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响度的单 位叫“宋”( sone )

监测 第七章 噪声污染监测 刘 璇 化学工程取现代材料学院 噪声污染 噪声污染和水污染、空气污染、固体废料污染被 称为“世界四大风险”。 特点: ?噪声污染属于物理污染(或称能量污染); ?不致命,且取声源同时发生同时消逝; ?声源分布很广,较难集中处置; ?可以或许间接感受到干扰,遭到埋怨和最多。 第一节 声音和噪声 2017/12/22 第二节 声音的物理特征和量度 第三节 噪声丈量仪器 第四节 噪声尺度 第五节 噪声监测 第一节 声音和噪声 一、声音 二、噪声 一、声音 声音的素质是波动。 受 做 用 的 空 气 发 生 振 动 时 , 当 振 动 频 率 正在 20 ~ 20000Hz范畴时,感化于人耳鼓膜而发生的感受称为声 音。 声源能够是固体、也能够是流体(液体和气体)的 振动。 声音的传前言质有空气、水和固体,它们别离称为 空气声、水声和固体声等。 二、噪声 1. 定义:一切不单愿存正在的干扰声(人们糊口和工做所不需要 的声音)叫噪声。 2.风险: ?毁伤听力 ?干扰人们的睡眠和工做 ?诱发疾病 ?干扰言语交换 ?强噪声还会影响设备一般运转和损环建建布局 3.噪声的来历 ①交通噪声。如:汽车、火 车和飞机等所发生的噪声; ②工场噪声。如:鼓风机、 汽轮机、织布机等所发生的噪声; ③建建施工噪声。如:打桩 机、挖土机和混凝土搅拌机等发 出的声音; ④社会糊口噪声。如:高音 喇叭、收录机等发出的声音。 第二节 声音的物理特征和量度 一、声音的发生、频次、波长和声速 二、声功率、声强和声压 三、分贝、声功率级、声强级和声压级 四、乐音的叠加和相减 五、噪声的物理量和客不雅听觉的关系 一、声音的发生、频次、波长和声速 声音的发生:空气中振动频次正在20~20000Hz之间。 1.频次:声源正在一秒钟内振动的次数叫频次,记做f,单元 为Hz 2.波长:沿声波标的目的,振动一个周期所的距离, 或正在波形上相位不异的相邻两点间的距离称做波长,记为λ, 单元为m。 3.声速:单元时间内声波的距离啼声波速度,简称声 速,记做c,单元为m/s。频次、波长和声速三者的关系是: c ? f? 二、声功率、声强和声压 1.声功率(W) 声功率是指单元时间内,声波通过垂曲于标的目的某指定 面积的声能量。正在噪声监测中,声功率是指声源总声功率,单 位为W。 2.声强(I) 声强是指单元时间内,声波通过垂曲于声波标的目的单 位面积的声能量,单元为W/s2。 3.声压(p) 声压是因为声波的存正在而惹起的压力增值。声波是空气 有指向、有节律的活动。声压单元为Pa。 监测手艺 三、分贝、声功率级、声强级和声压级 1.分贝 分贝是指两个不异的物理量(如A1和A0)之比取以10为底 的对数并乘以10(或20)。 A1 N ? 10 lg A0 分贝符号为“dB”,它是纲的,是噪声丈量中很主要 的参量。上式中A0是基准量(或参考量),A1是被量怀抱。被 量怀抱和基准量之比取对数,该对数值称为被量怀抱的“级”, 亦即用对数标度时,所获得的是比值,它代表被量怀抱比基准 量超出跨越几多“级”。 监测手艺 2.声功率级 声功率级常用LW暗示,定义为: W LW ? 10 lg W0 式中:LW——声功率级,dB; W——声功率,W; W0——基准声功率,为10~12W。 3.声强级 声强级常用LI暗示,定义为: 式中:LI——声强级,dB; I——声强,W/m2; I LI ? 10 lg I0 I0——基准声强,正在空气中取10~12W/m2。 4.