關(guān)系，也可用公式表述：其中其中SS響度，宋；響度，宋； L LL L響度級(jí)，方；響度級(jí)，方； 響度響度11/4/41 經(jīng)驗(yàn)表明，響度級(jí)變化經(jīng)驗(yàn)表明，響度級(jí)變化1010方，人的主觀聽(tīng)覺(jué)可以感到聲音方，人的主觀聽(tīng)覺(jué)可以感到聲音的響度大約變化的響度大約變化2 2倍（即加倍或減半）；倍（即加倍或減半）； 響度比響度級(jí)更接近于人耳的聽(tīng)覺(jué)特性，因而在實(shí)際工作響度比響度級(jí)更接近于人耳的聽(tīng)覺(jué)特性，因而在實(shí)際工作中得到了廣泛應(yīng)用；中得到了廣泛應(yīng)用； 響度級(jí)不能直接

36、加減，而兩個(gè)不同響度的聲音可以疊加，響度級(jí)不能直接加減，而兩個(gè)不同響度的聲音可以疊加，這在聲學(xué)計(jì)算上是很方便的；這在聲學(xué)計(jì)算上是很方便的； 同時(shí)用響度表示噪聲的大小也比較直觀，可直接算出聲同時(shí)用響度表示噪聲的大小也比較直觀，可直接算出聲音增加或減少的百分比；音增加或減少的百分比；例如：噪聲經(jīng)消聲處理后，響度級(jí)從例如：噪聲經(jīng)消聲處理后，響度級(jí)從120120方（響度為方（響度為256256宋）宋）降低到降低到9090方（方（3232宋），則總響度降低宋），則總響度降低87.5%87.5%；11/4/424 4、A A聲級(jí)（計(jì)權(quán)聲級(jí)）聲級(jí)（計(jì)權(quán)聲級(jí)） 用響度級(jí)來(lái)評(píng)價(jià)噪聲的大小反映了人耳的聽(tīng)覺(jué)特性，但

37、我用響度級(jí)來(lái)評(píng)價(jià)噪聲的大小反映了人耳的聽(tīng)覺(jué)特性，但我們不能對(duì)每一個(gè)噪聲，去調(diào)節(jié)一個(gè)們不能對(duì)每一個(gè)噪聲，去調(diào)節(jié)一個(gè)1000Hz1000Hz的純音來(lái)進(jìn)行比的純音來(lái)進(jìn)行比較，以便知道這個(gè)噪聲是多少方，較，以便知道這個(gè)噪聲是多少方，所以必須設(shè)法進(jìn)行直接所以必須設(shè)法進(jìn)行直接測(cè)量測(cè)量； 為了能直接測(cè)量，人們就設(shè)法用電路來(lái)模擬人耳的聽(tīng)覺(jué)特為了能直接測(cè)量，人們就設(shè)法用電路來(lái)模擬人耳的聽(tīng)覺(jué)特性，即設(shè)置各種計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，于是就出現(xiàn)了性，即設(shè)置各種計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，于是就出現(xiàn)了計(jì)權(quán)聲級(jí)計(jì)權(quán)聲級(jí)； 噪聲測(cè)量?jī)x器噪聲測(cè)量?jī)x器聲級(jí)計(jì)聲級(jí)計(jì)； 國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在一般情況下，聲級(jí)計(jì)上國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在一般情況下，聲級(jí)計(jì)上

38、只設(shè)三套修正電路，即只設(shè)三套修正電路，即A A、B B、C C三種計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，分別效三種計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，分別效仿倍頻程等響曲線中的仿倍頻程等響曲線中的4040方、方、7070方和方和100100方三條曲線進(jìn)方三條曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)；行設(shè)計(jì)；4.3.1 4.3.1 噪聲的量度（續(xù)）噪聲的量度（續(xù)）11/4/4311/4/445 5、等效連續(xù)聲級(jí)、等效連續(xù)聲級(jí)4.3.1 4.3.1 噪聲的量度（續(xù)）噪聲的量度（續(xù)）11/4/45 等效連續(xù)聲級(jí)的計(jì)算方法等效連續(xù)聲級(jí)的計(jì)算方法（暴露時(shí)間法）（暴露時(shí)間法） 將測(cè)得的將測(cè)得的A A聲級(jí)從小到大排序并按每聲級(jí)從小到大排序并按每5dB5dB分成一段，用分成一段，用中心聲級(jí)

