物理因素：噪聲檢測技術(shù)

1、12 23 什么是聲音：什么是聲音：聲音是由聲音是由“物體振動物體振動”所造成，所造成，經(jīng)由介質(zhì)以聲波的型式將能量傳送出去。經(jīng)由介質(zhì)以聲波的型式將能量傳送出去。 聲音傳播介質(zhì)聲音傳播介質(zhì)空空 氣：空氣聲氣：空氣聲固體物：固體聲固體物：固體聲(結(jié)構(gòu)噪聲結(jié)構(gòu)噪聲) 降低物體振動為有效降噪最基本方法。降低物體振動為有效降噪最基本方法。 聲源：聲源：產(chǎn)生振動的物體稱為產(chǎn)生振動的物體稱為“聲源聲源”。4 波聲在介質(zhì)中傳播的速度叫波聲在介質(zhì)中傳播的速度叫“聲速聲速”。 在空氣中聲速在空氣中聲速 (20、1大氣壓大氣壓) ：344米米/秒，氣溫增加秒，氣溫增加1，聲速增加，聲速增加0.61米米/秒秒音速音速

2、C=331.5+0.61t (t：溫度溫度) 在水中聲速：在水中聲速：1450米米/秒秒 在鋼鐵中聲速：在鋼鐵中聲速：5000米米/秒秒 聲波在真空中無法傳播聲波在真空中無法傳播5頻率頻率1Hz 及及10Hz 正弦波正弦波6 聲源每秒振動的次數(shù)叫聲源每秒振動的次數(shù)叫“頻率頻率”，單位是，單位是“Hz”。 人耳的感知聲音頻率約人耳的感知聲音頻率約2020,000Hz 4,000Hz左右最敏感。左右最敏感。 語言帶為語言帶為5002,000Hz。 低于低于20Hz為為“次聲次聲”，高于，高于20,000Hz為為“超聲超聲”。 純音：單一頻率聲音稱為純音。純音：單一頻率聲音稱為純音。 如音如音叉叉振

3、動產(chǎn)生的聲音振動產(chǎn)生的聲音 復(fù)音：工作場所所接觸聲音絕大部份是復(fù)音，由不復(fù)音：工作場所所接觸聲音絕大部份是復(fù)音，由不同頻率由低到高進(jìn)行排列，所組成連續(xù)的頻譜。同頻率由低到高進(jìn)行排列，所組成連續(xù)的頻譜。7低頻噪聲：低頻噪聲：500Hz中頻噪聲：中頻噪聲：500Hz1000Hz高頻噪聲：高頻噪聲：1000Hz大部份工業(yè)噪聲為高頻噪聲大部份工業(yè)噪聲為高頻噪聲環(huán)境量測使用（等百分率頻帶）環(huán)境量測使用（等百分率頻帶）1/1 八音度頻帶八音度頻帶 (Octave band)1/3 八音度頻帶八音度頻帶 (Third Octave band)1.等頻帶等頻帶 (Constant frequency band

4、width)2.等百分率頻帶等百分率頻帶 (Constant percentage frequency bandwidth)八音度頻帶及八音度頻帶及1/3八音度頻帶之中心頻八音度頻帶之中心頻率率中心頻率中心頻率Hz八音度八音度頻帶頻帶1/3八音度八音度頻帶頻帶中心頻率中心頻率Hz八音度八音度頻帶頻帶1/3八音度八音度頻帶頻帶中心頻率中心頻率Hz八音度八音度頻帶頻帶1/3八音度八音度頻帶頻帶0.825800131.510001.254012501.650160026320002.58025003.15100315041254000516050006.32006300825080001031510

5、00012.54001250016500160002060020000八音度頻帶及八音度頻帶及1/3八音度頻帶頻率范圍八音度頻帶頻率范圍八音度頻帶八音度頻帶(Hz)1/3八音度頻帶八音度頻帶(Hz)中心頻率中心頻率切斷頻率切斷頻率中心頻率中心頻率切斷頻率切斷頻率22.4459018022.42835.54556719011214018022428031.52531.54063506380125100125160250200250315八音度頻帶及八音度頻帶及1/3八音度頻帶頻率范圍八音度頻帶頻率范圍八音度頻帶八音度頻帶(Hz)1/3八音度頻帶八音度頻帶(Hz)中心頻率中心頻率切斷頻率切斷頻率中

