物理性污染控制省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

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1、物理性污染控制物理性污染控制环境科学与工程系环境科学与工程系环境科学与工程系环境科学与工程系 张勇张勇张勇张勇第第1 1页页课程介绍课程介绍环境科学环境科学环境科学环境科学自然科学：环境地学、环境生物学、环境化学、环境物理学、环境医学、环境工程学，等社会科学：环境管理学、环境经济学、环境法学，等环境工程学环境工程学环境工程学环境工程学大气污染控制工程水污染控制工程固体废弃物处理与利用噪声、振动与其它公害防治技术环境物理学环境物理学环境物理学环境物理学环境声学环境振动学环境热学环境光学环境电磁学环境空气动力学第第2 2页页第第1 1章章 绪论绪论第第2 2章章 噪声污染控制噪声污染控制第第3 3

2、章章 振动污染及其控制振动污染及其控制第第4 4章章 电磁辐射污染及其控制办法电磁辐射污染及其控制办法第第5 5章章 放射性污染及其控制放射性污染及其控制第第6 6章章 环境热污染及其控制环境热污染及其控制第第7 7章章 环境光污染及其控制环境光污染及其控制第第8 8章章 污染物物理性传输污染物物理性传输第第3 3页页第第1章章绪论绪论物理性污染控制与环境物理学物理性污染控制与环境物理学11物理物理物理物理环环环环境与境与境与境与环环环环境物理性境物理性境物理性境物理性污污污污染染染染一、物理一、物理一、物理一、物理环环环环境境境境环境（环境科学）：以人类为主体外部世界，即人类赖以环境（环境科

3、学）：以人类为主体外部世界，即人类赖以生存和发展各种原因综合体（包含自然环境和人工环境）生存和发展各种原因综合体（包含自然环境和人工环境）细分：大气环境、水环境、物理环境（声环境、振动环境、细分：大气环境、水环境、物理环境（声环境、振动环境、电磁环境、光环境、热环境），等。电磁环境、光环境、热环境），等。天然物理环境天然物理环境 由自然现象所产生声环境，由自然现象所产生声环境，物理环境物理环境 振动环境，电磁环境，热环境等。振动环境，电磁环境，热环境等。人工物理环境人工物理环境第第4 4页页第第5 5页页二、物理性污染及特点二、物理性污染及特点定义：由物理环境中声、光、热、电等在环境中含量过高

4、或过低时所造成污染特点：1、局部性，区域性和全球性较少见。2、不会有残余物质存在，一旦污染消除即消失。第第6 6页页第第2章章噪声污染控制噪声污染控制1我国城市我国城市环环境噪声概述境噪声概述一、声音性一、声音性质质与噪声与噪声污污染染1、声音、声音产产生与生与传输传输声音：声音：声音本质是波动。受作用空气发生振动，当声音本质是波动。受作用空气发生振动，当振动频率在振动频率在20200Hz0Hz时，作用于人耳鼓膜而产生时，作用于人耳鼓膜而产生感觉称为声音。感觉称为声音。声源：声源：产生声波振动源。产生声波振动源。传输过程：声源传输过程：声源媒介媒介人耳人耳（纵纵纵纵波、横波）波、横波）波、横波

5、）波、横波）第第7 7页页2、噪声与噪声、噪声与噪声污污染特点染特点 定定定定义义义义噪声：凡是干噪声：凡是干扰扰人人们们休息，学休息，学习习和工作声音即不需要声和工作声音即不需要声 音音统统称称为为噪声。噪声。噪声噪声污污染：当噪声超出人染：当噪声超出人们们生活和生生活和生产产活活动动所能允所能允许许程程 度，就形成噪声度，就形成噪声污污染。染。噪声噪声污污染特点：染特点：物理学观点：杂乱无章、不友好声音环境保护角度：与人主观原因相关不足没有后效第第8 8页页二、我国城市噪声二、我国城市噪声污污染染现实现实状况及控制工作状况及控制工作进进展展1、我国城市噪声、我国城市噪声污污染染现实现实状况

6、及原因分析：状况及原因分析：现实状况不容乐观现实状况不容乐观,原因错踪复杂原因错踪复杂2、我国噪声控制工作、我国噪声控制工作进进展：展：2020世纪世纪6060年代年代 8080年年代代;80;80年代后期年代后期-至今至今3、噪声控制普通、噪声控制普通标标准准（1 1 1 1）噪声源控制）噪声源控制）噪声源控制）噪声源控制（2 2 2 2）噪声传输路径控制）噪声传输路径控制）噪声传输路径控制）噪声传输路径控制（3 3 3 3）接收点防护）接收点防护）接收点防护）接收点防护（4 4 4 4）噪声掩蔽）噪声掩蔽）噪声掩蔽）噪声掩蔽第第9 9页页(1)降低声源噪声降低声源噪声 改革工艺和操作方法来