39、表示；中心聲級(jí)表示； 中心聲級(jí)表示的各段為：中心聲級(jí)表示的各段為：8080、8585、9090、9595、100100、105105、110110、115dB115dB； 80dB80dB表示表示787882dB82dB的聲級(jí)別范圍，其余類推；的聲級(jí)別范圍，其余類推；11/4/46其中其中LeqLeq等效連續(xù)聲級(jí)，等效連續(xù)聲級(jí)，dBdB（A A）；）； TnTn表示第表示第n n段聲級(jí)段聲級(jí)LPnLPn在一個(gè)工作日的總暴露時(shí)間，在一個(gè)工作日的總暴露時(shí)間，minmin；等效連續(xù)聲級(jí)等效連續(xù)聲級(jí)11/4/4711/4/484.3 噪聲的量度、測(cè)定方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)噪聲的量度、測(cè)定方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)4.3.

40、2 4.3.2 聲波的衰減聲波的衰減 聲波三個(gè)特點(diǎn)之一：局部性聲波三個(gè)特點(diǎn)之一：局部性擴(kuò)散距離有限擴(kuò)散距離有限由衰減造成；由衰減造成； 可以利用聲波衰減的特點(diǎn)來(lái)減少和控制噪聲的危害；可以利用聲波衰減的特點(diǎn)來(lái)減少和控制噪聲的危害； 聲波的衰減聲波的衰減我們把聲波在媒質(zhì)傳播過(guò)程中聲強(qiáng)和聲壓隨我們把聲波在媒質(zhì)傳播過(guò)程中聲強(qiáng)和聲壓隨著離聲源的距離增大而逐漸減弱的現(xiàn)象，稱為聲波的衰減；著離聲源的距離增大而逐漸減弱的現(xiàn)象，稱為聲波的衰減； 擴(kuò)散衰減；擴(kuò)散衰減； 吸收衰減；吸收衰減； 散射衰減；散射衰減；11/4/49 聲波衰減計(jì)算的一般關(guān)系式為：聲波衰減計(jì)算的一般關(guān)系式為：其中其中L LP P接收點(diǎn)的聲壓

41、級(jí)，接收點(diǎn)的聲壓級(jí)，dBdB； L LW W聲源輸出的聲功率級(jí)，聲源輸出的聲功率級(jí)，dBdB； L LP1P1由于擴(kuò)散所引起的衰減，由于擴(kuò)散所引起的衰減，dBdB； L LP2P2由于媒質(zhì)吸收所引起的衰減，由于媒質(zhì)吸收所引起的衰減，dBdB； L LP3P3由于散射所引起的衰減，由于散射所引起的衰減，dBdB；11/4/501 1、聲波的擴(kuò)散衰減、聲波的擴(kuò)散衰減 擴(kuò)散衰減擴(kuò)散衰減隨著離聲源距離的加大，由于波陣面的擴(kuò)大隨著離聲源距離的加大，由于波陣面的擴(kuò)大而造成的衰減稱為擴(kuò)散衰減；而造成的衰減稱為擴(kuò)散衰減； 離聲源距離加大，波陣面也愈來(lái)愈大，通過(guò)單位面積上離聲源距離加大，波陣面也愈來(lái)愈大，通過(guò)單

