汽车和火车内环境次声的测量

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1、汽车和火车内环境次声的测量作者：牟翔，袁华，李玲，刘静，葛雪松，瞿丽莉，陈景藻【摘要】　　目的：测量汽车和火车内环境次声的频率和声压级的分布.方法：使用《便携式野外低频信号实时测试智能分析系统》，对行驶中的汽车和火车车厢中的次声进行了测量.每组中的每个测试点采集数据30s，从中随机抽取15个数据，并计算其平均值.结果：汽车行驶时车内次声的频率和声压级的分布为（16.6±1.6）Hz,（111±4）dB；火车行驶时车内次声的频率和声压级的分布为（7.8±1.7vs6.8±1.5）Hz（P<0.05）,（99±5vs93±5）dB（P<0.01）.结论：汽车、火车车厢内存

2、在次声.【关键词】次声测量　　【Abstract】AIM:Tomeasurethefrequencyandsoundpressureoftheinfrasoundincarsandtrains.METHODS:The“Convenientintelligenceanalyzingsystem”everysiteineachgroupand15datalyfromeachgrouptocalculatethemeanvalue.RESULTS:Inrunningcars,thefrequencyandsoundpressureoftheinfrasoundeasurement　　0

3、引言　　次声（infrasound,IS）是振动频率范围低于20Hz的声，其频率范围为0.0001～20Hz［1］.次声广泛存在于自然界、工业生产环境、交通运输环境和军事环境中［2］.次声已是生产噪声和公共噪声的重要组成部分，研究发现超过一定强度的次声对人的工作效率有不良影响，因此环境次声测量对制定职业卫生标准具有重要的实际意义.我们对行驶中的汽车和火车车厢内的环境次声的频率和声压级进行了测量，为次声防护标准的制定提供参考数据.　　1材料和方法　　1.1材料应用航天工业总公司第41所与西京医院物理医学与康复科合作研制的《便携式野外低频信号实时测试智能分析系统》进行环境次声测量.该

4、系统由次声信号的感应变换、信号滤波及放大、信号的采集及信号分析显示等部分组成.　　1.2方法共分两组，包括汽车组、火车组.各组分别设置对照组.每组中的每个测试点采集数据30s，从中随机抽取15个数据，并计算其平均值.　　统计学处理：采用第四军医大学统计学教研室研制的SPLM应用软件.实验数据以x±s表示，采用t检验判定差异显著性.　　2结果　　2.1汽车组实验组车速为90km/h，对照组车速为40～50km/h，两组车型均为别克君威、桑塔纳2000，测试路面为高速公路.行驶时实验组与对照组次声频率及声压级分布无明显差异（P＞0.05，表1）.　　表1汽车行驶时车内次声频率（Hz）

5、和次声声压级（dB）（略）　　2.2火车组实验组车速约为90km/h，对照组车速约为40km/h，两组车型均为电力机车韶山7型硬卧车体，行驶区间为西安-北京、上海、烟台.行驶时实验组与对照组次声频率分布相比，差异显著（P<0.05），两组间声压级差异更为显著（P<0.01，表2）.　　表2火车行驶时车厢内次声频率（Hz）和声压级（dB）分布（略）　　aP<0.05vs对照;bP<0.01vs对照.　　3讨论　　次声的测量问题是次声学研究和发展工作中的关键问题，次声学的发展与次声测量技术的发展密不可分［3］.值得注意的是由于空气的非线性特征使得次声在经过一定

6、距离的传播之后即产生失真，因为声压级水平较高时信号失真，此时测得的次声声压级常低于实际值.另一方面，自然界、工业环境、交通环境以及军事环境中没有纯的次声，即次声主要是与噪声一起产生的.因此我们在对室外及实验室测得的声信号进行频谱分析时，需要准确区分低频可听声及次声.我们相信随着声学和计算机软件技术的不断发展，有可能使这种超低频率、高强度的声信号处理实时检测系统对次声的分析更加直观、更为精确.　　前苏联劳动卫生与职业病研究院用roct20445-75噪声测量装置在工业环境和交通运输业中测量的噪声和次声波谱中：声压级最高值在次声区域；8Hz和16Hz次声最为常见；8Hz次声平均声压最

7、高值为87dB，16Hz次声平均声压最高值为107dB.我们在测量中发现：汽车行驶时车内次声的频率平均为16Hz左右，声压级平均为110dB左右，火车行驶时车厢内次声的频率平均为7Hz左右，声压级平均为98dB左右.　　火车内形成次声的原因很多，除了发动机、传动机构外，还由于车速逐渐的加快造成空气压力的急速挤压，使低频噪声相应增大，车速愈快，其噪声的声压级愈高；当车速增加到一定程度时所引起的噪声甚至会超过发动机的噪声.国外测量报道：澳大利亚悉尼铁路内燃机车，低频噪声声压级最高可达