7、降低噪声改革工艺和操作方法来降低噪声 降低噪声源激振力降低噪声源激振力 降低噪声辐射部件对激振力响应降低噪声辐射部件对激振力响应需要说明是：需要说明是：n n机器设备噪声降低，往往意味着仪器设备机器设备噪声降低，往往意味着仪器设备机械性能提升和寿命延长。机械性能提升和寿命延长。n n机械产品本身噪声级能够做为评价其本身机械产品本身噪声级能够做为评价其本身综合性能一项主要指标。综合性能一项主要指标。第第1010页页改革工艺和操作方法来降低噪声改革工艺和操作方法来降低噪声n n低噪声工艺代替高噪声工艺低噪声工艺代替高噪声工艺n n采取噪声小工艺流程、设备和材料采取噪声小工艺流程、设备和材料n n用

8、低噪声焊接替换高噪声铆接；用低噪声焊接替换高噪声铆接；n n用无声液压替换高噪声锤打；用无声液压替换高噪声锤打；n n可收到可收到2040dB（A）降噪效果。）降噪效果。n n操作方法革新：操作方法革新：n n工厂中高压蒸汽排气放空噪声很大工厂中高压蒸汽排气放空噪声很大n n将蒸汽收回，送入降温减压容器，再流入将蒸汽收回，送入降温减压容器，再流入蒸汽管网中。蒸汽管网中。n n消除了噪声，而且将蒸汽收回，节约能耗消除了噪声，而且将蒸汽收回，节约能耗第第1111页页降低噪声源激振力降低噪声源激振力n n提升设备精度提升设备精度n n降低撞击和摩擦降低撞击和摩擦n n缓冲振动表面缓冲振动表面n n适

9、用阻尼性能强材料适用阻尼性能强材料阻尼减振垫阻尼减振垫n n降低流体流速降低流体流速n n增加导流片、改变流体喷嘴增加导流片、改变流体喷嘴第第1212页页 降低噪声辐射部件对激振力响应降低噪声辐射部件对激振力响应n n发发声声系系统统固固有有频频率率与与激激振振力力频频率率相相同同或或靠靠近近时时，系系统统将将最最有有效效地地传传递递振振动动和和辐辐射射噪噪声。声。n n在在实实际际中中应应将将系系统统固固有有频频率率远远离离激激振振力力频频率，使辐射部件对激振力响应减弱。率，使辐射部件对激振力响应减弱。第第1313页页(2)(2)在传输路径上降低噪声在传输路径上降低噪声在总图设计时应按照在总

10、图设计时应按照“闹静分开闹静分开”标准对标准对强噪声源位置合理地布置。强噪声源位置合理地布置。n n将高噪声车间与办公室、宿舍分开。将高噪声车间与办公室、宿舍分开。n n在车间内部，把高噪声机器与其它机器设在车间内部，把高噪声机器与其它机器设备隔离开来，尽可能集中布置，便于采取备隔离开来，尽可能集中布置，便于采取局部隔离办法。局部隔离办法。n n利用噪声在传输中自然衰减作用，降低噪利用噪声在传输中自然衰减作用，降低噪声污染面。声污染面。第第1414页页第第1515页页 改变噪声传输方向或路径改变噪声传输方向或路径n n对于辐射中高频噪声大口径管道，将它对于辐射中高频噪声大口径管道，将它出出口朝

11、向上空或朝向野外口朝向上空或朝向野外，以降低噪声对生，以降低噪声对生活区污染。活区污染。n n对车间内产生强烈噪声小口径高速排气管对车间内产生强烈噪声小口径高速排气管道，则将其出口引至室外，使高速空气道，则将其出口引至室外，使高速空气向向上排放上排放，这么不但能够改进室内声环境，这么不但能够改进室内声环境，也不致严重影响室外声环境。也不致严重影响室外声环境。n n其它沿管道传输噪声，能够经过烟囱其它沿管道传输噪声，能够经过烟囱排入排入高空或排入地沟高空或排入地沟，以减轻地面上噪声污染。，以减轻地面上噪声污染。第第1616页页 利用障壁降噪利用障壁降噪n n充分利用天然地形充分利用天然地形如山岗

12、、土坡或已如山岗、土坡或已经有建筑物声屏障经有建筑物声屏障作用和绿化带吸声作用和绿化带吸声降噪作用，也能够降噪作用，也能够收到可观降噪效果。收到可观降噪效果。n n左图为几个不一样左图为几个不一样类型障壁降噪效果类型障壁降噪效果比较比较第第1717页页 直接采取声学办法直接采取声学办法控制办法控制办法控制办法控制办法类别类别类别类别降降降降 噪噪噪噪 原原原原 理理理理适适适适 用用用用 场场场场 合合合合减噪效减噪效减噪效减噪效果果果果吸声减噪吸声减噪吸声减噪吸声减噪利用吸声材料或结构，降低厂利用吸声材料或结构，降低厂利用吸声材料或结构，降低厂利用吸声材料或结构，降低厂房内反射噪声，如吊挂空

