噪声及振动环境.ppt

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1、第六章噪声及振动环境第一节声音及其度量一、声音的基本概念频率、波长、声速二、声音的物理度量声压、声压级、声压级合成法则、频谱分析三、人耳对声音的主观感觉声音的响度级与响度、计权声级、等效连续声级、统计声级第一节声音及其度量一、声音的基本概念物体的振动产生声音，振动发声的物体被称为声源。声振动、纯音、复合音、乐音、噪声声音的形成是由振动的发生与传播这两个环节组成。第一节声音及其度量三个重要的物理量声音的频率声音的波长声音传播的速度第一节声音及其度量频率声源每秒钟振动的次数称为频率，以f表示，单位为赫兹（Hz）。在声频范围内，声波的频率愈高，声音显得愈尖锐；反之，显得低沉。第一

2、节声音及其度量波长和声速声波在一个波动的周期内传播的距离称为波长，记作λ,单位为m。声波在媒介中传播的速度称为声速，用c表示，单位为m/s。第一节声音及其度量式中，λ为波长（m）；c为声速（m／s）；f为频率（HZ）。频率、波长和声速之间的关系二、声音的物理度量（一）声压、声压级声波在空气传播过程中，引起空气质点振动导致空气压强变化叫声压。声压是表示声音强弱的物理量，用P表示，单位是帕（Pa）。二、声音的物理度量声压级通常用对数值来度量声压，称为声压级。声压级是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，单位是分贝（dB）。二、声音的物理度量式中，为声压级

3、（dB）；P为声压（Pa）；P0为基准声压（P0=2×10-5Pa）。（二）声压级表达式表6-1各种环境的声压和声压级声压N/m2声压级/dB环境举例声压N/m2声压级/dB环境举例63020063206.32.00.630.201501401301201101009080火箭发射喷气式飞机附近开坯锻锤，铆钉枪大型球磨机大型鼓风机附近纺织车间汽车喇叭声公共汽车上0.0630.0200.00630.00200.000630.000200.0000630.000020706050403020100繁华大街上普通说话微型电机工作时安静房间内轻声谈话树叶落下的沙沙声乡村安静夜晚刚刚

4、能听到的声音二、声音的物理度量声压级合成法则在实际噪声环境中，往往有多个声源同时存在，几个不同的声源同时作用在声场中同一点上，它们产生的总声压可以通过能量合成的原则进行计算。二、声音的物理度量若在某点分别测得几个声源的声压为P1，P2，…，Pn，该点总声压Pt满足（i=1,2,…,n）总声压级（i=1,2,…,n）求总声压级的公式推导根据声压合成法则有背景声压级计算如下（三）频谱分析什么是频谱？各种声源发出的声音大多是由许多不同强度，不同频率的声音复合而成。具有不同频率(或频段)成分的声波具有不同的能量，这种频率成分与能量分布的关系称为声的频谱。什么是频谱分析？将声源发出的

5、声音强度按频率顺序展开，使其成为频率的函数，并考察变化规律，称为频谱分析。什么是频程？为了便于实际测量和分析，人为地把声频范围划分为几个小的频段，在每一个频段中，上限频率与下限频率之间的距离称为频程，它以上限频率和下限频率之比的对数表示，此对数通常以2为底。（三）频谱分析（三）频谱分析或式中为倍频程数。为上限频率，为下限频率几何中心频率表6-3倍频程的频率范围中心频率/Hz31.563125250500频率范围/Hz22.5～4545～9090～180180～354354～707中心频率/Hz100020004000800016000频率范围/Hz707～14141414～

6、28282828～56565656～1121211212～22424（三）频谱分析频谱图各频率成分与能量分布关系的图形称为频谱图以频率为横坐标，以声压级(或声功率级)为纵坐标进行绘图，如图所示。三、人耳对声音的主观感觉声音的响度级与响度计权声级等效连续声级统计声级（一）声音的响度级与响度响度级是人们对噪声进行主观评价的一个基本量，用LN表示，单位为方(phon)响度级(方值)就等于与该声音同样响度的1000赫兹纯音的声压级。等响度曲线声音的响度声音的响度是人耳对声音强度所产生的主观感觉量，它与人对声音响亮程度的主观感觉成正比.响度与响度级的关系式为总响度式中，Nt为总响度指

7、数（宋）；Nm为各频带中响度指数最大者；∑Nt为所有频带的响度指数之和；F为倍频程选择系数。对倍频程，F=0.3；对1/3倍频程，F=0.15。（二）计权声级声级通过计权网络测得的声压级称为计权声级，简称声级。为使噪声测量结果与人对噪声的主观感觉量一致，通常在声学测量仪器中，引入一种模拟人耳听觉在不同频率上的不同感受特性的计权网络，对被测噪声进行测量。通过计权网络测得的声压级称为计权声级，简称声级。它是在人耳可听范围内按特定频率计权而合成的声压级。频率计权电网络在声学测量仪器中，通常根据等响度曲线，设置一定的频率计