42、位面積上的聲能相應(yīng)減小，使聲強(qiáng)或聲壓隨距離的增加而衰減的聲能相應(yīng)減小，使聲強(qiáng)或聲壓隨距離的增加而衰減； 波陣面的形狀取決于聲源的種類，即點(diǎn)聲源、線聲源和波陣面的形狀取決于聲源的種類，即點(diǎn)聲源、線聲源和面聲源；面聲源； 不同類型的聲源其擴(kuò)散衰減的計(jì)算方法完全不同，我們不同類型的聲源其擴(kuò)散衰減的計(jì)算方法完全不同，我們僅研究點(diǎn)聲源的擴(kuò)散衰減；僅研究點(diǎn)聲源的擴(kuò)散衰減；11/4/51在自由聲場(chǎng)中，點(diǎn)聲源的聲功率為在自由聲場(chǎng)中，點(diǎn)聲源的聲功率為W W，在半徑，在半徑r r1 1及及r r2 2處的聲強(qiáng)分別為處的聲強(qiáng)分別為I I1 1及及I I2 2，則：則： 根據(jù)聲強(qiáng)級(jí)的定義，則在半徑根據(jù)聲強(qiáng)級(jí)的定義，則

43、在半徑r r1 1及及r r2 2處的聲強(qiáng)級(jí)分別為：處的聲強(qiáng)級(jí)分別為： 又根據(jù)公式又根據(jù)公式3 32020有：（講義有：（講義P P4242）11/4/52如果如果r r2 22r2r1 1，則：，則：即離聲源距離每增加一倍，聲強(qiáng)級(jí)下降即離聲源距離每增加一倍，聲強(qiáng)級(jí)下降6dB6dB，若距離減半，聲強(qiáng)級(jí)上升，若距離減半，聲強(qiáng)級(jí)上升6dB6dB；聲壓級(jí)與聲強(qiáng)級(jí)的關(guān)系聲壓級(jí)與聲強(qiáng)級(jí)的關(guān)系 根據(jù)公式根據(jù)公式3 31818有：（講義有：（講義P P4242） 即聲強(qiáng)級(jí)和聲壓級(jí)是相等的即聲強(qiáng)級(jí)和聲壓級(jí)是相等的；11/4/53 例例 距點(diǎn)聲源距點(diǎn)聲源20m20m處的聲壓級(jí)為處的聲壓級(jí)為85dB85dB，距聲

44、源，距聲源60m60m處的聲壓處的聲壓級(jí)為多少級(jí)為多少? ?11/4/542 2、聲波的吸收衰減、聲波的吸收衰減 聲波在均勻媒質(zhì)中傳播時(shí)，除了擴(kuò)散衰減外，其衰減的最聲波在均勻媒質(zhì)中傳播時(shí)，除了擴(kuò)散衰減外，其衰減的最主要原因是由于聲能被主要原因是由于聲能被媒質(zhì)吸收媒質(zhì)吸收所造成的；所造成的； 其吸收的原因是因?yàn)槁暡ㄔ趥鞑ミ^(guò)程中不斷對(duì)介質(zhì)做功，其吸收的原因是因?yàn)槁暡ㄔ趥鞑ミ^(guò)程中不斷對(duì)介質(zhì)做功，擴(kuò)張、壓縮，使聲能轉(zhuǎn)變成擴(kuò)張、壓縮，使聲能轉(zhuǎn)變成熱能熱能； 聲強(qiáng)聲強(qiáng)I I和聲壓和聲壓P P隨距離的增大而衰減的公式如下：隨距離的增大而衰減的公式如下： 可見(jiàn)聲強(qiáng)和聲壓均因媒質(zhì)吸收而按指數(shù)規(guī)律衰減；可見(jiàn)聲強(qiáng)和