6、心頻率中心頻率切斷頻率切斷頻率35571014002800355450560710900112014001800224028003550450050040050063010008001000125020001600200025004000315040005000八音度頻帶及八音度頻帶及1/3八音度頻帶頻率范圍八音度頻帶頻率范圍八音度頻帶八音度頻帶(Hz)1/3八音度頻帶八音度頻帶(Hz)中心頻率切斷頻率中心頻率切斷頻率560011200560071009000112008000630080001000014 (dB)120.0104.0 88.0 72.0 56.0 40.012.5 100

7、800 630015 物理學(xué)物理學(xué)各種不同頻率和強(qiáng)度的聲波無規(guī)律地雜亂組合各種不同頻率和強(qiáng)度的聲波無規(guī)律地雜亂組合，波形呈無規(guī)律的變化的聲音稱為，波形呈無規(guī)律的變化的聲音稱為“噪聲噪聲”法律學(xué)法律學(xué)： 凡是不需要的、使人厭煩、起干擾作用的聲音凡是不需要的、使人厭煩、起干擾作用的聲音 稱為稱為“噪聲噪聲”16140 120100 80 60 40 20 0非常安靜非常安靜安靜安靜開始受干擾開始受干擾喧嘩喧嘩非常吵非常吵痛閾痛閾低聲說話低聲說話辦公室辦公室一般說話一般說話吸塵器、打磨吸塵器、打磨重型卡車重型卡車15公尺公尺印刷機(jī)、紡織機(jī)印刷機(jī)、紡織機(jī)迪吧迪吧飛機(jī)起飛飛機(jī)起飛分貝分貝17聲壓級聲壓級

8、正弦波具有不同聲壓正弦波具有不同聲壓18 一般聽閾的聲壓為一般聽閾的聲壓為20Pa (在在1000Hz)痛閾的聲壓為痛閾的聲壓為20Pa1Pa=1N/m2=106Pa 由聲壓的絕對值來表示聲音強(qiáng)弱很不方便。由聲壓的絕對值來表示聲音強(qiáng)弱很不方便。(聽閾與痛閾的聲壓絕對值相差聽閾與痛閾的聲壓絕對值相差100萬倍萬倍) 為了方便表示聲音大小，人們對噪聲用聲壓級為了方便表示聲音大小，人們對噪聲用聲壓級分貝分貝(dB)來表示。來表示。19Lp=20log10 (dB)聲壓級聲壓級Lp (Sound Pressure Level)一般是以分貝一般是以分貝dB的大小來表示聲壓的有效值的大小來表示聲壓的有效值

9、PP02021針對針對Type 1 & Type 222 麥克風(fēng)所探測的最大瞬間聲級麥克風(fēng)所探測的最大瞬間聲級 儀器運行期間采樣得到的聲壓級儀器運行期間采樣得到的聲壓級的最大值，與響應(yīng)設(shè)定有關(guān)的最大值，與響應(yīng)設(shè)定有關(guān) 儀器運行期間采樣得到的聲壓級儀器運行期間采樣得到的聲壓級的最小值，與響應(yīng)設(shè)定有關(guān)的最小值，與響應(yīng)設(shè)定有關(guān)（）23交換律交換律ER，也，也被稱作加倍率或減半被稱作加倍率或減半率率每次每次聲音能量加大一倍，測量值增加的分貝聲音能量加大一倍，測量值增加的分貝值值每次每次聲音能量加大聲音能量加大一倍，允許接觸聲音的時間減少一半一倍，允許接觸聲音的時間減少一半24（）聲壓級與能量的關(guān)系式為

10、聲壓級與能量的關(guān)系式為25國際通用國際通用3dB(A)交換率交換率聲音能量加大一倍，量測聲級增加聲音能量加大一倍，量測聲級增加3分貝分貝美國采用美國采用5dB(A)交換率交換率人耳能夠根據(jù)噪聲級的大小進(jìn)行自動補(bǔ)償（人耳能夠根據(jù)噪聲級的大小進(jìn)行自動補(bǔ)償（接觸時間接觸時間t會減少）會減少），3分貝的交換率應(yīng)當(dāng)修分貝的交換率應(yīng)當(dāng)修正為正為5分貝以更接近人耳的響應(yīng)分貝以更接近人耳的響應(yīng)交換率交換率影響影響Leq、Lavg、 TWA、Dose的值，的值，對對SPL、Max、Min、Lpk沒有沒有影響影響（）26 測得聲級低于閾值將不被列入平均及積算測得聲級低于閾值將不被列入平均及積算美國美國OSHA采兩