声压级 声压级常用Lp暗示,定义为: p2 p Lp ? 10lg 2 ? 20lg p0 p0 式中:Lp——声压级,dB; p——声压,Pa; p0——基准声压。 正在空气中p0为2×10-5Pa,该值是一般青年人耳朵 刚能听到的1000Hz纯音的声压值。 四、乐音的叠加和相减 乐音的叠加:两个及两个以上的声源感化于某一 点,发生的噪声叠加。 噪声的相减:噪声丈量中碰到的若何扣除布景噪声的 问题,这就是噪声的相减问题。 监测手艺 1.噪声的叠加 声能量是能够代数相加的: 两个声源的声功率别离为W1和W2,W总 = W1+W2。 两个声源正在声强别离为 I1和 I2,I总 = I1+I2。 但 声压 不克不及间接相加: p ?p 10 10 L p ? 10 lg ? 10 lg( 10 ? 10 ) 2 p0 2 1 2 2 L p1 Lp 2 监测手艺 例 1 :两声源感化 于某点的声压级 分 别 为 Lp1=96dB , Lp2=93dB ,求 Lp 总 。 解: ∵ Lp1-Lp2=3dB ,查 曲线 dB ∴ Lp 总 = 96dB 两噪声源的叠加曲线dB 控制了两个声源的叠加,就能够推广到多声源的叠加,只需逐次 两两叠加即可,而取叠加次序无关。 例2:有8个声源感化于一点,声压级别离为:70、75、82、90、93、 95、100dB,求Lp总。 解:它们合成的总声压级能够肆意次序查图 1的曲线两两叠加而 得。任选两种叠加次序如下: 2.噪声的相减 例3:为测定某车间中一台 机械的噪声大小,从声级 ΔLp/dB 计上测得声级为 104 dB , 当机械遏制工做,测得背 景 噪 声 为 100dB , 求 该 机 器噪声的现实大小。 背 景 噪 声 修 正 曲 线/dB 解: 由题可知104dB是指机械噪声和布景噪声之和(Lp),而布景 噪声是100 dB (Lp1)。 Lp - Lp1=4 dB,从图2中可查得响应ΔLp=2.2 dB ,因而该机械的 现实噪声噪级Lp2=Lp - ΔLp =101.8 dB。 小结: 1、两个声压级相等时,合成L=Lp1+3dB 2 、两个声压级不等时,最大不跨越多出 3dB 。( Lp1Lp2 , Lp≤Lp1+3) 3 、两个声压级不等时,相差 ≥10dB以上时,增值很小,能够 忽略不计,仍等于L1 例4: Lp1=90dB,Lp2=75dB,合成Lp=90dB 4、多声源叠加时,逐次两两叠加,取次序无关。 五、噪声的物理量和客不雅听觉的关系 1.响度和响度级 ①响度 响度是人耳判别声音由轻到响的强度品级概念,响度的单 位叫“宋”( sone ), 1 宋的定义为声压级为 40dB ,频次为 1000Hz,且来自听者正前方的平面波形的强度。 ②响度级 1000Hz纯音声压级的分贝值为响度级的数值,任何其他频 率的声音,当调理1000Hz纯音的强度使之取这声音一样响时, 则这1000Hz纯音的声压级分贝值就定为这一声音的响度级值。 响度级的单元叫“方”(phon)。 等响曲线(又称ISO等响曲线) ③响度取响度级的关系 按照大量尝试获得,响度级每改变10方,响度加倍 或减半。 或 LN ? 40 N ? 2( ) 10 LN ? 40 ? 33 lg N 响度级的合成不克不及间接相加,而响度能够相加。 2.计权声级 A计权声级是模仿人耳对55dB以下低强度噪声的频 率特征。 B计权声级是模仿55~85dB的中等强度噪声的频次 特征。 C计权声级是模仿高强度噪声的频次特征。 D计权声级是对噪声参量的模仿,公用于飞机噪声 的丈量。 A、B、C、D计权特征曲线.