噪声控制技术精讲优秀PPT.ppt
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1、 噪声限制技术2009.12 主要内容n 噪声限制基础学问噪声限制基础学问n 环境噪声与振动标准环境噪声与振动标准n工业噪声测量工业噪声测量n 噪声污染限制技术噪声污染限制技术 第一讲 噪声限制基础学问n 噪声的基本概念噪声的基本概念n 噪声的物理量度噪声的物理量度n噪声的主观评价量噪声的主观评价量n噪声随距离的衰减规律噪声随距离的衰减规律一、噪声的基本概念一、噪声的基本概念1.声音的产生声音的产生声学系统声学系统(1)声源声源:产产生声音的振动物体。(2)传声媒质传声媒质:将声音传播出去的弹性介质。(3)接受者接受者:人或仪器声源的振动声源的振动弹性媒质振动弹性媒质振动声波声波空气、固体、液
2、体空气、固体、液体 2.描述声波的基本物理量描述声波的基本物理量 频率频率f:物体在物体在1s内振动的次数,内振动的次数,赫兹(赫兹(Hz)n声速声速c:振动在媒质中传播的速度。米振动在媒质中传播的速度。米/秒(秒(m/s)n波长波长:声波在一个周期的时间内在媒质中所行进的声波在一个周期的时间内在媒质中所行进的距离,米(距离,米(m)可听见(音频声)的频率范围:可听见(音频声)的频率范围:2020000Hz空气中空气中 c=331.45+0.607t可听见的波长范围:可听见的波长范围:0.01717.1米米 3.3.噪声的定噪声的定义义 物理学定物理学定义义:频频率和率和强强度都不同的各种声音
3、度都不同的各种声音杂杂乱地乱地组组合而合而产产生生 的声音就成的声音就成为为噪声。噪声。生理学:凡使人生理学:凡使人厌烦厌烦的、的、对对身体有害的声音。身体有害的声音。噪声:凡使人噪声:凡使人厌烦厌烦的、不开心的和不的、不开心的和不须须要的声要的声音音统统称称为为噪声。噪声。环环境噪声:是指在工境噪声:是指在工业业生生产产、建筑施工、交通、建筑施工、交通 运运输输和社会生活中所和社会生活中所产产生的干生的干扰扰四周生活四周生活环环境的境的声音。声音。4.4.噪声噪声污污染及其特点染及其特点 (1 1)噪声)噪声污污染:是指所染:是指所产产生的生的环环境噪声超境噪声超过过国家国家规规定的定的环环
4、境噪声排放境噪声排放标标准,并干准,并干扰扰他他人正常生活、工作和学人正常生活、工作和学习习的的现现象。象。(2 2)噪声)噪声污污染的特点:染的特点:主主观观性:一种声音是否成性:一种声音是否成为为噪声全噪声全凭感受者的主凭感受者的主观观感感觉觉来确定。来确定。短短暂暂性:噪声源停止性:噪声源停止发发声后,噪声声后,噪声污污染染将将马马上消逝,不存在任上消逝,不存在任 何残存何残存污污染物染物质质。局部性:噪声源局部性:噪声源辐辐射出来的能量会随着射出来的能量会随着传传播距离的增加很快地衰减,因而噪声播距离的增加很快地衰减,因而噪声污污染染主要局限在声源旁主要局限在声源旁边边确定的区域内。确
5、定的区域内。5.噪声的来源及分类:噪声的来源及分类:(1)按噪声产生的机理来划分:)按噪声产生的机理来划分:机械噪声机械噪声:是由于机械设备运转时,部件是由于机械设备运转时,部件间的摩擦力、撞击力或非平衡力使机械部间的摩擦力、撞击力或非平衡力使机械部件和壳体产生振动而辐射的噪声。件和壳体产生振动而辐射的噪声。空气动力性噪声空气动力性噪声:是一种由于气体流淌过是一种由于气体流淌过程中的相互作用,或气体和固体介质之间程中的相互作用,或气体和固体介质之间的相互作用而产生的噪声。的相互作用而产生的噪声。电磁性噪声:是由于电磁场交替变更而引电磁性噪声:是由于电磁场交替变更而引起某些机械部件或空间容积振动