13、间吸房内反射噪声，如吊挂空间吸房内反射噪声，如吊挂空间吸房内反射噪声，如吊挂空间吸声体声体声体声体车间设备噪声大车间设备噪声大车间设备噪声大车间设备噪声大4 410dB10dB隔隔隔隔 声声声声利用隔声结构，将噪声源和接利用隔声结构，将噪声源和接利用隔声结构，将噪声源和接利用隔声结构，将噪声源和接收点隔开，如隔声罩、隔声间收点隔开，如隔声罩、隔声间收点隔开，如隔声罩、隔声间收点隔开，如隔声罩、隔声间和隔声屏等和隔声屏等和隔声屏等和隔声屏等车间工人多，噪声设备少，车间工人多，噪声设备少，车间工人多，噪声设备少，车间工人多，噪声设备少，用隔声罩；反之用隔声间；用隔声罩；反之用隔声间；用隔声罩；反之

14、用隔声间；用隔声罩；反之用隔声间；二者均不允许时用隔声屏二者均不允许时用隔声屏二者均不允许时用隔声屏二者均不允许时用隔声屏101040dB40dB消声器消声器消声器消声器利用阻性、抗性和小孔喷注、利用阻性、抗性和小孔喷注、利用阻性、抗性和小孔喷注、利用阻性、抗性和小孔喷注、多孔扩散等原理，减弱气流噪多孔扩散等原理，减弱气流噪多孔扩散等原理，减弱气流噪多孔扩散等原理，减弱气流噪声声声声气动设备空气动力性噪声气动设备空气动力性噪声气动设备空气动力性噪声气动设备空气动力性噪声151540dB40dB隔隔隔隔 振振振振将振动设备与地面刚性连接该将振动设备与地面刚性连接该将振动设备与地面刚性连接该将振动

15、设备与地面刚性连接该为弹性接触，隔绝固体声传输为弹性接触，隔绝固体声传输为弹性接触，隔绝固体声传输为弹性接触，隔绝固体声传输设备振动严重设备振动严重设备振动严重设备振动严重5 525dB25dB减减减减 振振振振利用内摩擦损耗大材料涂贴在利用内摩擦损耗大材料涂贴在利用内摩擦损耗大材料涂贴在利用内摩擦损耗大材料涂贴在振动表面上，降低金属薄板弯振动表面上，降低金属薄板弯振动表面上，降低金属薄板弯振动表面上，降低金属薄板弯曲振动曲振动曲振动曲振动设备外壳、管道等振动噪设备外壳、管道等振动噪设备外壳、管道等振动噪设备外壳、管道等振动噪声严重声严重声严重声严重5 515dB15dB第第1818页页(3)

16、接收者个人防护接收者个人防护 在声源和传输路径上采取噪声控制办法不能在声源和传输路径上采取噪声控制办法不能有效实现，或只有少数人在喧华环境中工作有效实现，或只有少数人在喧华环境中工作时，个人防护是一个经济有效方法。时，个人防护是一个经济有效方法。n n惯用防护用含有耳塞、耳罩、头盔。惯用防护用含有耳塞、耳罩、头盔。n n耳塞要与外耳道相匹配，长久佩带，会有耳道耳塞要与外耳道相匹配，长久佩带，会有耳道耳塞要与外耳道相匹配，长久佩带，会有耳道耳塞要与外耳道相匹配，长久佩带，会有耳道中出水（汗）或其它生理反应；中出水（汗）或其它生理反应；中出水（汗）或其它生理反应；中出水（汗）或其它生理反应；n n

17、耳罩不易和头部紧贴而影响到它隔声效果，且耳罩不易和头部紧贴而影响到它隔声效果，且耳罩不易和头部紧贴而影响到它隔声效果，且耳罩不易和头部紧贴而影响到它隔声效果，且受到佩戴者头发及眼睛影响；受到佩戴者头发及眼睛影响；受到佩戴者头发及眼睛影响；受到佩戴者头发及眼睛影响；n n头盔因为比较粗笨，所以只在特殊情况下采取头盔因为比较粗笨，所以只在特殊情况下采取头盔因为比较粗笨，所以只在特殊情况下采取头盔因为比较粗笨，所以只在特殊情况下采取n n降低在噪声中暴露时间降低在噪声中暴露时间n n依据听力检测结果，适当调整在噪声环境中依据听力检测结果，适当调整在噪声环境中工作人员工作人员第第1919页页第第202

18、0页页(4)掩蔽噪声掩蔽噪声利用电子设备产生背景噪声来掩蔽噪声，这种人工利用电子设备产生背景噪声来掩蔽噪声，这种人工利用电子设备产生背景噪声来掩蔽噪声，这种人工利用电子设备产生背景噪声来掩蔽噪声，这种人工噪声通常被比喻为噪声通常被比喻为噪声通常被比喻为噪声通常被比喻为“声学香料声学香料声学香料声学香料”或或或或“声学除臭剂声学除臭剂声学除臭剂声学除臭剂”可有效地抑制突然干扰人们宁静气氛声音可有效地抑制突然干扰人们宁静气氛声音可有效地抑制突然干扰人们宁静气氛声音可有效地抑制突然干扰人们宁静气氛声音n n通风系统、均匀交通流量或办公楼内正常活动所产通风系统、均匀交通流量或办公楼内正常活动所产通风系