45、聲壓均因媒質(zhì)吸收而按指數(shù)規(guī)律衰減； 距離距離x x越大，衰減越大；越大，衰減越大；11/4/55 式中式中I I0 0、P P0 0為在為在x x0 0處的聲強(qiáng)和有效聲壓值；處的聲強(qiáng)和有效聲壓值； a a稱為聲壓衰減系數(shù)；稱為聲壓衰減系數(shù)； 2a2a稱為聲強(qiáng)衰減系數(shù)；稱為聲強(qiáng)衰減系數(shù)； 衰減系數(shù)反映聲波在傳播時(shí)媒質(zhì)的吸收特性，它與媒質(zhì)的衰減系數(shù)反映聲波在傳播時(shí)媒質(zhì)的吸收特性，它與媒質(zhì)的粘滯系數(shù)、密度、比熱粘滯系數(shù)、密度、比熱等多種因數(shù)有關(guān)；等多種因數(shù)有關(guān)； 實(shí)際應(yīng)用中，人們還是關(guān)心實(shí)際應(yīng)用中，人們還是關(guān)心聲壓級(jí)聲壓級(jí)或或聲強(qiáng)級(jí)聲強(qiáng)級(jí)的衰減的衰減. .11/4/5611/4/57同樣可得出聲強(qiáng)級(jí)

46、的衰減量計(jì)算與聲壓級(jí)完全一樣，同樣可得出聲強(qiáng)級(jí)的衰減量計(jì)算與聲壓級(jí)完全一樣，即即LLI I8.7ax8.7ax；在噪聲控制中，衰減系數(shù)常用在噪聲控制中，衰減系數(shù)常用dB/mdB/m做單位，表做單位，表3-33-3給出了溫度為給出了溫度為2020時(shí)空氣的聲時(shí)空氣的聲吸收衰減系數(shù)；吸收衰減系數(shù)；11/4/58 例例 已知頻率為已知頻率為2000Hz2000Hz的球面波，空氣相對(duì)濕度為的球面波，空氣相對(duì)濕度為4040，距聲源，距聲源r r0 01 10m0m處的聲壓為處的聲壓為L(zhǎng) LP0P0120dB120dB，求在距離聲源中心，求在距離聲源中心100m100m處的聲壓級(jí)處的聲壓級(jí)? ?11/4/5

47、911/4/604.3.3 4.3.3 噪聲的測(cè)定方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)噪聲的測(cè)定方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)不同的測(cè)量目的和要求，可選擇不同的測(cè)量?jī)x器和不根據(jù)不同的測(cè)量目的和要求，可選擇不同的測(cè)量?jī)x器和不同的測(cè)量方法；同的測(cè)量方法； 對(duì)于廠礦噪聲的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，最常用的儀器是對(duì)于廠礦噪聲的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，最常用的儀器是聲級(jí)計(jì)聲級(jí)計(jì)和和頻頻譜分析儀譜分析儀；1 1、噪聲的測(cè)量?jī)x器、噪聲的測(cè)量?jī)x器11/4/61 （1 1）聲級(jí)計(jì)）聲級(jí)計(jì) 廠礦進(jìn)行快速現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的一種基本測(cè)量?jī)x器；廠礦進(jìn)行快速現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的一種基本測(cè)量?jī)x器； 特點(diǎn)：特點(diǎn)：體積小，重量輕，用干電池供電，便于攜帶；體積小，重量輕，用干電池供電，便于攜帶； 組成：組成

48、：傳聲器、放大器、計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)、指示表頭等；傳聲器、放大器、計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)、指示表頭等； 傳聲器又叫話筒，它的作用是把聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電傳聲器又叫話筒，它的作用是把聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)放大器放大后，由計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)計(jì)權(quán)，再經(jīng)整流器變?yōu)樾盘?hào)經(jīng)放大器放大后，由計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)計(jì)權(quán)，再經(jīng)整流器變?yōu)橹绷?，由指示表頭加以顯示；直流，由指示表頭加以顯示； 指示表頭可以是指示表頭可以是針尖式針尖式，也可以是，也可以是數(shù)字式數(shù)字式，其讀數(shù)是聲壓，其讀數(shù)是聲壓的有效值，也叫均方根值的有效值，也叫均方根值；11/4/6211/4/63 （2 2）頻譜分析儀）頻譜分析儀 測(cè)量噪聲頻譜的儀器測(cè)量噪聲頻譜的儀器 組成：組成：放大器