6、而产生的。起某些机械部件或空间容积振动而产生的。电动机、发电机、变压器、霓虹灯镇流器电动机、发电机、变压器、霓虹灯镇流器等发出的噪声是典型的电磁性噪声。等发出的噪声是典型的电磁性噪声。三类噪声中机械噪声源所占的比例最三类噪声中机械噪声源所占的比例最高,空气动力性噪声源次之,电磁性噪声高,空气动力性噪声源次之,电磁性噪声源最小。源最小。(2)按噪声的频率成分来划分:)按噪声的频率成分来划分:低频:低频:500Hz 中频:中频:5002000Hz 高频:高频:2000Hz (3)按噪声随时间的变更来划分)按噪声随时间的变更来划分:稳态噪声稳态噪声:噪声的强度随时间变更不大噪声的强度随时间变更不大
7、在测量时间内,被测声源的声级起伏不大于在测量时间内,被测声源的声级起伏不大于3dB 的噪声。的噪声。非稳态噪声:强度随时间不断变更非稳态噪声:强度随时间不断变更 在测量时间内,被测声源的声级起伏大于在测量时间内,被测声源的声级起伏大于3dB 的的噪声。噪声。(4)城市中的主要噪声源:工业噪声:是指在工业生产活动中运用固定的生产设备或协助设备时产生的干扰四周生活环境的声音。交通运输噪声:是指机动车辆、铁路机车、机动船舶、航空器等交通工具在运行时所产生的干扰四周生活环境的声音。建筑施工噪声:是指在建筑施工过程中运用机械设备产生的干扰四周生活环境的声音。社会生活噪声:指营业性文化消遣场所和商业经营活
8、动中运用的设备、设施产生的干扰四周生活环境的声音。6.噪声的危害噪声的危害(1 1)噪声对听力的损伤噪声对听力的损伤噪声性耳聋噪声性耳聋v听阈:听阈:指人耳可以刚刚能觉察到的声音的声压级。指人耳可以刚刚能觉察到的声音的声压级。v听力损失:听力损失:指听阈相应提高的分贝数,是衡量听力受指听阈相应提高的分贝数,是衡量听力受损伤程度的量。损伤程度的量。ISOISO规定:听力损失用规定:听力损失用500Hz500Hz、1000Hz1000Hz、2000Hz2000Hz三个频率上的听力损失的平均值来表示。三个频率上的听力损失的平均值来表示。v噪声性耳聋:噪声性耳聋:指平均听力损失超过指平均听力损失超过2
9、5dB25dB。25402540分贝属分贝属轻度轻度,40654065分贝属分贝属中度中度,6565分贝以上属分贝以上属重度重度。v噪声的强度愈大、频率愈高、作用时间愈长、噪声的强度愈大、频率愈高、作用时间愈长、个人耐力愈小,则危害愈严峻。个人耐力愈小,则危害愈严峻。v据统计资料表明:据统计资料表明:v 80dB(A)80dB(A)以下的噪声不会引起噪声性耳聋;以下的噪声不会引起噪声性耳聋;v 8085dB(A)8085dB(A)的噪声会造成稍微的听力损伤;的噪声会造成稍微的听力损伤;v 85100dB(A)85100dB(A)的噪声会造成确定数量的噪的噪声会造成确定数量的噪声性耳聋;声性耳聋
10、;v 100dB(A)100dB(A)以上时会造成相当大数量的噪声以上时会造成相当大数量的噪声性耳聋。性耳聋。(2 2)噪声对睡眠的干扰;噪声对睡眠的干扰;噪声会影响人的睡眠质量噪声会影响人的睡眠质量 (3 3)噪声对人体的生理影响;噪声对人体的生理影响;长期暴露在强噪声环境中,会使长期暴露在强噪声环境中,会使人体的健康水平下降,诱发各种疾病。人体的健康水平下降,诱发各种疾病。(4 4)噪声对语言交谈和通讯联络的干扰;噪声对语言交谈和通讯联络的干扰;噪声对语言交谈和通讯联络的影响噪声对语言交谈和通讯联络的影响是广泛的是广泛的 (5 5)特强噪声对仪器设备和建筑结构的)特强噪声对仪器设备和建筑结
11、构的影响。影响。强噪声会使机械结构因声疲惫而断裂酿强噪声会使机械结构因声疲惫而断裂酿成事故,使建筑物遭遇破坏,如墙壁开成事故,使建筑物遭遇破坏,如墙壁开裂、屋顶掀起、玻璃震碎、烟囱倒塌等。裂、屋顶掀起、玻璃震碎、烟囱倒塌等。1.声压与声压级声压与声压级 (1)声压:指某瞬时介质中的压强相对于无声波)声压:指某瞬时介质中的压强相对于无声波时的压强的变更量,用符号时的压强的变更量,用符号p表示,其单位是表示,其单位是N/m2或或Pa。声压的大小与物体的振动有关,振。声压的大小与物体的振动有关,振幅越大,声压愈大,人们听起来就愈响,声压的幅越大,声压愈大,人们听起来就愈响,声压的大小表示了声波的强弱