19、统、均匀交通流量或办公楼内正常活动所产通风系统、均匀交通流量或办公楼内正常活动所产生噪声，都能够成为人工掩蔽噪声。生噪声，都能够成为人工掩蔽噪声。生噪声，都能够成为人工掩蔽噪声。生噪声，都能够成为人工掩蔽噪声。n n在带有园林办公室内，利用通风系统产生相对较高在带有园林办公室内，利用通风系统产生相对较高在带有园林办公室内，利用通风系统产生相对较高在带有园林办公室内，利用通风系统产生相对较高而又使人易于接收背景噪声，以掩蔽打字机、电话、而又使人易于接收背景噪声，以掩蔽打字机、电话、而又使人易于接收背景噪声，以掩蔽打字机、电话、而又使人易于接收背景噪声，以掩蔽打字机、电话、办公用机器或响亮谈话声等

20、不希望听到办公噪声是办公用机器或响亮谈话声等不希望听到办公噪声是办公用机器或响亮谈话声等不希望听到办公噪声是办公用机器或响亮谈话声等不希望听到办公噪声是很有好处，同时能创造一个适宜宁静环境。很有好处，同时能创造一个适宜宁静环境。很有好处，同时能创造一个适宜宁静环境。很有好处，同时能创造一个适宜宁静环境。n n在分组教学教室里，由几个学习小组发出声音，向在分组教学教室里，由几个学习小组发出声音，向在分组教学教室里，由几个学习小组发出声音，向在分组教学教室里，由几个学习小组发出声音，向各个方向扩散，因在一定程度上彼此相互干扰抵消，各个方向扩散，因在一定程度上彼此相互干扰抵消，各个方向扩散，因在一定

21、程度上彼此相互干扰抵消，各个方向扩散，因在一定程度上彼此相互干扰抵消，成为一个尤其掩蔽噪声。还可适当增加分布均匀背成为一个尤其掩蔽噪声。还可适当增加分布均匀背成为一个尤其掩蔽噪声。还可适当增加分布均匀背成为一个尤其掩蔽噪声。还可适当增加分布均匀背景音乐，使其成为更有效掩蔽噪声景音乐，使其成为更有效掩蔽噪声景音乐，使其成为更有效掩蔽噪声景音乐，使其成为更有效掩蔽噪声第第2121页页三、噪声危害三、噪声危害1、听力损伤；、听力损伤；2、干扰语言交流；、干扰语言交流；3、引发烦恼；、引发烦恼；4、干扰睡眠；、干扰睡眠；5、影响工作效率；、影响工作效率；6、影响儿童和胎儿发育；、影响儿童和胎儿发育；7

22、、影响视力；、影响视力；8、影响生物。、影响生物。第第2222页页噪声对人们活动影响噪声对人们活动影响噪声对睡眠干扰百噪声对睡眠干扰百分数分数噪声对工作干扰百噪声对工作干扰百分数分数噪声对观赏音乐、噪声对观赏音乐、休息、交谈干扰百休息、交谈干扰百分数分数2020303040407070606050500 080807070606050504040303020201010干扰百分数（干扰百分数（干扰百分数（干扰百分数（%）等效声级等效声级等效声级等效声级L LA A(dB)(dB)第第2323页页一、表示噪声物理量一、表示噪声物理量1 1、声功率、声强和声压、声功率、声强和声压、声功率、声强和声

23、压、声功率、声强和声压（1 1）声功率（）声功率（WW）声功率是指单位时间内声源辐射出来总声能，单位声功率是指单位时间内声源辐射出来总声能，单位声功率是指单位时间内声源辐射出来总声能，单位声功率是指单位时间内声源辐射出来总声能，单位为瓦（为瓦（为瓦（为瓦（WW）或焦尔）或焦尔）或焦尔）或焦尔/秒（秒（秒（秒（J/sJ/s）。）。）。）。（2 2）声强（）声强（I I）声强是指单位时间内，声波经过垂直于声波传声强是指单位时间内，声波经过垂直于声波传声强是指单位时间内，声波经过垂直于声波传声强是指单位时间内，声波经过垂直于声波传播方向单位面积声能量，单位为播方向单位面积声能量，单位为播方向单位面积

24、声能量，单位为播方向单位面积声能量，单位为W/mW/m2 2。（3 3）声压（）声压（p p）声压是因为声波存在而引发压力增值。声声压是因为声波存在而引发压力增值。声声压是因为声波存在而引发压力增值。声声压是因为声波存在而引发压力增值。声波是空气分子有指向、有节律运动。声压单位为波是空气分子有指向、有节律运动。声压单位为波是空气分子有指向、有节律运动。声压单位为波是空气分子有指向、有节律运动。声压单位为PaPa。瞬时声压瞬时声压与与与与有效声压有效声压有效声压有效声压闻阈声压闻阈声压闻阈声压闻阈声压：210210-5-5PaPa；普通房间普通房间普通房间普通房间：0.1Pa0.1Pa；大声喧哗

