環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)-噪聲監(jiān)測(cè)課件

1、2022/7/28第七章 噪聲監(jiān)測(cè)教學(xué)內(nèi)容1 概述2 噪聲監(jiān)測(cè)2022/7/281、教學(xué)要求 要求理解噪聲常用物理量度的意義; 掌握聲級(jí)計(jì)的使用方法; 掌握區(qū)域噪聲的監(jiān)測(cè)和監(jiān)測(cè)結(jié)果的計(jì)算。2、教學(xué)重點(diǎn) 掌握聲級(jí)計(jì)的使用方法; 掌握區(qū)域噪聲的監(jiān)測(cè)和監(jiān)測(cè)結(jié)果的計(jì)算。 3、教學(xué)難點(diǎn) 區(qū)域噪聲的監(jiān)測(cè)和監(jiān)測(cè)結(jié)果的計(jì)算 建議學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí) 2022/7/28一、噪聲含義噪聲：是令人反感，不為人們所需要的聲音。二、噪聲的來(lái)源1.交通噪聲2.工業(yè)噪聲3.建筑施工噪聲4.社會(huì)生活噪聲5.自然噪聲第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28三、環(huán)境噪聲的主要特征1.噪聲是感覺(jué)公害2.噪聲具有局限性和分散性第一節(jié) 噪聲污

2、染概述2022/7/28四、噪聲的危害：1.損傷聽(tīng)力；2.干擾睡眠；3.干擾語(yǔ)言通訊；4.影響人的心理變化；5.誘發(fā)多種疾病:能引起血壓升高、失眠、頭暈、 頭痛、記憶力減退。第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28五、噪聲監(jiān)測(cè)參數(shù)及其分析（一）聲功率、聲強(qiáng)和聲壓1. 聲功率(W): 是指噪聲在單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的總能量. 用瓦作單位. 1瓦 = 1牛米/秒2. 聲強(qiáng)(I): 是指在單位時(shí)間內(nèi)(每秒)通過(guò)垂直聲波傳播方向的單位面積上的聲能。單位為瓦/米2.第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28 2. 聲強(qiáng)(I): 在自由的聲場(chǎng)中, 如果有一個(gè)向四周均勻輻射噪聲的點(diǎn)噪聲源，則: I 離噪聲源r處的聲

3、強(qiáng)(瓦/米2); W 聲源輻射的聲功率(瓦)； r 離聲源的距離（米）； 4r2 以r為半徑的球面積。第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/283. 聲壓(P)：是由于噪聲引起空氣分子的振動(dòng), 使周?chē)諝夥肿影l(fā)生疏密交替變化而產(chǎn)生的壓強(qiáng)變化. 第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/283. 聲壓(P): 聽(tīng)閾聲壓：是人耳剛能聽(tīng)到頻率為1000Hz 最微弱聲音的聲壓，即 210-5 Pa；痛閾聲壓：是使人耳產(chǎn)生痛感的聲壓，即 20Pa。 第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28（二）聲壓級(jí)與分貝、聲功率級(jí)、聲強(qiáng)級(jí)、聲壓級(jí)1.聲壓級(jí)與分貝；Lp 聲壓級(jí)(分貝，dB); P 聲壓(pa)P0 基準(zhǔn)聲壓(即:聽(tīng)

4、閾聲壓); P0 = 2105 pa 第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/282.聲功率級(jí)； Lw 聲功率級(jí),(分貝); W 聲功率, (瓦); W0 基準(zhǔn)聲功率. W0 = 1012 瓦第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/283.聲強(qiáng)級(jí)；LI 聲強(qiáng)級(jí),(分貝);I 聲強(qiáng), (瓦/平方米);I0 基準(zhǔn)聲強(qiáng)I0 = 1012 (瓦/平方米).第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28（三）噪聲的疊加和相減 1. 噪聲的疊加 設(shè)兩個(gè)聲源在同一點(diǎn)的聲強(qiáng)分別為I1和I2，它的總聲強(qiáng)為I總，則： 總聲壓級(jí)為：第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28（三）噪聲的疊加和相減 1. 噪聲的疊加若兩聲壓級(jí)相等，即：Lp1