49、，濾波器；放大器，濾波器； 濾波器是把復(fù)雜的噪聲成濾波器是把復(fù)雜的噪聲成分，分成若干個(gè)頻帶，測(cè)分，分成若干個(gè)頻帶，測(cè)量時(shí)只允許某個(gè)特定頻帶量時(shí)只允許某個(gè)特定頻帶的聲音通過(guò)，此時(shí)表頭指的聲音通過(guò)，此時(shí)表頭指示的讀數(shù)是該頻帶內(nèi)的聲示的讀數(shù)是該頻帶內(nèi)的聲壓級(jí)；壓級(jí)； 廠礦常用的有倍頻程濾波器廠礦常用的有倍頻程濾波器和和1/31/3倍頻程濾波器倍頻程濾波器；11/4/64（1 1）測(cè)量的條件）測(cè)量的條件 測(cè)量時(shí)要考慮測(cè)量條件不受干擾；測(cè)量時(shí)要考慮測(cè)量條件不受干擾； 首先，要排除本底噪聲的影響，在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)應(yīng)先測(cè)本首先，要排除本底噪聲的影響，在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)應(yīng)先測(cè)本底噪聲，后測(cè)總聲級(jí)，最后按分貝減法的計(jì)算原

50、則，計(jì)底噪聲，后測(cè)總聲級(jí)，最后按分貝減法的計(jì)算原則，計(jì)算出聲源的噪聲；算出聲源的噪聲； 其次，要注意現(xiàn)場(chǎng)反射聲的影響，要把傳聲器放在盡量其次，要注意現(xiàn)場(chǎng)反射聲的影響，要把傳聲器放在盡量遠(yuǎn)離反射物的地方；遠(yuǎn)離反射物的地方； 最后，還要考慮諸如風(fēng)或氣流的影響，溫度、濕度、電最后，還要考慮諸如風(fēng)或氣流的影響，溫度、濕度、電磁場(chǎng)等對(duì)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的影響磁場(chǎng)等對(duì)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的影響；2 2、噪聲測(cè)量的方法、噪聲測(cè)量的方法 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境噪聲工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境噪聲 工業(yè)企業(yè)機(jī)器噪聲工業(yè)企業(yè)機(jī)器噪聲11/4/65（2 2）測(cè)量的量）測(cè)量的量 對(duì)穩(wěn)態(tài)噪聲測(cè)量對(duì)穩(wěn)態(tài)噪聲測(cè)量A A聲級(jí)；聲級(jí)； 對(duì)不穩(wěn)態(tài)噪聲要測(cè)量

51、對(duì)不穩(wěn)態(tài)噪聲要測(cè)量A A聲級(jí)和暴露時(shí)間，計(jì)算等效連續(xù)聲聲級(jí)和暴露時(shí)間，計(jì)算等效連續(xù)聲級(jí)；級(jí)； 如果為了控制噪聲還要進(jìn)行倍頻程頻譜分析；如果為了控制噪聲還要進(jìn)行倍頻程頻譜分析；11/4/66（3 3）測(cè)點(diǎn)的選擇）測(cè)點(diǎn)的選擇 測(cè)量測(cè)量車間噪聲車間噪聲時(shí)，應(yīng)將聲級(jí)計(jì)傳聲器放在操作人員的耳朵時(shí)，應(yīng)將聲級(jí)計(jì)傳聲器放在操作人員的耳朵所在位置，操作人員離開(kāi)；或者放置在生產(chǎn)作業(yè)面附近，所在位置，操作人員離開(kāi)；或者放置在生產(chǎn)作業(yè)面附近，選擇數(shù)個(gè)測(cè)點(diǎn)；選擇數(shù)個(gè)測(cè)點(diǎn)； 測(cè)量測(cè)量機(jī)械噪聲機(jī)械噪聲時(shí)，測(cè)點(diǎn)均布在機(jī)械四周，一般不少于時(shí)，測(cè)點(diǎn)均布在機(jī)械四周，一般不少于4 4個(gè)個(gè)點(diǎn)，距機(jī)械表面的距離視機(jī)械的尺寸大小而定；點(diǎn)，