等效持续声级、噪声污染级和日夜等效声级 ①等效持续声级 一个用噪声能量按时间平均方式来评价噪声对人影响的问 题,即等效持续声级,符号“Leq”或“LAeq,T”。 LAeq ,T 1 ? 10 lg( T ? T 0 10 0 .1 L p A dt ) 式中:LpA——某时辰t的瞬时A声级,dB; T ——的丈量时间,s。 若是数据合适正态分布,其累积分布正在正态概率纸上为 一曲线,则可用下面近似公式计较: LAeq,T ? L50 ? d 2 / 60, d ? L10 ? L90 此中: L10,L50,L90为累积百分声级 丈量时间内,50 %的时间跨越的 噪声级,相当于 噪声的平均值 测按时间内,10 %的时间跨越的 噪声级,相当于 噪声的平均峰值 丈量时间内,90 %的时间跨越的 噪声级,相当于 噪声的布景值 ②噪声污染级 噪声污染级是分析能量平均和变更特征(用尺度误差暗示)两 者的影响而给出的对噪声的评价量。 评价非稳态噪声对人们 LNP ? Leq ? K? 噪声污染级(LNP): 情感影响的一种方式, 式中:K——,对交通和飞机噪声取值 2.56; 合用于评价航空或道 σ——测定过程中瞬时声级的尺度误差。 交通噪声污染。 ? ? 1 n 2 ( L ? L ) ? pA pAi n ? 1 i ?1 式中:LpAi ——测得第i个瞬时A声级; L pA —— 所测声级的算术平均值; n ——测得总数。 ③日夜等效声级 美国环保局已援用 考虑到夜间噪声具有更大的烦扰程度,故提出一个新的评 价 指 标 —— 昼 夜 等 效 声 级 ( 也 称 日 夜 平 均 声 级 ) , 符 号 “Ldn”。它反映社会噪声日夜间的变化环境,表达式为: Ldn 式中: 16?100.1Ld ? 8 ?100.1( Ln ?10 ) ? 10 lg[ ] 24 Ld——白日的等效声级,时间是从6∶00至22∶00,共16个小时; Ln——夜间的等效声级,时间是从22∶00至第二天的6∶00,共8个 小时。 第三节 噪声丈量仪器 一、声级计 二、其他噪声丈量仪器 噪声丈量仪器丈量的内容次要是噪声的强度,即声场中 的声压;其次是丈量噪声的特征,即声压的各类频次构成成 分。 丈量仪器次要有:声级计、声级频谱仪、录音机和及时 阐发仪等。 一、声级计 声级计,又叫噪声计,是一种按照必然的频次计权和时间计 权丈量声音的声压级和声级的仪器,是声学丈量中最常用的根基仪 器,是一种客不雅性的电子仪器。 1.声级计的工做道理 声级计工做方框图 2.声级计的分类 按精度: ? 1级 两种级别声级计的机能目标 具有同样的核心值,仅是容 ? 2级 按体积大小: ? 台式声级计 ? 便携式声级计 ? 袖珍式声级计 许误差分歧,并且跟着级别 增大,容许误差放宽。 按体例: ? 模仿声级计(电表、 声级灯) ? 数字声级计。 AWA5633D型声级计 AWA6270A噪声频谱阐发仪 AWA6270噪声频谱阐发仪 AWA6218C噪声统计阐发仪 各类声级计实物照片 二、其他噪声丈量仪器 1.声级频谱仪 2.录音机 3.记实仪 4.及时阐发仪 第四节 噪声尺度 干扰睡眠和歇息的噪声级阈值白日为50dB,夜间 为45dB,我国提出噪声答应范畴见表1。 表1 我国噪声答应范畴 人的勾当 体力劳动(听力) 脑力劳动(言语清晰度) 单元:dB 最高值 90 抱负值 70 60 50 40 30 睡眠 噪声尺度制定的根据是根基噪声。大多参 考 ISO 保举的基数(如睡眠为 30dB ),按照分歧时间、分歧 地域和室内噪声受室外噪声影响的批改值以及本国具体环境 来制定,参考表2。 