11、個不同閾值采兩個不同閾值 90分貝分貝:TWA大于大于90分貝分貝, 采取工程控制采取工程控制(1971年年) 80分貝分貝:TWA大于大于85分貝分貝, 實施聽力保護(hù)計劃實施聽力保護(hù)計劃(1983年年)ACGIH: 80dBA中國閾值中國閾值: ?分貝分貝（GB Z 2.2-2007）27 在任意交換率下計算得到的平均聲級在任意交換率下計算得到的平均聲級當(dāng)當(dāng)使用閾值時容易產(chǎn)生一點混亂。任何低于這個閾使用閾值時容易產(chǎn)生一點混亂。任何低于這個閾值的值的聲級聲級都不會計算到這個平均值之內(nèi)都不會計算到這個平均值之內(nèi)。這個。這個值是以取值是以取對數(shù)后的分貝作為單位的，因此平均值的對數(shù)后的分貝作為單位的

12、，因此平均值的數(shù)字?jǐn)?shù)字不能簡單不能簡單的進(jìn)行聲級相加的進(jìn)行聲級相加/除以樣品數(shù)來運算。除以樣品數(shù)來運算。用分貝作平均值用分貝作平均值單位時，短時間的高聲級會對單位時，短時間的高聲級會對平均聲級平均聲級有很大的影響有很大的影響。交換率為交換率為3分貝閾值關(guān)閉時的平均聲級分貝閾值關(guān)閉時的平均聲級Lavg28與標(biāo)準(zhǔn)聲級和標(biāo)準(zhǔn)時間有關(guān)，測量的噪聲暴露量與標(biāo)準(zhǔn)聲級和標(biāo)準(zhǔn)時間有關(guān)，測量的噪聲暴露量與標(biāo)準(zhǔn)最大允許暴露值的百分比與標(biāo)準(zhǔn)最大允許暴露值的百分比測量出的噪聲暴露值與之等能量的一個恒定的持測量出的噪聲暴露值與之等能量的一個恒定的持續(xù)續(xù)8小時的小時的聲級聲級29最大允許暴露的累計噪聲即最大允許暴露的累計

13、噪聲即100%Does對應(yīng)的對應(yīng)的TWA值，由相關(guān)機(jī)構(gòu)制定，值，由相關(guān)機(jī)構(gòu)制定，GBZ標(biāo)準(zhǔn)采用標(biāo)準(zhǔn)采用85dB 與標(biāo)準(zhǔn)聲級對應(yīng)的時間，一般為與標(biāo)準(zhǔn)聲級對應(yīng)的時間，一般為8小時小時指在測量時間內(nèi)有指在測量時間內(nèi)有n%的時間噪聲值超過的某個聲的時間噪聲值超過的某個聲級級如：如：L40=70dB指在測量時間里有指在測量時間里有40%的時間音的時間音量大于量大于70dB30人耳對頻率的反應(yīng)范圍為人耳對頻率的反應(yīng)范圍為20 Hz 到到20 kHz 人耳對高頻率及低頻率不敏感人耳對高頻率及低頻率不敏感正常人耳敏感的頻率為正常人耳敏感的頻率為500 Hz到到 4 kHz3132ABC33A計權(quán)網(wǎng)路- 40

14、dB的等的等響度曲線在響度曲線在1 kHz點設(shè)定為點設(shè)定為0dB- 40 dB的等的等響度曲線倒立響度曲線倒立形成的曲線定為形成的曲線定為A-計權(quán)曲線計權(quán)曲線34聲聲壓壓級級(dB)頻率頻率(Hz)35聲壓級之和聲壓級之和較高級須加上之修正值較高級須加上之修正值,dB兩級之差值兩級之差值,dB(D)36聲壓級之差較高級須減去之修正值較高級須減去之修正值,dB兩級之差值兩級之差值,dB37頻率頻率(Hz)31.5631252505001k2k4k8k聲壓級聲壓級808581756570909595989183.57191.776.59299Z計權(quán)計權(quán):為線性不加任何修正為線性不加任何修正38-1

15、+1+10-3-9-16-26-39“A”計權(quán)計權(quán) (dB)697582.57278.577.583.584.57776817664717469565002501k2k8k4k1256331.5頻率頻率(Hz)聲壓級聲壓級808581756570909595395002501k2k8k4k1256331.5頻率頻率(Hz)聲壓級聲壓級808581756570909595-3-0.8-0.2000-0.2-0.8-3“C”計權(quán)計權(quán) (dB)96.297.183.569.997.47684.297.680858174.86269.289.894.29240相同噪聲在不同計權(quán)所測得噪聲值不同相同噪聲