52、距機(jī)械表面的距離視機(jī)械的尺寸大小而定； 測(cè)量測(cè)量風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)進(jìn)排氣口風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)進(jìn)排氣口的噪聲時(shí)，的噪聲時(shí)， 進(jìn)氣噪聲測(cè)點(diǎn)應(yīng)取在進(jìn)口管軸線上，距管口等于或大進(jìn)氣噪聲測(cè)點(diǎn)應(yīng)取在進(jìn)口管軸線上，距管口等于或大于管徑的位置；于管徑的位置； 排氣噪聲測(cè)點(diǎn)應(yīng)取在與排氣口軸線成排氣噪聲測(cè)點(diǎn)應(yīng)取在與排氣口軸線成4545角的方向上角的方向上或管口平面上；或管口平面上；11/4/67 降低噪聲需要一定的技術(shù)措施和投資，所以制定噪聲標(biāo)準(zhǔn)的降低噪聲需要一定的技術(shù)措施和投資，所以制定噪聲標(biāo)準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)不是從出發(fā)點(diǎn)不是從“最佳最佳”而是從而是從“可以容忍可以容忍”的條件考慮；的條件考慮； 我國(guó)的我國(guó)的工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)工

53、業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（試行草案）已由衛(wèi)生部（試行草案）已由衛(wèi)生部和原國(guó)家勞動(dòng)總局公布，自和原國(guó)家勞動(dòng)總局公布，自19801980年年1 1月月1 1日起實(shí)施；日起實(shí)施； 這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)適用于生產(chǎn)車間或作業(yè)場(chǎng)所（脈沖聲除外）；這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)適用于生產(chǎn)車間或作業(yè)場(chǎng)所（脈沖聲除外）； 噪聲標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)表噪聲標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)表3-43-4（a a）和表）和表3-43-4（b b）；）；3 3、工業(yè)噪聲的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)噪聲的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)11/4/6811/4/69不同城市噪聲污染指數(shù)資料來(lái)源：零點(diǎn)調(diào)查與零點(diǎn)指標(biāo)數(shù)據(jù)網(wǎng)于2004年7-8月間使用多階段隨機(jī)抽樣方式對(duì)10個(gè)主要城市的3212名18-60歲當(dāng)?shù)爻Ｗ【用襁M(jìn)行的入戶訪問(wèn)。11/

54、4/704.4 4.4 噪聲的危害及與安全生產(chǎn)的關(guān)系噪聲的危害及與安全生產(chǎn)的關(guān)系噪聲的危害是廣泛的，既有生理的也有心理的；噪聲的危害是廣泛的，既有生理的也有心理的； 當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中和城市的噪聲已成為普遍的公害，并已當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中和城市的噪聲已成為普遍的公害，并已經(jīng)對(duì)人的身心健康造成不良的影響；經(jīng)對(duì)人的身心健康造成不良的影響；主要包括以下幾個(gè)方面：主要包括以下幾個(gè)方面： 對(duì)聽(tīng)覺(jué)的損害；對(duì)聽(tīng)覺(jué)的損害； 對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)及心臟的影響；對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)及心臟的影響； 對(duì)工作的影響；對(duì)工作的影響； 對(duì)視覺(jué)的影響；對(duì)視覺(jué)的影響；11/4/714.4 4.4 噪聲的危害及與安全生產(chǎn)的關(guān)系噪聲的危害及與安全生產(chǎn)的關(guān)系4.