表2 一天分歧时间对基数的批改 单元:dB 时间 白日 晚上 夜间 批改值 0 -5 -10至-15 表3 分歧地域对基数的批改值 地域 农村、病院、休养区 市郊、交通量很少的地域 单元:dB 批改值 0 +5 +10 +15 +20 +25 城市栖身区 栖身、工贸易、交通夹杂区 城市核心(贸易区) 工业区(沉工业) 表4 室内噪声受室外噪声影响的批改值 单元:dB 窗户情况 开窗 封闭的单层窗 封闭的双层窗或不克不及开的窗 批改值 -10 -15 -20 表5 城市区域噪声尺度值 单元:等效声级Leq /dB(A) 类 别 0 1 2 3 4 昼间 50 55 60 65 70 夜 间 40 45 50 55 55 选自《城市区域噪声尺度》 GB3096—93 表5 城市区域噪声尺度值 单元:等效声级Leq /dB(A) 类 别 0 1 2 3 4 昼间 50 夜 间 40 55 45 合用于疗养区、高级别 墅区、高级宾馆区等出格需 60 50 要恬静的区域,位于城郊和 65 55 村落的这一类区域别离按严 70 55 于0类尺度 5dB施行。 表5 城市区域噪声尺度值 单元:等效声级Leq /dB(A) 类 别 0 1 2 3 4 昼间 50 55 夜 间 40 45 适 住、文教 60 用 于 以 居 50 机关为从的区域,村落居 65 55 住可参照施行该类标 55 准。70 表5 城市区域噪声尺度值 单元:等效声级Leq /dB(A) 类 别 0 1 2 3 4 昼间 50 55 60 夜 间 40 45 50 65 55 合用于栖身、贸易、工 业稠浊区。 70 55 表5 城市区域噪声尺度值 单元:等效声级Leq /dB(A) 类 别 0 1 2 3 4 昼间 50 夜 间 40 55 45 合用于工业区 60 50 65 70 55 55 表5 城市区域噪声尺度值 单元:等效声级Leq /dB(A) 类 别 0 1 2 3 4 昼间 夜 间 合用于城市中的道交通干 50 40 线道的两侧区域,穿越城区的 内河航道两侧区域,穿越城区的 55 45 铁从、次干线 噪声(指欠亨过列车时的噪声程度) 65 55 限值也施行该类尺度。 70 55 我国工业企业噪声尺度 改表 建 企 业新 标建 准、 扩 建 、 每个工做日接触噪声时间/ h 答应尺度/ dB(A) 每个工做日接触噪声时间/ h 8 4 2 1 6 8 4 2 1 最高不得跨越115dB 答应尺度 / dB(A) 90 93 96 99 85 88 91 94 业表 暂 行 标现 准有 企 7 最高不得跨越最高不得跨越115dB 我国灵活车辆答应噪声尺度 表8 汽车定置噪声限值(GB16170—1996) 单元:dB(A) 车辆出厂日期 车辆类型 轿车 微型客车、货车 燃料品种 汽油 汽油 1998年1 月1日前 87 90 1998年1 月1日起 85 88 轻型客车、货车、 汽油 n 4300r/min 越野车 柴油 中型客车、货车、 大型客车 汽油 柴油 汽油 n≤4300r/min 94 97 100 97 103 92 95 98 95 101 沉型货车 P≤147kW P 147kW 101 105 99 103 注:P——按出产厂家的额定功率。 表9 摩托车和简便摩托车噪声限值(GB116169—1996) 单元:dB(A) 车辆出厂日期 车辆类型 策动机总 1998年1月1日前 加快行 驶噪声 定置排 气噪声 1998年1月1日起 加快行 驶噪声 定置排 气噪声 工做容积 简便摩托车 摩托车 ≤50 50且≤100 100 77 82 87 92 76 80 85 90 84 83 表10 机场四周飞机噪声尺度 指特殊室第区、 栖身、文 合用区域 一类区域 二类区域 除一类区域以 外的糊口区 单元:dB 尺度值 ≤70 ≤75 正在测定城市噪声污染分布环境后,可正在城市地图上用分歧颜色或阴 影线暗示噪声带,每一噪声带代表一个噪声品级,每级相差5dB。