16、在不同計權(quán)所測得噪聲值不同: Z計權(quán)計權(quán): 99dB(Z) A計權(quán)計權(quán): 84.5dB(A) C計權(quán)計權(quán): 97.6dB(C)4142 8h等效聲級等效聲級(85dBA) (按額定按額定8h工作日規(guī)格化的等效連續(xù)工作日規(guī)格化的等效連續(xù)A計權(quán)聲壓級計權(quán)聲壓級) 噪聲強(qiáng)度等效為工作噪聲強(qiáng)度等效為工作8h的等效聲級。的等效聲級。 每周每周40h等效聲級等效聲級(85dBA) (按額定每周工作按額定每周工作40h規(guī)格化的等效連續(xù)規(guī)格化的等效連續(xù)A計權(quán)聲壓級計權(quán)聲壓級) 非每周非每周5d工作制的特殊工作場所接觸的噪聲聲級等效工作制的特殊工作場所接觸的噪聲聲級等效為每周為每周40h的等效聲級。的等效聲級。

17、43 每日連續(xù)接觸噪聲八小時每日連續(xù)接觸噪聲八小時,噪聲接觸限值為噪聲接觸限值為85dB(A) 交換率交換率:3dB(A) 噪聲聲級衛(wèi)生限值噪聲聲級衛(wèi)生限值( 85 dB/A x 8小時小時) ,若增加若增加3 dB(A),從從85 dB(A) 88dB(A), 接觸時間減半接觸時間減半( 4小時小時)日接觸噪聲時間日接觸噪聲時間/小時小時衛(wèi)生限值衛(wèi)生限值/dB(A)8854882911940.59744970.5hr980.4hr990.32hr10015分分10112分分1029.5分分1037.5分分1046.0分分1054.7分分1063.75分分1073.0分分1082.36分分10

18、91.88分分1101.5分分1111.2分分1120.94分分1130.74分分1140.59分分dBA允許日接觸限值允許日接觸限值8025.40hr8120.16hr8216hr8312.70hr8410.07hr858hr866.35hr875.04hr884hr893.17hr902.52hr912hr921.59hr931.26hr941hr950.79hr961.63hr45工作日接觸脈沖次數(shù)工作日接觸脈沖次數(shù) (n.次次)聲壓級峰值聲壓級峰值/dB(A)10014010001301000012046地點名稱地點名稱噪聲聲級噪聲聲級dB(A)工效限值工效限值dB(A)噪聲車間觀察噪

19、聲車間觀察(值班值班)室室 75 55非噪聲車間辦公室、非噪聲車間辦公室、會議室會議室 60計算器室、精密加工室計算器室、精密加工室 704748聽覺器官分為：外耳、中耳和內(nèi)耳聽覺器官分為：外耳、中耳和內(nèi)耳49聲波經(jīng)由空氣振動，經(jīng)外耳道收集震蕩耳膜使能量傳遞聲波經(jīng)由空氣振動，經(jīng)外耳道收集震蕩耳膜使能量傳遞到中耳內(nèi)的三根聽小骨，聲波訊號以機(jī)械杠桿將訊號放大傳遞到中耳內(nèi)的三根聽小骨，聲波訊號以機(jī)械杠桿將訊號放大傳遞至內(nèi)耳中的液體，內(nèi)耳耳蝸液體震蕩刺激毛細(xì)胞，產(chǎn)生電信號至內(nèi)耳中的液體，內(nèi)耳耳蝸液體震蕩刺激毛細(xì)胞，產(chǎn)生電信號傳至大腦。傳至大腦。50 生理性影響生理性影響 心理性影響心理性影響 傳音型聽

20、力損失傳音型聽力損失 感音性聽力損失感音性聽力損失 暫時性聽力損失暫時性聽力損失TTS 永久性聽力損失永久性聽力損失PTS51 神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng) 長期接觸有頭痛、頭暈、耳鳴、心悸、睡眠長期接觸有頭痛、頭暈、耳鳴、心悸、睡眠障礙、神經(jīng)衰弱綜合癥障礙、神經(jīng)衰弱綜合癥 心血管系統(tǒng)心血管系統(tǒng) 心率加快或減緩、血壓不穩(wěn)心率加快或減緩、血壓不穩(wěn)(趨向增高趨向增高) 消化系統(tǒng)消化系統(tǒng) 食欲減退、胃液分泌減少、胃腸蠕動減慢食欲減退、胃液分泌減少、胃腸蠕動減慢!52產(chǎn)生疲倦產(chǎn)生疲倦生理效應(yīng)生理效應(yīng)頭痛頭痛神經(jīng)緊張神經(jīng)緊張心跳加速心跳加速無法集中精神無法集中精神導(dǎo)致安全工傷導(dǎo)致安全工傷事故事故53 突發(fā)性高分貝噪