55、4.1 4.4.1 噪聲對(duì)聽(tīng)覺(jué)的損害噪聲對(duì)聽(tīng)覺(jué)的損害 人耳習(xí)慣于人耳習(xí)慣于707080dB(A)80dB(A)的聲音的聲音( (如語(yǔ)言如語(yǔ)言) )，也能短時(shí)間地，也能短時(shí)間地忍受高強(qiáng)噪聲；忍受高強(qiáng)噪聲； 持續(xù)超過(guò)持續(xù)超過(guò)80dB80dB影響健康；影響健康； 120dB120dB耳膜壓痛耳膜壓痛痛閾；痛閾； 更高聲強(qiáng)更高聲強(qiáng)有震動(dòng)感；有震動(dòng)感； 強(qiáng)烈的噪聲強(qiáng)烈的噪聲耳鳴耳鳴、耳痛耳痛、聽(tīng)力損傷聽(tīng)力損傷； 據(jù)測(cè)定，超過(guò)據(jù)測(cè)定，超過(guò)115115分貝的噪聲會(huì)造成耳聾；分貝的噪聲會(huì)造成耳聾； 據(jù)臨床醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)，若在據(jù)臨床醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)，若在8080分貝以上噪音環(huán)境中生活，造分貝以上噪音環(huán)境中生活，造成耳聾者可達(dá)

56、成耳聾者可達(dá)5050；11/4/7211/4/73 損害（影響）程度的損害（影響）程度的影響因素影響因素：噪聲強(qiáng)度、噪聲強(qiáng)度、接觸時(shí)間接觸時(shí)間 從時(shí)間上看，其損害過(guò)程分從時(shí)間上看，其損害過(guò)程分三個(gè)階段：三個(gè)階段： 1 1、生理性聽(tīng)閾位移、生理性聽(tīng)閾位移 是人的生理性適應(yīng)和保護(hù)過(guò)程；是人的生理性適應(yīng)和保護(hù)過(guò)程； 當(dāng)接觸噪聲時(shí)，為了保護(hù)聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)，聽(tīng)閾值位移可達(dá)當(dāng)接觸噪聲時(shí)，為了保護(hù)聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)，聽(tīng)閾值位移可達(dá)1 10 015dB15dB，但離開(kāi)噪聲環(huán)境后可完全恢復(fù)，對(duì)聽(tīng)覺(jué)無(wú)影，但離開(kāi)噪聲環(huán)境后可完全恢復(fù)，對(duì)聽(tīng)覺(jué)無(wú)影響；響； 恢復(fù)時(shí)間的長(zhǎng)短取決于接觸時(shí)間和強(qiáng)度，一般幾個(gè)小恢復(fù)時(shí)間的長(zhǎng)短取決于接觸時(shí)間和強(qiáng)

57、度，一般幾個(gè)小時(shí)到幾天，快速恢復(fù)稱為時(shí)到幾天，快速恢復(fù)稱為聽(tīng)覺(jué)適應(yīng)聽(tīng)覺(jué)適應(yīng)，需要較長(zhǎng)時(shí)間才，需要較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)的叫能恢復(fù)的叫聽(tīng)覺(jué)疲勞聽(tīng)覺(jué)疲勞；11/4/74 2 2、病理性聽(tīng)力損失、病理性聽(tīng)力損失位移不能完全恢復(fù)位移不能完全恢復(fù) 長(zhǎng)時(shí)間接觸噪聲，聽(tīng)力損失由生理性向病理性轉(zhuǎn)化，長(zhǎng)時(shí)間接觸噪聲，聽(tīng)力損失由生理性向病理性轉(zhuǎn)化，即使離開(kāi)噪聲環(huán)境，聽(tīng)力也不能完全恢復(fù)；即使離開(kāi)噪聲環(huán)境，聽(tīng)力也不能完全恢復(fù)； 噪聲性聽(tīng)力損失的特點(diǎn)：噪聲性聽(tīng)力損失的特點(diǎn)： 聽(tīng)損從高頻段開(kāi)始（聽(tīng)損從高頻段開(kāi)始（300030006000Hz6000Hz），對(duì)語(yǔ)言聽(tīng)力無(wú)），對(duì)語(yǔ)言聽(tīng)力無(wú)影響（語(yǔ)言頻率在影響（語(yǔ)言頻率在2000Hz