12、。大小表示了声波的强弱。人耳的听觉声压范围:人耳的听觉声压范围:210-5(听阈)(听阈)20Pa(痛阈)(痛阈)(2)声压级)声压级 Lp=20lg(p/p0)单位:分贝(单位:分贝(dB)其中:参考声压其中:参考声压 p0=210-5Pa。人耳的听觉声压级范围:人耳的听觉声压级范围:0(听阈)(听阈)120 dB(痛(痛阈)。阈)。二、二、噪声的物理量度噪声的物理量度p=P-P0 2.声功率与声功率级声功率与声功率级 (1)声功率:)声功率:声源在单位时间内辐射出声源在单位时间内辐射出的总的声能量叫做声功率。的总的声能量叫做声功率。(2)声功率级:)声功率级:Lw=10lg(W/W0)其中
13、:其中:W0=10-12 W。(3)声压级与声功率级的关系 全空间:Lp=L-20 lgr-11 半空间:Lp=L-20 lgr-8 3.声压级的相加声压级的相加 (1)叠加公式:)叠加公式:Lp=10lg(100.1Lp1+100.1Lp2+.+100.1Lpn)(2)查表法:)查表法:L和 L1+k L1L20123456789101112 k3.02.52.11.81.51.21.00.80.60.50.40.30.3估算时用 3 2 1 0 例题:例题:Lp1=80dB Lp2=80dB 求:求:L和 解解:(1)L和=10lg(100.1Lp1+100.1Lp2)10lg2+10lg
14、108 83(dB)(2)查表法:)查表法:L和 L1+k =80+3=83(dB)1.1.计权声级计权声级A A声级声级LA 环境噪声的度量。声压级相同的声音会因为频率环境噪声的度量。声压级相同的声音会因为频率的不同而产生不一样的主观感觉,为了正确反映人耳的不同而产生不一样的主观感觉,为了正确反映人耳对声音的听觉,在声学测量仪器中,设置有对声音的听觉,在声学测量仪器中,设置有“计权网计权网络络”,对不同频率的声音给以适当的增减,在低频有对不同频率的声音给以适当的增减,在低频有较大的衰减,在高频衰减较小甚至有所放大,较大的衰减,在高频衰减较小甚至有所放大,经频率经频率计权后测量得到的声压级称为
15、计权声级。计权后测量得到的声压级称为计权声级。通过通过A A计权网计权网络测得的声压级称为络测得的声压级称为A A声级用声级用LALA表示,单位表示,单位dBdB(A A)。)。L Linin:线性声级,测得是声压级,单位:线性声级,测得是声压级,单位dBdB。LcLc:C C计权声级,与线性声压级比较接近。计权声级,与线性声压级比较接近。L LD D:D D计权声级,主要用于航空噪声的评价。计权声级,主要用于航空噪声的评价。三、噪声的主观评价量三、噪声的主观评价量 A A计权网络不同频率的修正值如下:计权网络不同频率的修正值如下:频率频率/HZ A/HZ A计权修正值计权修正值/dB/dB
16、31.5 -39.431.5 -39.4 63 -26.2 63 -26.2 125 -16.1 125 -16.1 250 -8.6 250 -8.6 500 -3.2 500 -3.2 1000 0 1000 0 2000 +1.2 2000 +1.2 4000 +1.0 4000 +1.0 8000 -1.1 8000 -1.1 16000 -6.616000 -6.6 2.等效连续等效连续A声级声级LAeq 对于声级起伏或不连续的噪声,对于声级起伏或不连续的噪声,A声级很难准声级很难准确的反映噪声的状况。对于这种非稳态的噪声,确的反映噪声的状况。对于这种非稳态的噪声,常用等效连续常用等
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