人因工程第七章ppt课件精品PPT课件.ppt

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1、目录第一节声音与听觉第二节噪声及其危害第三节噪声的评价指标第四节噪声的控制措施声音的基本概念声音的物理度量人耳对声音的主观感觉第一节声音与听觉声音是由物体的机械振动产生的。振动的物体（固定、气体或液体）称为声源。声音从声源传入人耳需要媒介（固定、气体或液体）。声音是依靠媒质质点在平衡位置往返振动由近及远的传播，这种传播形成声波。频率、波长和声速是描述声波的三个重要物理量。一、声音的基本概念声压在没有声波存在时，媒介中的压力称为静压。声波对媒介作用，使其质点受到挤压而产生压力变化，这时媒介中的压力与静压之差称为声压。比如在空气中，由于声波扰动，使正常大气压附加了一定的压力

2、，该附加压力就是声压。声压用P表示，单位是Pa。声压是表示声音强弱的物理量。二、声音的物理度量声压对正常人，人耳能够听到1000Hz纯音的声压为2×10-5Pa，这只有一个大气压的五十亿分之一，该声压称为听阈声压。而声压达20Pa（一个大气压的千分之几）时，会感到震耳欲聋，使人耳产生疼痛感，该声压称为痛阈声压。二、声音的物理度量声压级人耳可听声的声压最强与最弱之间的比约为106，相差百万倍，使用起来很不方便。韦伯（E·H·Weber）－范希纳（G·T·Fechner）的研究表明：感觉的大小与刺激量的对数成正比。故既考虑使用上的方便，又考虑人的感觉特性，在声音度量中引入声

3、压级。二、声音的物理度量声压级声压级是指声压与基准声压之比的以10为底的对数乘以20。用符号Lp表示，单位是dB，其表达式为Lp＝20lgPP0式中P――声压（Pa）；P0――基准声压，P0＝2×10-5Pa。二、声音的物理度量声压级的合成法则根据能量合成原则可知，若在某点分别测得几个声源的声压为P1，P2，…，Pn，则在该点测得的总声压P总满足：2n2P总＝ΣPi(i=1,2,…,n)i=1二、声音的物理度量求声源声压级。设在某点测得的几个声压级为LP1，LP2，LP3，…，LPn，由声压级的定义可知：Lpi＝10lgPi2P0可得Pi2＝100.1LpiP0nLp总

4、＝10lgΣ100.1Lpi(i=1,2,…,n)i=1二、声音的物理度量求总声压级。某一声源的声压级，总是在一定的背景声源下测得。要准确地了解声源的声压级，必须从总声压级中剔除背景声源的影响。P源2＝P总2－P背2P0P0P0二、声音的物理度量声功率声源在单位时间内发出的总声能称为声功率。声功率是反映单位时间声源辐射声能大小的物理量，与声压有着密切的联系。二、声音的物理度量声功率级一个声源的声功率级等于此声源的声功率与基准功率的比值取对数的10倍，用符号LW表示，单位是dB，其表达式为LW＝10lgWW0式中W――声功率（W）；W0――基准声功率，W0＝10-12W。

5、二、声音的物理度量频谱将声源发出的声音强度（声压、声功率级、声压级）按频率顺序展开，使其成为频率的函数，并考察变化规律称为频谱分析。通常以频率（或频带）为横坐标，以反映相应频率成分强弱的量为纵坐标，把频率与强度的对应关系用图形表示，称为频谱。二、声音的物理度量频程两个声信号频率间的距离称为频程，它以上限频率f1和下限频率f2之比的对数表示，此对数通常以2为底n＝lg2f1或f1＝2nf2f2式中n为倍频程数。二、声音的物理度量在实际分析中，通常以倍频或1／3倍频程进行分析。一个倍频程就是上限频率比下限频率高一倍，但1／3倍频程并不是上限频率与下限频率高1／3倍，而是上限

6、频率为下限频率的21／3＝3√2≈1.26倍。二、声音的物理度量倍频程通常用它的几何中心频率f0代表，中心频率与上、下限频率之间的关系为f0＝√f1f2这里的f0是一个频率，但它却代表一个倍频程的频率范围。二、声音的物理度量目前，国际上对倍频程的分法已通用化了。通用的倍频程f0及每个频带包括的频率范围如表6－1所列，其中10个频程已把可闻声（20Hz～20kHz）全部包括进来，因而使测量和分析工作得到简化。二、声音的物理度量二、声音的物理度量响度级响度级等于根据听力正常的听音判断为等响的1kHz纯音的声压级。用LN表示，单位是方（phon）。当其它频率的纯音和1kHz纯

7、音一样响时，该纯音的响度级与1kHz的纯音是一个响度级，即等于1kHz纯音的声压级数值。三、人耳对声音的主观感觉典型听者认为响度相同的纯音的声压级与频率关系的曲线称为等响度曲线，即把不同频率、不同声压级、但给人耳感觉一样的点用一条曲线连接起来，描出等响度曲线（图6－3）。三、人耳对声音的主观感觉三、人耳对声音的主观感觉响度响度级虽然定量地确定了响度感与频率、声压级的关系，却不能确定两个声音的响度相差多少。例如，80方的声音比50方的声音响多少倍？为此，人们又引出了响度的概念。响度是听觉判断声音强弱属性的主观度量，根据它可以把声音排成由轻到