25、大声喧哗大声喧哗大声喧哗：0.51Pa0.51Pa；大功率电钻大功率电钻大功率电钻大功率电钻：20Pa20Pa（痛阈声压）；（痛阈声压）；（痛阈声压）；（痛阈声压）；飞机发动机飞机发动机飞机发动机飞机发动机：数百：数百：数百：数百PaPa。2噪声度量、评价和控制标准噪声度量、评价和控制标准第第2424页页2、分贝、声功率级、声强级和声压级、分贝、声功率级、声强级和声压级（1 1 1 1）分贝）分贝）分贝）分贝 分贝是指两个相同物理量（如分贝是指两个相同物理量（如分贝是指两个相同物理量（如分贝是指两个相同物理量（如A A A A1 1 1 1和和和和A A A A0 0 0 0）之比）之比）之比

26、）之比取以取以取以取以10101010为底对数并乘以为底对数并乘以为底对数并乘以为底对数并乘以10101010（或（或（或（或20202020）。）。）。）。分贝符号为分贝符号为分贝符号为分贝符号为“dBdBdBdB”，它是无量纲，是噪声测量中，它是无量纲，是噪声测量中，它是无量纲，是噪声测量中，它是无量纲，是噪声测量中很主要参量。上式中很主要参量。上式中很主要参量。上式中很主要参量。上式中A A A A0 0 0 0是基准量（或参考量），是基准量（或参考量），是基准量（或参考量），是基准量（或参考量），A A A A1 1 1 1是被量度量。被量度量和基准量之比取对数，该对数是被量度量。被量

27、度量和基准量之比取对数，该对数是被量度量。被量度量和基准量之比取对数，该对数是被量度量。被量度量和基准量之比取对数，该对数值值值值称称称称为为为为被被被被量量量量度度度度量量量量“级级级级”，亦亦亦亦即即即即用用用用对对对对数数数数标标标标度度度度时时时时，所所所所得得得得到到到到是比值，它代表被量度量比基准量高出多少是比值，它代表被量度量比基准量高出多少是比值，它代表被量度量比基准量高出多少是比值，它代表被量度量比基准量高出多少“级级级级”。第第2525页页（2 2）声压级）声压级声压级惯用Lp表示，定义为：式中：Lp声压级，dB；p声压，Pa；p0基准声压。在空气中要求p0为2105Pa，

28、该值是正常青年人耳朵刚能听到1000Hz纯音声压值。第第2626页页声 强级惯用 LI 表示，定义为：式中：LI 声 强级，dB；I声 强，W/m2；I0基准声 强，在空气中取10-12W/m2。（3 3）声强级）声强级第第2727页页 声功率级惯用LW表示，定义为：式中：LW声功率级，dB；W声功率，W；W0基准声功率，为10-12W。（4 4）声功率级）声功率级第第2828页页 10（LW与LI）与20（LP）依据声压计算声压级 例例1 1：当声压为原来声压：当声压为原来声压(a)(a)加倍；（加倍；（b)b)减半；减半；(c)(c)十倍；十倍；(d)1/10(d)1/10时，分别求声压级

29、改变。时，分别求声压级改变。例例2 2：声压增加：声压增加20%20%，求声压级，求声压级L LP P改变量。改变量。LP与LI关系：LPLI LP、LI与LW之间关系：LPLI=LW-10lgS点声源：LP=LW-20lgr-11(dB)（5 5）几点讨论）几点讨论第第2929页页作业作业1、已知鼓风机声功率级为、已知鼓风机声功率级为140dB，视为点声，视为点声源，求离鼓风机分别为源，求离鼓风机分别为5m、10m、100m处处声压级。声压级。2、测得离点声源、测得离点声源5m处声压级处声压级LP=75dB，求该，求该点声源声功率。点声源声功率。第第3030页页3、声压级计算原理和方法、声压

30、级计算原理和方法（1 1）分贝相加）分贝相加声强级与声功率级相加声强级与声功率级相加声强级与声功率级相加声强级与声功率级相加 声能量（声强、声功率）是能够代数相加，设两个声声能量（声强、声功率）是能够代数相加，设两个声声能量（声强、声功率）是能够代数相加，设两个声声能量（声强、声功率）是能够代数相加，设两个声源声功率分别为源声功率分别为源声功率分别为源声功率分别为W W W W1 1 1 1和和和和W W W W2 2 2 2，那么总声功率，那么总声功率，那么总声功率，那么总声功率W W W W总总总总=W W W W1 1 1 1+W W W W2 2 2 2。而两个。而两个。而两个。而两个

31、声源在某点声强为声源在某点声强为声源在某点声强为声源在某点声强为I I I I1 1 1 1和和和和I I I I2 2 2 2时，叠加后总声强时，叠加后总声强时，叠加后总声强时，叠加后总声强I I I I总总总总=I I I I1 1 1 1+I I I I2 2 2 2。声压级相加声压级相加声压级相加声压级相加声压不能直接相加：声压不能直接相加：声压不能直接相加：声压不能直接相加：a.a.a.a.公式计算：公式计算：公式计算：公式计算：例：LP1=80dB，LP2=85dB，LP？LP1=80dB，LP2=90dB，LP？第第3131页页 例 两声源作用于某一点得声压级分别为Lp1=96

