噪声基础知识培训教材ppt课件.ppt
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1、环境保护验收监测技术培训环境保护验收监测技术培训 噪声噪声( (振动振动) )监测监测噪声基础知识噪声基础知识 噪声基础知识噪声基础知识噪声的定义噪声的定义 物理学观点:各种频率和声级的声音无规组合物理学观点:各种频率和声级的声音无规组合称为噪声。称为噪声。心理学观点:人们所不需要的声音称为噪声。心理学观点:人们所不需要的声音称为噪声。对噪声的感受因人们年龄、职业、时间及所在对噪声的感受因人们年龄、职业、时间及所在地点不同而有不同的判断。如住楼上的人听音地点不同而有不同的判断。如住楼上的人听音乐是一种享受,而住楼下正在复习功课的人感乐是一种享受,而住楼下正在复习功课的人感觉是一种干扰,是一种影
2、响学习效果的噪声。觉是一种干扰,是一种影响学习效果的噪声。噪声基础知识噪声基础知识噪声的分类噪声的分类 1.1.噪声噪声的形成的形成:声源声源媒质媒质受声点三要素受声点三要素。2. 2. 噪声噪声的分类的分类 按按产生机理:机械、空气动力产生机理:机械、空气动力性性、电磁电磁等等;按按时间特性:稳态、非稳态时间特性:稳态、非稳态( (周期性、周期性、突发突发 偶发偶发和常发和常发 、无规、无规) );按按产生来源:交通噪声、工业噪声、施工噪声、产生来源:交通噪声、工业噪声、施工噪声、社会生活噪声和其他噪声;社会生活噪声和其他噪声; 按声源几何特性按声源几何特性:点、线、面点、线、面。噪声基础知
3、识噪声基础知识噪声污染的特点噪声污染的特点 噪声污染属于能量污染,其特噪声污染属于能量污染,其特点是具有:可感受性、瞬时性、点是具有:可感受性、瞬时性、局部性。局部性。噪声基础知识噪声基础知识A A声级声级用用A A计权网络测得的声级计权网络测得的声级L LA A,单位,单位dBdB。声压声压: :声波通过介质中的某点时,该点声波通过介质中的某点时,该点处的压强变化称为声压,单位:帕。处的压强变化称为声压,单位:帕。声压级声压级: :Lp = 20 lgLp = 20 lg(P PP P0 0)dB dB 式中:式中:P P为声压;为声压;P P0 0=2=21010-5 -5 PaPa,称称
4、基准声压。基准声压。噪声基础知识噪声基础知识声压及声压级声压及声压级声压声压: :声波通过介质中的某点时,该点声波通过介质中的某点时,该点处的压强变化称为声压,单位:帕。处的压强变化称为声压,单位:帕。声压级声压级: :Lp = 20 lgLp = 20 lg(P PP P0 0)dB dB 式中:式中:P P为声压;为声压;P P0 0=2=21010-5 -5 PaPa,称称基准声压。基准声压。噪声基础知识噪声基础知识A A计权网络频率响应(倍频程)计权网络频率响应(倍频程)中心频率中心频率(Hz)31.563125250500频率范围频率范围(Hz)22.5 4545 9090 1801
5、80354354 707响应(响应(dB)-39.4-26.2-16.1-8.6-3.2中心频率中心频率(Hz)100020004000800016000频率范围频率范围(Hz)707 14141414 2828282856565656112121121222424响应(响应(dB)01.21-1.2-6.6噪声基础知识噪声基础知识正常人可听到的声音的频率范围一般正常人可听到的声音的频率范围一般2020HzHz20KHz20KHz。频率低于频率低于20 Hz20 Hz的声音称为次声,而高的声音称为次声,而高于于20KHz20KHz 的声音称为超声。次声与超声的声音称为超声。次声与超声一般人是听