5、 = Lp2 則：第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28圖7.1 兩噪聲源的疊加曲線(xiàn)2022/7/28表7-2 聲壓級(jí)差與增加值關(guān)系表（dB）01234567 LP32.52.11.81.51.210.889101112131415 LP0.60.50.40.30.30.20.20.12022/7/28（三）噪聲的疊加和相減 2. 噪聲的相減LP1 噪聲源本身的噪聲級(jí)；LP總 總噪聲級(jí)；LP 噪聲增加值.第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28圖7.2 背景噪聲修正曲線(xiàn)2022/7/28(四)響度和響度級(jí) 1.響度（N）：是人耳判別聲音由輕到響的強(qiáng)度等級(jí)概念，它不僅取決于噪聲的強(qiáng)度（例如聲壓），

6、而且還與聲音的頻率和波形有關(guān)。響度用N表示，單位是“宋”。1宋的定義為：聲壓級(jí)為40dB、頻率為1000HZ的來(lái)自聽(tīng)者正前方的純音強(qiáng)度。第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28(四)響度和響度級(jí) 2. 響度級(jí)（LN）： 人們定義：1000HZ的純音，其聲壓級(jí)的分貝值就為響度級(jí)的數(shù)值，用LN表示，單位是“方”。第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28(四)響度和響度級(jí) 3. 等響曲線(xiàn)：是在人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍內(nèi)，一系列 響度相等的聲壓級(jí)與頻率的關(guān)系曲線(xiàn)。 響度和響度級(jí)都是對(duì)噪聲的主觀評(píng)價(jià)。第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28圖7.3 等響曲線(xiàn)(又稱(chēng)ISO等響曲線(xiàn))2022/7/28（四）響度和響度級(jí) 響

7、度級(jí)與響度之間的關(guān)系為： LN = 40 + 33.3lgN 或 第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28(五)等效連續(xù)聲級(jí)、噪聲污染級(jí)和晝夜等效聲級(jí)1. 等效連續(xù)A聲級(jí) 為了合理地比較、評(píng)價(jià)不同的、不連續(xù)的噪聲源的噪聲強(qiáng)度，人們提出了將一定時(shí)間內(nèi)不連續(xù)的噪聲能量用總的發(fā)聲時(shí)間進(jìn)行平均的方法來(lái)評(píng)價(jià)噪聲對(duì)人的影響。由此算出的聲級(jí)稱(chēng)為等效連續(xù)A聲級(jí)（Leq），單位為dB（A）。第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28Li 等間隔時(shí)間(5秒)讀出的聲級(jí)dB(A)；n 讀取的聲級(jí)總個(gè)數(shù)(一般n = 100或200)。（五）等效連續(xù)聲級(jí)、噪聲污染級(jí)和晝夜等效聲級(jí) 1. 等效連續(xù)A聲級(jí)第一節(jié) 噪聲污染概述20

8、22/7/282. 累積百分聲級(jí)（或稱(chēng)為統(tǒng)計(jì)噪聲級(jí)）: 當(dāng)在某一監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)得的噪聲級(jí)變化比較大，一般用統(tǒng)計(jì)物理量L10、L50、L90來(lái)描述該點(diǎn)噪聲隨時(shí)間變化的狀況。 L10 在測(cè)量時(shí)間內(nèi)，10%的時(shí)間超過(guò)的噪聲級(jí)； L50 在測(cè)量時(shí)間內(nèi)，50%的時(shí)間超過(guò)的噪聲級(jí)； L90 在測(cè)量時(shí)間內(nèi)，90%的時(shí)間超過(guò)的噪聲級(jí)。第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28計(jì)算方法： 將測(cè)得的100個(gè)或200個(gè)數(shù)據(jù)按照由大到小的順序排列； 總數(shù)為100個(gè)數(shù)據(jù)的第10個(gè)數(shù)據(jù)即為L(zhǎng)10; 總數(shù)為100個(gè)數(shù)據(jù)的第50個(gè)數(shù)據(jù)即為L(zhǎng)50; 總數(shù)為100個(gè)數(shù)據(jù)的第90個(gè)數(shù)據(jù)即為L(zhǎng)90. 如果測(cè)定數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，則： 其中： d