32、dB，Lp2=93 dB，因为Lp1Lp2=3 dB，查曲线得Lp=1.8 dB，所以Lp总96 dB+1.8 dB97.8 dB。两噪声源叠加曲线两噪声源叠加曲线Lp1Lp2/dBLp/dBb.查图法：依据LP1-LP2第第3232页页 掌握了两个声源叠加，就能够推广到多声源叠掌握了两个声源叠加，就能够推广到多声源叠加，只需逐次两两叠加即可，而与叠加次序无关。加，只需逐次两两叠加即可，而与叠加次序无关。比如，有比如，有8 8个声源作用于一点，声压级分别个声源作用于一点，声压级分别为为 7070、7575、8282、9090、9393、9595、100dB100dB，它们合成总，它们合成总声压

33、级能够任意次序查图声压级能够任意次序查图7.17.1曲线两两叠加而得。任曲线两两叠加而得。任选两种叠加次序以下：选两种叠加次序以下：第第3333页页（2）分贝相减）分贝相减a.公式计算：公式计算：b.查图法：依据查图法：依据LP-LP2 例为测定某车间中一台机器噪声大小，从声级计上测得声级为104dB，当机器停顿工作，测得背景噪声为100dB，求该机器噪声实际大小。第第3434页页解：由题可知104dB是指机器噪声和背景噪声之和（Lp），而 背景噪声是100 dB（Lp1）。LpLp2=4 dB 从图7.2中可查得对应Lp2.2 dB，所以该机器实际噪声噪级Lp1=Lp-Lp=101.8 dB

34、。图图7.2背景噪声修正曲线背景噪声修正曲线LpLp1/dBLp/dB第第3535页页二、频谱与频谱分析二、频谱与频谱分析1.倍频程倍频程（1）纯音：含单一频率声音；）纯音：含单一频率声音；复合声：含有频率成份及各个频率上能量分布不一样；复合声：含有频率成份及各个频率上能量分布不一样；声频谱：频率成份与能量分布关系称为声频谱；声频谱：频率成份与能量分布关系称为声频谱；频谱图：以声音频率为横坐标，声压级为纵坐标；频谱图：以声音频率为横坐标，声压级为纵坐标；频程：对声音研究时，方便起见，将可听声频率改变频程：对声音研究时，方便起见，将可听声频率改变范围分为若干相邻小段。范围分为若干相邻小段。（2）

35、划分方法）划分方法方法方法a.保持频带宽度不变，保持频带宽度不变，f=ff=f2 2-f-f1 1 f f1 1、f f2 2:下限（上限）频率；下限（上限）频率；方法方法b.b.人耳对不一样频率声音比较时，有意义是两个频率人耳对不一样频率声音比较时，有意义是两个频率比值而非差值，比值而非差值，f f上上/f/f下下=2=2n n 中心频率中心频率f f0 0:上、下限频率几何平均值。上、下限频率几何平均值。第第3636页页表表惯用惯用1倍频程滤波器中心频率和截止频率倍频程滤波器中心频率和截止频率中心频率中心频率fm/Hz上截止频率上截止频率f2/Hz下截止频率下截止频率f1/Hz中心频率中心

36、频率fm/Hz上截止频率上截止频率f2/Hz下截止频率下截止频率f1/Hz31.544.547322.273710001414.20707.1006389.094644.547320002828.401414.20125176.77588.387540005656.802828.40250353.550176.775800011313.65656.80500707.100353.5501600022627.211313.6第第3737页页2.频谱与频谱分析频谱与频谱分析线谱：声源为一系列分离频率成份所组成声音，在频谱图是是一些竖直直线。线谱：声源为一系列分离频率成份所组成声音，在频谱图是是一些

37、竖直直线。连连续续谱谱：声声源源声声能能连连续续地地分分布布在在宽宽广广频频率率范范围围内内，成成为为一一条条连连续续谱谱线线，其其频频谱称为连续谱。谱称为连续谱。混合谱：声音频谱中现有连续噪声频谱也有线谱，是两种频谱混合。混合谱：声音频谱中现有连续噪声频谱也有线谱，是两种频谱混合。第第3838页页3.3.波长、频率和声速波长、频率和声速频率频率：声源在一秒钟内振动次数叫频率，记作声源在一秒钟内振动次数叫频率，记作f f，单位为，单位为HzHz。波长波长：沿声波传输方向，振动一个周期所传输距离，或在波形上相位相同相：沿声波传输方向，振动一个周期所传输距离，或在波形上相位相同相邻两点间距离称为波