6、不到的。一般人是听不到的。噪声的频率噪声的频率 噪声基础知识噪声基础知识1/1/n n倍频程的每个频带的上限频率与下倍频程的每个频带的上限频率与下限频率之比为限频率之比为2 2 1/ 1/n n , ,即即中心频率:中心频率:频率选取范围大约频率选取范围大约2020HzHz20KHz20KHz。 1/ 1/n n倍频程倍频程 1/n 2下上ff下上中fff噪声基础知识噪声基础知识倍频程的每个频带的上限频率与下限频倍频程的每个频带的上限频率与下限频率之比为率之比为2 2, ,即即中心频率:中心频率:倍频程频带倍频程频带 2下上ff下上中fff2/, 2中下中上ffff噪声基础知识噪声基础知识倍频
7、程一般以倍频程一般以31.5Hz31.5Hz、63Hz63Hz、125Hz125Hz、250Hz250Hz、500Hz500Hz、1KHz1KHz、2KHz2KHz、 4KHz4KHz、 8KHz8KHz、 16KHz16KHz十个中心频率来划分频带,其频率范围十个中心频率来划分频带,其频率范围22.5Hz 22.5Hz 22.4KHz22.4KHz。工业和社会生活噪声标准用的工业和社会生活噪声标准用的5 5个倍频程频段个倍频程频段的中心频率:的中心频率:31.5Hz31.5Hz、63Hz63Hz、125Hz125Hz、250Hz250Hz、500Hz500Hz。倍频程频带倍频程频带噪声基础知
8、识噪声基础知识A A计权网络是模拟人耳计权网络是模拟人耳4040phonphon等响曲线,对等响曲线,对500500HzHz以以下的声音由较大的衰减,以模拟人耳对低频不敏感下的声音由较大的衰减,以模拟人耳对低频不敏感的特性。的特性。B B计权网络是模拟人耳计权网络是模拟人耳7070phonphon等响曲线。等响曲线。C C计权网络是模拟人耳计权网络是模拟人耳100100phonphon等响曲线,在整个可等响曲线,在整个可听频率范围内衰减较小。听频率范围内衰减较小。D D计权网络与等噪度曲线计权网络与等噪度曲线(40(40呐)有关,用于飞机噪呐)有关,用于飞机噪声测量。声测量。计权网络计权网络噪
9、声基础知识噪声基础知识等响曲线等响曲线 听起来响度相同的声音听起来响度相同的声音, ,即具有同一响度级即具有同一响度级( (phonphon、方方) )的声音的声音, ,其频率和声压级的关系曲其频率和声压级的关系曲线。线。两个声音声压级相同,响度级不一定一样两个声音声压级相同,响度级不一定一样 。两个声音响度级相同,声压级不一定一样。两个声音响度级相同,声压级不一定一样。噪声基础知识噪声基础知识等效声级等效声级等效连续等效连续A A声级声级的的简称,指在规定测量简称,指在规定测量时间时间T T内瞬时内瞬时A A声级声级L LA A的能量平均值,的能量平均值,用用L LAeqAeq,T T表示(
10、简写为表示(简写为L LAeqAeq),单位为),单位为dBdB。TLeqdtTLA01 . 0101lg10噪声基础知识噪声基础知识累计百分声级累计百分声级:在:在规定测量时间内,规定测量时间内,有有N%N%时时间的声级超过某一间的声级超过某一A A声级声级值,这个值,这个LALA值叫做累值叫做累积百分声级,用积百分声级,用LNLN表示,单位表示,单位dBdB。常用常用的是的是L10L10、L50L50、L90L90。昼夜等效声级昼夜等效声级:昼间等效声级昼间等效声级LdLd和夜间等效和夜间等效声级声级LnLn1010的能量平均值的能量平均值 ,用,用LdnLdn表示,单表示,单位位dBdB