58、2000Hz以下），容易被忽視；以下），容易被忽視； 繼續(xù)發(fā)展，則出現(xiàn)語(yǔ)言聽(tīng)損（高頻聽(tīng)損超過(guò)繼續(xù)發(fā)展，則出現(xiàn)語(yǔ)言聽(tīng)損（高頻聽(tīng)損超過(guò)202030dB30dB后），出現(xiàn)語(yǔ)言聽(tīng)損是噪聲性耳聾的前兆；后），出現(xiàn)語(yǔ)言聽(tīng)損是噪聲性耳聾的前兆； 一般發(fā)生在接觸噪聲的前十年內(nèi)，如果停止接觸則不一般發(fā)生在接觸噪聲的前十年內(nèi)，如果停止接觸則不再發(fā)展，甚至可得到部分恢復(fù)；再發(fā)展，甚至可得到部分恢復(fù)；11/4/75 3 3、噪聲性耳聾、噪聲性耳聾 聽(tīng)力損失繼續(xù)發(fā)展，平均聽(tīng)損超過(guò)聽(tīng)力損失繼續(xù)發(fā)展，平均聽(tīng)損超過(guò)25dB25dB時(shí)稱時(shí)稱噪聲性耳聾噪聲性耳聾。 特征：約特征：約1/31/3的說(shuō)話聽(tīng)不清楚，兩耳對(duì)稱。的說(shuō)話聽(tīng)不

59、清楚，兩耳對(duì)稱。 根據(jù)聽(tīng)力損失的程度不同，分四個(gè)等級(jí)：根據(jù)聽(tīng)力損失的程度不同，分四個(gè)等級(jí)： 252540dB 40dB 輕度；輕度； 404070dB 70dB 中度；中度； 707090dB 90dB 重度；重度； 90dB 90dB 全聾；全聾； 沒(méi)有有效的治療方法；沒(méi)有有效的治療方法； 以防為主，注意早期保護(hù)；以防為主，注意早期保護(hù)； 定期檢查聽(tīng)力，發(fā)現(xiàn)聽(tīng)力損失時(shí)，及時(shí)調(diào)換工作崗位；定期檢查聽(tīng)力，發(fā)現(xiàn)聽(tīng)力損失時(shí)，及時(shí)調(diào)換工作崗位；11/4/764.4 4.4 噪聲的危害及與安全生產(chǎn)的關(guān)系噪聲的危害及與安全生產(chǎn)的關(guān)系4.4.2 4.4.2 噪聲對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)及心臟的影響噪聲對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)及心臟的影

60、響 噪聲作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，能使大腦皮質(zhì)的興奮和抑制失噪聲作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，能使大腦皮質(zhì)的興奮和抑制失調(diào)，導(dǎo)致條件反射異常；調(diào)，導(dǎo)致條件反射異常； 久之引起頭痛、頭暈、眩暈、耳鳴、多夢(mèng)、失眠、心悸、久之引起頭痛、頭暈、眩暈、耳鳴、多夢(mèng)、失眠、心悸、乏力、記憶力減退等神經(jīng)衰弱癥候群；乏力、記憶力減退等神經(jīng)衰弱癥候群； 例如，南鋼研究資料報(bào)告，暴露于噪聲環(huán)境中的工人，例如，南鋼研究資料報(bào)告，暴露于噪聲環(huán)境中的工人，各個(gè)工齡組都不同程度地存在上述癥狀；各個(gè)工齡組都不同程度地存在上述癥狀； 當(dāng)噪聲強(qiáng)度超過(guò)當(dāng)噪聲強(qiáng)度超過(guò)90dB90dB時(shí)，神經(jīng)癥狀的出現(xiàn)率和次數(shù)均有時(shí)，神經(jīng)癥狀的出現(xiàn)率和次數(shù)均有劇烈上