38、长，用邻两点间距离称为波长，用表示，单位为表示，单位为m m。声速声速：一秒时间内声波传输距离叫声波速度，简称声速，记作：一秒时间内声波传输距离叫声波速度，简称声速，记作c c，单位为，单位为m/sm/s。频率、波长和声速三者关系：频率、波长和声速三者关系：声线声线：声波传输方向叫声线，表示声波传输方向和传输路径带箭头线称为声：声波传输方向叫声线，表示声波传输方向和传输路径带箭头线称为声射线。射线。波阵面波阵面：在某一时刻声波所到达各点包迹面（平面波、球面波；面声源、点：在某一时刻声波所到达各点包迹面（平面波、球面波；面声源、点声源）声源）声场声场：声波存在弹性媒质空间。：声波存在弹性媒质空间

39、。自由声场自由声场：均匀而各向同性媒质中声场叫自由场，在自由场中声波能无反射：均匀而各向同性媒质中声场叫自由场，在自由场中声波能无反射地自由传输。地自由传输。消声室消声室：含有自由场条件房间。：含有自由场条件房间。第第3939页页三、噪声评价三、噪声评价1、评价量建立基础及分类、评价量建立基础及分类（1）频率分析频率分析不一样频率声音对人影响不一样不一样频率声音对人影响不一样高频噪声高频噪声低低频频噪声噪声纯纯音音宽频带宽频带噪声噪声处处理方法理方法:频谱频谱分析分析噪声噪声计权计权相关相关评评价量价量:响度响度级级、计权计权声声级级，等。，等。（2）噪声）噪声涨涨落落脉冲噪声比一脉冲噪声比一

40、样样强强度度稳态稳态噪声噪声对对人干人干扰扰大。大。相关相关评评价量：累价量：累积积百分数声百分数声级级、交通噪声指数等。、交通噪声指数等。第第4040页页（3 3）噪声出）噪声出现时间现时间特征特征对对人主人主观观影响影响表达于各种表达于各种评评价价标标准中（如城市区域准中（如城市区域环环境噪声境噪声标标准）准）（4 4）噪声）噪声对对不一不一样样心理和生理特征人群影响心理和生理特征人群影响城市区域城市区域环环境噪声境噪声标标准准 0 0类标类标准：准：疗疗养区、高养区、高级别级别墅区，等墅区，等 1 1类标类标准：居住、文教机关准：居住、文教机关 2 2类标类标准：商准：商业业、工、工业业

41、混混杂杂区区 。2、响度和响度、响度和响度级级（1）纯纯音响度和响度音响度和响度级级响度响度级级（L LN N）同同一一个个声声音音，主主观观产产生生响响度度感感觉觉近近似似地地与与声声强强度度对对数数成成正正比比，不不一一样样频频率率声声音音主主观观感感觉觉不不一一样样，如如67dB67dB100Hz100Hz纯纯音音和和60dB60dB1000Hz1000Hz纯纯音一音一样样响。响。第第4141页页a.a.定定义义：以：以1000Hz1000Hz纯纯音声音声压级为压级为其响度其响度级级，任何其，任何其它它频频率声音，当率声音，当调调整整1000Hz1000Hz纯纯音音强强度使之与度使之与这

42、这声声音一音一样样响响时时，则这则这1000Hz1000Hz纯纯音声音声压级压级分分贝值贝值就定就定为这为这一声音响度一声音响度级值级值。单单位：位：“方方”（phonphon）。）。b.b.关于等响曲关于等响曲线线几点几点说说明：明：两个极限状两个极限状态态（0 0方、方、120120方）；方）；关于声关于声压级压级小和小和频频率低声音；率低声音；响度响度级级 声声压级压级声音；声音；高声高声压级时压级时，曲，曲线线平坦。平坦。第第4242页页图图7.3等响曲线等响曲线(又称又称ISO等响曲线等响曲线)第第4343页页响度响度 定定义义：声音：声音“响响”程度。程度。记为记为N N，单单位宋

43、（位宋（sonesone）,要求：要求：40phon40phon响度响度为为1sone1sone，任何一个声学信号听起来比，任何一个声学信号听起来比1 1宋响几倍，宋响几倍，其响度即几宋。其响度即几宋。试验试验响度响度级级增加增加1010方，响度增加方，响度增加1 1倍。倍。响度与响度响度与响度级级关系关系 依据大量依据大量试验试验得到，响度得到，响度级级每改每改变变1010方，响度加倍或减方，响度加倍或减半。半。或或 第第4444页页（2）复音响度和响度）复音响度和响度级级 复复音音中中两两个个不不一一样样频频率率声声音音叠叠加加不不能能简简单单地地将将其其响响度度代代数数相相加加，原原因因

44、：声声音音掩掩蔽蔽效效应应，需需修修正正。计计算算方方法法：斯斯蒂蒂文文斯（斯（stevensstevens）法。）法。修正因子（修正因子（F F）：与）：与频带宽频带宽度相关，度相关，stevensstevens计计算方法算方法a.a.测测出出频带频带声声压级压级b.b.查查出出对对应应频频带带声声压压级级对对应应响响度度指指数数（stevensstevens等等响响度度指指数数曲曲线线，连续频谱连续频谱离散离散频频率）率）c.c.找出响度指数找出响度指数S Sm m，计计算。算。示例示例频带宽度倍频带1/3倍频带带宽修正因子F0.300.15第第4545页页3、计权声级、计权声级 人人耳耳