11、。考虑到噪声在夜间要比昼间更吵人,。考虑到噪声在夜间要比昼间更吵人,计算计算时时将夜间等效声级加上将夜间等效声级加上10dB10dB后再计算后再计算。噪声基础知识噪声基础知识计权等效连续感觉声级计权等效连续感觉声级计权等效连续感觉声级计权等效连续感觉声级L LWECPNWECPN指平均一昼夜的计权指平均一昼夜的计权等效连续感觉噪声级等效连续感觉噪声级(dB)(dB),计算公式如下:,计算公式如下:式中:式中:L LEPNEPNN N次飞行事件的有效感觉噪声级的能量平次飞行事件的有效感觉噪声级的能量平均值;均值; N1 N1白天的飞行次数;白天的飞行次数; N2 N2傍晚的飞行次数;傍晚的飞行次
12、数; N3 N3夜间的飞行次数。夜间的飞行次数。)(4 .39)103lg(10321dBNNNLLEPNWECPN噪声基础知识噪声基础知识稳态噪声与非稳态噪声稳态噪声与非稳态噪声:在测量时间内,声在测量时间内,声级起伏不大于级起伏不大于3dBA3dBA的噪声视为稳态噪声,否的噪声视为稳态噪声,否则称为非稳态噪声。则称为非稳态噪声。周期性噪声周期性噪声:在测量时间内,声级变化具有在测量时间内,声级变化具有明显的周期性的噪声。明显的周期性的噪声。背景噪声背景噪声:被测量噪声源以外的声源发出的被测量噪声源以外的声源发出的噪声总和。噪声总和。噪声基础知识噪声基础知识对于同一测点,几个声级对于同一测点
13、,几个声级LiLi迭加的总声级迭加的总声级可表示为:可表示为:声级的迭加声级的迭加 niLiL11.01.01010总niLiL11 . 010lg10)(总噪声基础知识噪声基础知识背景噪声系指被测噪声源停止时,测点位背景噪声系指被测噪声源停止时,测点位置上的噪声。可以依照下式,求得被测噪置上的噪声。可以依照下式,求得被测噪声源的噪声实际值声源的噪声实际值L L实际实际 ( (即即修正后的值修正后的值L L修修) ):背景噪声修正背景噪声修正 )1010lg(101 . 01 . 0背景测量实际LLL背景测量实际LLL1 . 01 . 01 . 0101010噪声基础知识噪声基础知识背景噪声修
14、正背景噪声修正背景值测量值差值修正值测量值实际值LLLLLL;差差 值值3 3 4 45 5 6 61010修正值修正值 -3-3 -2-2 -1-1工业企业、社会生活、建筑施工、铁路边工业企业、社会生活、建筑施工、铁路边界噪声,测量值与背景值差值界噪声,测量值与背景值差值3 310dB10dB,按测量结果修正表修正。按测量结果修正表修正。 )101lg(101 . 0差值修正值LL噪声基础知识噪声基础知识式中:式中:LiLi第第i i次采样测得的等效次采样测得的等效声级声级; ; n n 分段总数;分段总数; T T 各分段各分段测量累计总时间。测量累计总时间。 分段测量的分段测量的L LA
15、eqAeq平均值平均值 )10lg(1011.0TtLniLiiAeq噪声基础知识噪声基础知识点声源几何发散衰减点声源几何发散衰减自由场球面波自由场球面波:L:LI IL LW W /4r /4r2 2L Lp pLLI IL LW W20lg r20lg r1111半自由场球面波半自由场球面波:L:LI IL LW W /2r/2r2 2L Lp pLLI IL LW W20lg r20lg r8 8rrrr0 0时,时, L Lr rL L0 0+20lg(r/r+20lg(r/r0 0) ) 几何发散衰减几何发散衰减A Adivdiv20lg(r/r20lg(r/r0 0) ) 噪声基础