9、 = L10 L90第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/283. 晝夜等效聲級(jí)(即:日夜平均聲級(jí)Ldn)由于噪聲在夜間對(duì)人的干擾更為嚴(yán)重，所以人們提出了一個(gè)新的評(píng)價(jià)指標(biāo)晝夜等效聲級(jí)Ldn ：Ld 白天（上午6:0022:00，共16小時(shí)）的等效聲級(jí)；Ln 夜間（ 22:00第二天6:00，共8小時(shí)）的等效聲級(jí)。第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28 4.噪聲污染級(jí)：當(dāng)噪聲源發(fā)出的噪聲強(qiáng)度忽強(qiáng)忽弱，不穩(wěn)定時(shí)，使人煩惱的程度比強(qiáng)度穩(wěn)定的噪聲更大，所以在等效連續(xù)聲級(jí)Leq的基礎(chǔ)上再加一項(xiàng)表示噪聲變化幅度的量2.56 ，更能反映出噪聲的實(shí)際污染程度，這就是噪聲污染級(jí)LNP，單位為dB（A）： LNP =

10、 Leq + 2.56 其中： 噪聲聲級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28其中： LPAi 測(cè)得的第i個(gè)聲級(jí)，dB（A）； 所測(cè)聲級(jí)的算術(shù)平均值； n 所測(cè)聲級(jí)數(shù)的總個(gè)數(shù)。第一節(jié) 噪聲污染概述2022/7/28一、噪聲測(cè)量?jī)x器 聲級(jí)計(jì)-一種最基本的噪聲測(cè)量?jī)x器。在把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)時(shí)，可以模擬人耳對(duì)聲波反應(yīng)速度的時(shí)間特性；對(duì)高低頻有不同靈敏度的頻率特性以及不同響度時(shí)改變頻率特性的強(qiáng)度特性。第二節(jié) 噪聲監(jiān)測(cè)2022/7/28聲級(jí)計(jì)工作原理示意圖第二節(jié) 噪聲監(jiān)測(cè)2022/7/283.聲級(jí)計(jì)的分類(lèi)1 頻譜分析儀2 自動(dòng)記錄儀3 磁帶錄音機(jī)4 實(shí)時(shí)分析儀第二節(jié) 噪聲監(jiān)測(cè)2022/7

11、/28二、 噪聲監(jiān)測(cè)1、城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)測(cè)量條件 無(wú)雨、無(wú)雪的天氣條件，風(fēng)速為5.5ms以上時(shí)停止 測(cè)量。白天時(shí)間選在上午8:0012:00， 下午14:0018:00 夜間時(shí)間選在22:005:00。 每隔5秒讀取一個(gè)瞬時(shí)A聲級(jí)數(shù)值，每個(gè)測(cè)點(diǎn)連續(xù)讀取 100或200個(gè)數(shù)據(jù)。 并且記錄下周?chē)穆晫W(xué)環(huán)境。 第二節(jié) 噪聲監(jiān)測(cè)2022/7/28 數(shù)據(jù)處理 計(jì)算L10、L50、L90、Leq和標(biāo)準(zhǔn)偏差S。2、城市交通噪聲監(jiān)測(cè)（1）布點(diǎn)：在每?jī)蓚€(gè)交通路口之間的交通線(xiàn)上選一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，設(shè)在馬路旁的人行道上，與馬路邊沿相距20厘米。第二節(jié) 噪聲監(jiān)測(cè)2022/7/28車(chē)行道監(jiān)測(cè)點(diǎn)布點(diǎn)方法2022/7/28 2、城市交通噪聲監(jiān)測(cè)（2）測(cè)量：天氣條件和測(cè)量時(shí)間與城市區(qū)域環(huán)境噪聲的測(cè)量相同，每隔5秒讀取一個(gè)瞬時(shí)A聲級(jí)數(shù)值，每個(gè)測(cè)點(diǎn)連續(xù)讀取200個(gè)數(shù)據(jù)，同時(shí)記錄車(chē)流量（輛/小時(shí)）。數(shù)據(jù)處理：分別求出L10、L50、L90、Leq和標(biāo)準(zhǔn)偏差。第二節(jié) 噪聲監(jiān)測(cè)2022/7/28由于交通噪聲基本符合正態(tài)分布，所以：如果要對(duì)全市的交通干線(xiàn)的噪聲進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)，必須把全市