13 声学在听力学方面的应用

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1、声学在听力学方面的应用中国科学院声学所章汝威一、有关声学的一些基础知识声学研究声波的产生、传播、接受和效应的科学声波弹性媒质中传播的压力、应力、质点位移、质点速度等的变化或几种变化的综合声学中的基本物理量声速：声波在媒质中传播的速度。单位为每秒米（m/s），以C表示频率、波长频率：一秒种内振动的次数称为频率，单位为赫[兹](Hz)，以f表示波长：声波中相邻的同相点相隔的距离，单位为米（m），以表示。波长、频率及声速之间存在下述关系：=C/f=CTT为周期，即质点完成一次振动所需的时间。由式可知，波长是声音在一个周

2、期内所传播的距离，与频率成反比声压和声压级声压：有声波时，媒质中的压力与静压的差值。单位为帕[斯卡]（Passcal）、Pa声压级：声压与基准声压之比的以10为底的对数乘以2，单位为贝[尔]，但通常以dB为单位。基准声压必须指明。Lp=2lg(/0)常用的基准声压，在空气中：0=20Pa在水中：0=1Pa声功率和声功率级声功率：单位时间内通过某一面积的声能。单位为瓦（特），W声功率级：声功率与基准声功率之比的以10为底的对数，单位为贝[尔]，但通常以dB为单位，基准声功率必须指明。LW=lg(W/W0)常

3、用的基准声功率W0为1pW(10-12W)声强和声强级声强：声场中某点处，与质点速度方向垂直的单位面积上，在单位时间内通过的声能称瞬时声强，它是一个矢量。单位为瓦每平方米，W/m2声强级：声强与基准声强之比的以10为底的对数，单位为贝[尔]，B。但通常以dB为单位。基准声强必须指明。LI=lg(I/I0)常用的基准声强I0=1PW/m2声阻抗、声阻抗率和特性阻抗声阻抗：声波在传播过程中，作用于某表面的声压P与通过该表面的媒质体积速度U之复数比。单位为帕[斯卡]秒每立方米，Pa.S/m3。Za=p/U声阻抗率：媒质中某

4、点，声压P和质点速度U之复数比，单位为帕[斯卡]秒每米，Pa.S/m。Zs=P/u特性阻抗：平面自由行波在媒质中某点的有效声压与通过该点的有效质点速度的比值，其值等于媒质的密度与声速的乘积。Z特=c频谱与频带频谱：线谱、连续谱和混合谱声波的反射、折射和衍射和散射二、听觉和听力保护人耳的功能基底膜的频率分布人耳的频率的分析器听觉的欧姆定律听觉区域听觉住留掩蔽双耳效应哈斯效应声音的主观量音调：听觉判断声音高低的属性。根据它可以把声音排成由低到高的序列。单位为美(mel)。美：频率为1000Hz，声压级为听者听阈以上40

5、dB的纯音所产生的音调是1000美。响度：听觉判断声音强弱的属性。根据它可以把声音排成由轻到响的序列，单位为宋(sone）。宋：频率为1000Hz，声压级为听者听阈以上40dB的纯音所产生的响度是1宋。响度级：等于根据听力正常的听者判断为等响的1000Hz纯音的声压级。单位为方（phone）等响线：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听力保护三、有关听力方面的声学标准国际标准1.NewworkitemProposal(NP)2.WorkGroup(WG)3.CommitteeDraft(CD)4.Dra

6、ftInternationalStandard(DIS)5.FinialDraftInternationalStardard(FDIS)6..InternationalStandard(IS)国家标准1.国家标准项目任务书2.成立编制组(或工作组)3.征求意稿4.送审稿5.报批稿6.国家标准制定标准的程序全国声学标准化技术委员会(SAC/TC17)国际标准化组织：声学技术委员会（ISO/TC43）全国电声标准化技术委员(SAC/TC23)国际电工委员会：声学技术委员会(IEC/TC29)与听力工作有关的声学方面的国家

7、标准1.GB3102.7-93声学的量和单位(ISO31-7:19922.GB3238-82声学量的级及其基准值3.GB3240-82声学测量中的常用频率(IS)266:19754.GB3241-82声和振动分析用的1/1和1/3倍频程滤波器（IEC225:1996)5.GB3769-82绘制频率特性图和极坐标图的标度和尺寸(IEC263:1975)6.GB/T3947-1996声学名词术语7.GB4963-85自由场纯音标准等响线8.GB7582-87声学耳科正常人的气导听阈与年龄和性别的关系(ISO7029:19

8、84)9.GB7583-87声学纯音气导听阈测定—听力保护用(ISO6189:1983)10.GB7584-87声学护耳器声衰减的测量—主观法(ISO4869:1981)11.GB/T14259-93声学关于空气噪声的测量及其对人影响的评价的标准指南(ISO2204:1979)12.GB/T14366-93声学职业噪声测量与噪声引起的听力损伤评