16、知识噪声基础知识声功率与声功率级声功率与声功率级 声功率声功率: :单位时间内声源发出的声波的单位时间内声源发出的声波的总能量称为声源的声功率,单位:瓦。总能量称为声源的声功率,单位:瓦。声功率级声功率级L LW = 10 = 10 lglg ( W ( WW W0 0)dB)dB式中:式中:W W为声功率,为声功率,W W0 0为基准声功率,为基准声功率,W W0 0=10=10-12 -12 W W。 噪声基础知识噪声基础知识线声源几何发散衰减线声源几何发散衰减无限长:无限长:rrrr0 0时,时,L Lr rL L0 0+10lg(r/r+10lg(r/r0 0) ) 几何发散衰减几何发
17、散衰减A Adivdiv10lg(r/r10lg(r/r0 0) ) 有限长有限长:L:L0 0线声源长度线声源长度当当r rr r0 0L L0 0时时,A,Adivdiv20lg(r/r20lg(r/r0 0) )当当L L0 0/3/3r rr r0 0 L L0 0时时,A,Adivdiv15lg(r/r15lg(r/r0 0) )当当r r0 0r rL L0 0/3/3时时,A,Adivdiv10lg(r/r10lg(r/r0 0) )噪声基础知识噪声基础知识面声源几何发散衰减面声源几何发散衰减实际衰减值实际衰减值噪声基础知识噪声基础知识面声源几何发散衰减面声源几何发散衰减1 1、
18、ra/ ra/ 时时, ,几乎不衰几乎不衰(A(Adivdiv0)0);2 2、当、当a/ra/rrb/b/ 时时, ,距离加倍衰减趋近于距离加倍衰减趋近于6dB,6dB,类似点声源衰减特性类似点声源衰减特性(A(Adivdiv20lg20lg(r/rr/r0 0)。其中面声源的其中面声源的baba。噪声监测仪器噪声监测仪器 声级计按精度等级分为四类,从高到低声级计按精度等级分为四类,从高到低分别称之为分别称之为0 0、l l、2 2及及3 3型。环境噪声监型。环境噪声监测规定要求精度测规定要求精度2 2型以上声级计。型以上声级计。测量测量35dB35dB以下的噪声应使用以下的噪声应使用1 1
19、型型声级计,声级计,且测量范围应满足所测量噪声的需要。且测量范围应满足所测量噪声的需要。 声级计声级计 传声器有:电动传声器(动圈话筒)、驻传声器有:电动传声器(动圈话筒)、驻极体传声器和电容传声器。极体传声器和电容传声器。噪声监测的传声器应是声场型的电容传声噪声监测的传声器应是声场型的电容传声器。传声器设置距水平支承面不低于器。传声器设置距水平支承面不低于1 12 2米,离其他反射体米,离其他反射体1 1米以远,水平设置,米以远,水平设置,指向噪声来源方向或背向最近反射体。测指向噪声来源方向或背向最近反射体。测量时传声器加风罩。量时传声器加风罩。传声器传声器噪声监测仪器噪声监测仪器 噪声监测
20、仪器噪声监测仪器 滤波器与声级计配合使用,用于滤波器与声级计配合使用,用于分析噪声的频谱分析噪声的频谱( (各个频带的声各个频带的声级级) ) 。环境监测一般常用。环境监测一般常用1 11 1倍倍频程或频程或1 13 3倍频程滤波器。倍频程滤波器。 滤波器滤波器 噪声监测仪器噪声监测仪器 活塞发声器发出活塞发声器发出250250HzHz、124dB124dB的声音。的声音。使用活塞发声器校准声级计,声级计使用活塞发声器校准声级计,声级计计权网络应使用计权网络应使用“线性线性”。注意活塞。注意活塞发声器只能校准有线性档的仪器。由发声器只能校准有线性档的仪器。由于活塞发声器的稳定性好,优先使用于活