21、聲超過突發(fā)性高分貝噪聲超過120dB所誘發(fā)之中耳傷害所誘發(fā)之中耳傷害 高于高于140dB易造成鼓膜破裂、聽骨斷裂易造成鼓膜破裂、聽骨斷裂等等 不能完全或完全不能恢復(fù)不能完全或完全不能恢復(fù) 典型為爆破、火炮發(fā)射巨響所誘發(fā)典型為爆破、火炮發(fā)射巨響所誘發(fā)“爆震性耳聾爆震性耳聾”54 暫時性聽力損失暫時性聽力損失TTS 短時間接觸強(qiáng)噪聲，聽閾提高短時間接觸強(qiáng)噪聲，聽閾提高10dB，短時間即可，短時間即可恢復(fù)。恢復(fù)。(聽覺適應(yīng)聽覺適應(yīng)) 暫時性聽閾位移：暫時性聽閾位移： (聽覺疲勞聽覺疲勞)較長時間接觸噪聲，聽閾提高較長時間接觸噪聲，聽閾提高1530dB，需較長，需較長時間恢復(fù)。時間恢復(fù)。 永久性聽力損

22、失永久性聽力損失PTS 噪聲性耳聾，永久性聽閾位移。噪聲性耳聾，永久性聽閾位移。 完全不能恢復(fù)。完全不能恢復(fù)。55 正常聽力：正常聽力：025dB 輕度噪聲聾：輕度噪聲聾：2640dB 細(xì)聲交談困難細(xì)聲交談困難 中度噪聲聾：中度噪聲聾：4155dB 一般交談困難一般交談困難 重度噪聲聾：重度噪聲聾：5670dB 大聲交談困難，大聲交談困難， 須助聽器輔助須助聽器輔助 嚴(yán)重噪聲聾：嚴(yán)重噪聲聾：7190dB 已無法正常交談已無法正常交談 全聾：全聾：90dB56 離開噪聲工作場所后仍有翁翁聲離開噪聲工作場所后仍有翁翁聲 與別人談話覺得聽不清楚或?qū)Ψ铰曇糇冃∨c別人談話覺得聽不清楚或?qū)Ψ铰曇糇冃?別人

23、覺得你講話聲音變大別人覺得你講話聲音變大 在聽廣播或收看電視時須調(diào)高音量在聽廣播或收看電視時須調(diào)高音量 在吵雜的環(huán)境中辨識語音的能力變差在吵雜的環(huán)境中辨識語音的能力變差 聽力檢查的聽力曲線在聽力檢查的聽力曲線在30006000Hz處出現(xiàn)處出現(xiàn)”V”型或型或”U”型下陷型下陷57 噪聲的強(qiáng)度噪聲的強(qiáng)度 接觸時間長短接觸時間長短 噪聲的頻譜噪聲的頻譜 噪聲類型和接觸方式噪聲類型和接觸方式 個別差異個別差異 年齡年齡 藥物藥物58 檢測噪聲檢測噪聲 聽力測試聽力測試 聽力保護(hù)聽力保護(hù)(提供個體噪聲防護(hù)設(shè)備提供個體噪聲防護(hù)設(shè)備) 教育及訓(xùn)練教育及訓(xùn)練 保存記錄保存記錄5960 絕大部份有噪聲絕大部份有噪聲 危害的作業(yè)場所危害的作業(yè)場所 需隨著工人測量需隨著工人測量 個體噪聲劑量計個體噪聲劑量計 成為最佳選擇成為最佳選擇61 麥克風(fēng)位置非常重要麥克風(fēng)位置非常重要62 音頻及電場干擾音頻及電場干擾 環(huán)境的溫度、濕度及大氣壓力改變環(huán)境的溫度、濕度及大氣壓力改變 校準(zhǔn)校準(zhǔn) 采樣的次數(shù)采樣的次數(shù) 檢測設(shè)備不規(guī)范檢測設(shè)備不規(guī)范 檢測過程不規(guī)范檢測過程不規(guī)范63641. 噪聲識別及音源特性分析噪聲識別及音源特性分析(噪聲源、傳聲路徑噪聲源、傳聲路徑)2. 噪聲檢測及評價噪聲檢測及評價3. 決定降噪值決定降噪值4. 選擇可能的降噪技術(shù)選擇可能的降噪技術(shù)5. 降噪裝置的設(shè)計及施作降噪裝置的設(shè)計