45、对对高高频频声声音音（10005000Hz）敏敏感感，对对低低频频声声不不敏敏感感，且且频频率率越越低低越越不不敏敏感感。（声声压压级级相相同同声音因为频率不一样所产生主观感觉不一样）。声音因为频率不一样所产生主观感觉不一样）。声声级级计计：使使声声音音客客观观量量度度和和人人耳耳听听觉觉主主观观感感受受近近似似一一致致，设设有有计计权权网网络络（即即加加上上一一个个滤滤波波器器，对对所所接接收收到到声声音音按按频频带带设设一一定定衰衰减减来来模模拟拟人人耳耳听听觉觉特特征征），计计权权网网络络普普通通有有A、B、C三三档档，即即A计计权权声声级级（dBA）,B计计 权权 声声 级级（dBB）

46、,C计计 权权 声声 级级（dBC）；对应声压级：）；对应声压级：LPA、LPB、LPC。第第4646页页 A计计权权声声级级：对对连连续续宽宽频频带带噪噪声声所所做做主主观观反反应应测测试试很很好好反反应应人人耳耳响响应应，应应用用普普遍遍。低低频频部部分分衰衰减减得多（人耳不敏感），高频部分放大（人耳敏感）。得多（人耳不敏感），高频部分放大（人耳敏感）。B计权声级计权声级：6070方噪声，低频部分衰减得少，方噪声，低频部分衰减得少，声压级越高，人耳对频率改变不敏感。声压级越高，人耳对频率改变不敏感。C计权声级计权声级：高声级（：高声级（100方噪声），低频基方噪声），低频基本不衰减。本不衰

47、减。L计权声级计权声级：不衰减，平直线性响应。：不衰减，平直线性响应。D计权声级计权声级：专用于飞机等航空噪声测量。：专用于飞机等航空噪声测量。第第4747页页图图7.4A、B、C、D计权特征曲线计权特征曲线第第4848页页4 4、等效连续、等效连续A A声级声级L Leqeq对象：不连续噪声对象：不连续噪声对象：不连续噪声对象：不连续噪声定定定定义义义义：将将将将一一一一定定定定时时时时间间间间内内内内不不不不连连连连续续续续噪噪噪噪声声声声能能能能量量量量，用用用用总总总总工工工工作作作作时时时时间间间间进进进进行行行行平平平平均均均均方方方方法法法法来来来来评评评评价价价价噪噪噪噪声声声

48、声对对对对人人人人影影影影响响响响，用用用用该该该该法法法法计计计计算算算算出出出出声声声声级级级级叫叫叫叫等等等等效效效效声声声声级级级级或或或或等等等等效效效效连连连连续续续续 声声声声级级级级(L(Leqeq)，dBAdBA。5 5、昼夜等效噪声级、昼夜等效噪声级L Ldndn考虑夜间敏感考虑夜间敏感昼间（昼间（7:0022:00）5/8夜间（夜间（22:007:00）3/8测得全部声级测得全部声级+10dBA+10dBA 昼夜加权平均，得昼夜等效噪声级。昼夜加权平均，得昼夜等效噪声级。第第4949页页式中：式中：Ld白天等效声级，时间是从白天等效声级，时间是从7 00至至22 00，共

49、，共15个小时；个小时；Ln夜间等效声级，时间是从夜间等效声级，时间是从22 00至第二天至第二天7 00，共，共9个小时。个小时。6 6、累积百分数声级、累积百分数声级L Lx x，表示，表示x%x%测量时间噪声超出测量时间噪声超出噪声级噪声级L10测定时间内，测定时间内，10时间超出噪声级，相当于噪声平均时间超出噪声级，相当于噪声平均峰值；峰值；L50测量时间内，测量时间内，50时间超出噪声级，相当于噪声平均时间超出噪声级，相当于噪声平均值；值；L90测量时间内，测量时间内，90时间超出噪声级，相当于噪声背景时间超出噪声级，相当于噪声背景值。值。第第5050页页 若时间与噪声级符合正态分布

50、，则：若时间与噪声级符合正态分布，则：7 7、噪声污染级和交通噪声指数（略）、噪声污染级和交通噪声指数（略）8 8、噪度和感觉噪声级、噪度和感觉噪声级L LPNPN 噪度：人对噪声烦扰感觉反应程度，单位噪度：人对噪声烦扰感觉反应程度，单位noynoy，呐，呐 感觉噪声级感觉噪声级L LPNPN：将噪度转换到分贝指标。：将噪度转换到分贝指标。9 9、语言清楚度指数、语言清楚度指数AIAI（略）（略）1010、语言干扰级、语言干扰级SILSIL和更佳语言干扰级和更佳语言干扰级PSILPSIL（略）（略）1111、噪声评价、噪声评价NCNC和和PNCPNC曲线（略）曲线（略）1212、NRNR和和N