21、塞发声器的稳定性好,优先使用活塞发声器进行校准。活塞发声器进行校准。 活塞发声器活塞发声器 噪声监测仪器噪声监测仪器 声级校准器发出频率声级校准器发出频率1 1KHzKHz、声压级声压级94dB94dB的声音。的声音。1 1吋吋声压型传声器的校声压型传声器的校准值准值9494dBdB,1 1吋吋声场型传声器的校准声场型传声器的校准值值93936 6dBdB,l l2 2吋吋声场型传声器的声场型传声器的校准值校准值93.893.8dBdB。计权网络为计权网络为“A A”或或“线性线性”。声级校准器声级校准器 噪声监测仪器噪声监测仪器 丹麦丹麦B&K4231型声级校准器型声级校准器和爱华和爱华AW
22、6221型型声级校准器为声级校准器为1级校准器,级校准器,均能发出频率均能发出频率1 1KHzKHz、声压级分别为声压级分别为94dB94dB和和124dB124dB的两种声音。的两种声音。1 1型声级计型声级计必须使用必须使用1级校准器校准。级校准器校准。声级校准器声级校准器 噪声监测基本要求噪声监测基本要求检查噪声监测仪器是否检定合格并在检查噪声监测仪器是否检定合格并在有效期内。每年应定期送计量部门检有效期内。每年应定期送计量部门检定,检定合格方可使用。定,检定合格方可使用。按照相关要求,使用声校准器或活按照相关要求,使用声校准器或活塞发声器对仪器进行整机灵敏度校塞发声器对仪器进行整机灵敏
23、度校准,记录校准声级。准,记录校准声级。噪声监测仪器噪声监测仪器使用后应再次进行声校准,灵敏度使用后应再次进行声校准,灵敏度与测量前校准值相差不得大于与测量前校准值相差不得大于0.5dB0.5dB,否则测量结果无效。否则测量结果无效。 仪器检查和校准仪器检查和校准噪声监测基本要求噪声监测基本要求测量应在无雨、无雪的天气条件下测量应在无雨、无雪的天气条件下进行,风速进行,风速5.5ms(或小于(或小于4级级风)。交通噪声、建筑施工噪声、风)。交通噪声、建筑施工噪声、机场噪声和新标准(声环境、工业、机场噪声和新标准(声环境、工业、社会生活)社会生活)要求风速要求风速5ms 。4级风:级风:5.57
24、.9ms测量气象条件测量气象条件噪声监测基本要求噪声监测基本要求测量时段的划分测量时段的划分根据国标和各省的客观地理条件及根据国标和各省的客观地理条件及时段划分的有关规定,昼间时段为:时段划分的有关规定,昼间时段为:北京时间北京时间6:00-22:00;夜间时段;夜间时段为:北京时间为:北京时间22:00-次日次日6:00。昼间昼间16小时,夜间小时,夜间8小时。小时。测量时段测量时段噪声监测基本要求噪声监测基本要求 频率计权一般有频率计权一般有“A”、“C” ,还有,还有“线性线性”、“B”、“D”等,等,噪声监测一噪声监测一般选择般选择“A”计权,频谱分析选择计权,频谱分析选择“线性线性”
25、计权。计权。 时间计权一般有时间计权一般有“慢慢”,“快快”、“脉脉冲冲”、“峰值峰值”、“峰值保持峰值保持”等,噪等,噪声监测一般选择声监测一般选择“快快”, 采样时间间隔采样时间间隔不大于不大于1s。频率计权、时间计权的选择频率计权、时间计权的选择 噪声监测基本要求噪声监测基本要求噪声测量结果的有效数字噪声测量结果的有效数字:保留小数保留小数点后一位。点后一位。计算结果的数据也保留小数点后一位。计算结果的数据也保留小数点后一位。采用四舍六进,逢五则奇进偶舍的有采用四舍六进,逢五则奇进偶舍的有效数字的处理方法。效数字的处理方法。 68.15 68.2 68.25 68.2测量有效数字测量有效
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