各等 级的颜色和暗影线dB以下 颜色 浅绿色 绿色 深绿色 暗影线 小点,低密度 中点,中密度 大点,高密度 垂曲线,低密度 和表 阴 影 线各 表噪 示声 规带 定颜 色 36~40dB 41~45dB 46~50dB 11 51~55dB 56~60dB 61~65dB 66~70dB 71~75dB 76~80dB 81~85dB 褐色 橙色 色 洋红色 紫红色 蓝色 深蓝色 垂曲线,中密度 垂曲线,高密度 叉线,低密度 叉线,中密度 交叉线,高密度 宽条垂曲线 全黑 第五节 噪声监测 一、城市噪声监测方式 二、工业企业噪声监测方式 三、灵活车辆噪声丈量方式 四、机场四周飞机噪声丈量方式 一、城市噪声监测方式 城市区域噪声监测 城市 噪声 监测 城市交通噪声监测 城市噪声持久监测 城市中扰平易近噪声源的查询拜访测试 丈量 仪器 丈量 前提 丈量 时间 ? 精度2型以上的积分式声级计及 噪声从动监测仪器。 ? 无雨、无雪的气候前提,风速为 5.5m/s以上时遏制丈量。 ? 分 为 白 天 ( 6:00~22:00) 和 夜 间 (22:00~ 6:00)两部门。 1.城市区域噪声监测 网格丈量 图7.8 网格丈量法示企图 定点丈量 图7.9 定点丈量法示企图 2.城市交通噪声监测 距离口应 车 行 道 大于50m 监测点 离车行道 沿20cm处 二、工业企业噪声监测方式 丈量工业企业噪声时,传声器的应正在操做人员的耳 朵,但人需分开。 测点选择的准绳: 若车间内遍地A声级波动小于3dB,则只需正在车间内选择 1~3个测点。 若车间内遍地 A声级波动大于3dB,则应按声级大小,将 车间分成若干区域,这些区域必需包罗所有工报酬察看或管 理出产过程而经常工做、勾当的地址和范畴。 表7.17 工业企业噪声丈量记实表 表7.18 等效持续声级记实表 三、灵活车辆噪声丈量方式 丈量前提 车外 噪声 丈量 丈量场地及测点 加快行驶车外噪声丈量方式 匀速行驶的车外噪声丈量方式 车内噪声丈量前提 车内 噪声 丈量 车内噪声测点 丈量方式 四、机场四周飞机噪声丈量方式 丈量前提: 天气前提为无雨、无雪,地面上10m高处的风速不大 于5m/s,相对湿度不该跨越90%,不该小于30%。 传声器: 丈量传声器应安拆正在宽阔平展的处所,高于地面1.2m, 离其他反射壁面1 m以上,留意避开高压电线和大型变压 器。所有丈量都应使传声器膜片根基位于飞机标称飞翔航 线和测点所确定的平面内,便是掠入射。 正在机场的近处该当利用声压型传声器,其频次响应的 平曲部门要达到 10kHz 。要求丈量的飞机噪声级最大值至 少跨越布景噪声级20dB,丈量成果才被认为靠得住。 丈量仪器: 精度不低于 2 型的声级计或机场噪声监测系统及其他 恰当仪器。声级计的机能要合适GB 3785的。 功课: 1.生物监测的特点是什么,能够分为哪几类? 2. 三个声源零丁感化于某一点的声压级别离为 60dB,68dB和75dB,则同时感化于这一点的总 声压级为几多?(用两种方式计较)

特点: ?噪声污染属于物理污染(或称能量污染);监测 第七章 噪声污染监测 刘 璇 化学工程取现代材料学院 噪声污染 噪声污染和水污染、空气污染、固体废料污染被 称为“世界四大风险”。监测 第7章——噪声污染监测_天文/地舆_天然科学_专业材料。

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