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认识噪声
目 录
一、基本概念
二、噪声的特征
三、噪声的叠加和相减
一、噪声的基本概念
1.声音和噪声
声音的本质是波动。受作用得空气发生振动，当震动频率在20-20000Hz时，作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音。
广义上来讲，这些人们生活和工作所不需要的声音叫噪声；从物理现象判断，一切无规律的或随机的声信号叫噪声。
2.频率、波长和声速
频率f、波长λ和声速c
c＝fλ f = 1/T
f 的单位为Hz 20—20000Hz可听到声音
λ的单位为m
c 的单位为m/s，
T 为周期，单位为s
3.声功率、声强和声压
声功率W
(1)定义：在单位时间内，声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。在噪声监测中，声功率是指声源总声功率。单位为W。
(2)声源辐射声音本领的大小
声强I
(1)定义：在单位时间内，通过与声波传播方向垂直的单位面积上的声能量。
(2)声场中的强弱
(3)I=W/4πr2，距声源远，声能弱（W/s2）
声压P
(1)定义：声源振动时，空气介质中压力的改变量。牛顿/米2或帕（Pa）
(2)声压与声强关系
I＝P2/ρc
ρ空气密度；c—声速
（声压P易测，W、I不易测量、以后的“声级”即指声压级）
分贝
1.定义：指两个相同的物理量（例如A1和A0）之比取以10 为底的对数并乘以10（或20），单位为dB
N＝10lgA1/A0
A0是基准量（或参考值）
A1是被量度量
4.分贝、声功率级、声强级和声压级
声功率级
LW＝10lgW/W0
LW——声功率级（dB）；
W——声功率（W）；
W0－基准声功率，为10-12W 。
声强级
LI＝10lgI/I0
LI——声强率级（dB）；
I——声强（W/m2）;
I——基准声强，为10-12W/m2。
声压级
Lp＝10lgP2/P02＝20lgP/P0
Lp——声功率级（dB）；
P——声压（Pa）；
P0——基准声压，为2×10-5Pa，该值是对1000Hz声音人耳刚能听到的最低声压。
1.噪声的产生和传播
当物体在空气中振动，使周围空气发生疏、密交替变化并向外传递，且这种振动频率在20-20000Hz之间，人耳可以感觉，称为可听声，简称声音，噪声监测的就是这个范围内的声波。频率低于20Hz的叫次声，高于20000Hz的叫超声，它们作用到人的听觉器官时不引起声音的感觉，所以不能听到。
二、噪声的特征
交通运输噪声 工业生产噪声
社会生活噪声 施工噪声
2.噪声的分类
噪声来源
3.噪声的危害
噪
声
对特殊人群
对生理影响
对心理影响
病人
老人
孕妇
儿童
其他…
急慢性
疾病
听力
睡眠
其他…
人体
动物
物质
体
工作
噪声会影响人的睡眠质量和数量。
连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转，使人
熟睡时间缩短；
突然的噪声可使人惊醒。
一般 40dB连续噪声可使10%的人受影响，
70dB连续噪声可使50%的人受影响。
突然的噪声 40dB时，使10%的人惊醒，
60dB时，使70%的人惊醒。
对人体的生理影响
①干扰睡眠，影响工作效率。
②损伤听力，造成噪声性耳聋。
80分贝：0%
85分贝：10%
90分贝：21%
95分贝：29%
100分贝，41%
对人体的生理影响
4.噪声污染的特点
噪声是一种感觉污染；
不带来化学污染物质，只是由于声能——人耳朵——危害；
噪声的分布广泛而分散，噪声污染的影响范围是有限的，传播不远；
能量衰减；
噪声产生的污染没有后效作用，声源停止，噪声消失，无积累现象，不留痕迹。但噪声对人听力造成的损失是有累积性的。
1.噪声的叠加
P1—Lp1，P2—Lp2，求合成声压级Lp
∵I1＝P12/ρc I2＝P22/ρc
∴P总2＝P12+P22
又∵（P1/P0）2＝10Lp1/10
（P2/P0）2＝10Lp2/10
∴LP=10lg (P12+P22)/P02=10lg(10Lp1/10+ 10Lp2/10)
三、噪声的叠加和相减
以上方法不好计算，可改用下列方法：
1）Lp1=Lp2时 ，
Lp=10lg (P12+P22)/P02=10lg(10Lp1/10+ 10Lp2/10=10lg(2×10Lp1/10)=10lg2+Lp1
∴Lp≈Lp1+3
例：两个96dBnoise合成，L总=96+3=99
2）当Lp1≠Lp2(设Lp1>Lp2)时，求Lp
可查曲线图
步骤：(1)先求Lp1与Lp2的差值：Lp1-Lp2；
(2) 由所得差值从表中查分贝和增值△L
(3)由Lp＝Lp1+ △ L，求出合成声压级值
噪声叠加
Lp1－Lp2 /dB
Lp /dB
两声压级差 Lp1－Lp2 /dB 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
声压级增值 Lp /dB 3.0 2.5 2.1 1.8 1.5 1.2 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1
表 两个不同声压级的声音叠加分贝增值表
图 两噪声源叠加的声压级曲线
例：有两个声源共同作用于一点，
其声压级分别为LP1=85dB,LP2=80dB,
则这一点的总声压级为多少
两声压级差 Lp1－Lp2 /dB 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
声压级增值 Lp /dB 3.0 2.5 2.1 1.8 1.5 1.2 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1
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，最大不超过多出3dB。（Lp1>Lp2，Lp≤Lp1+3）
3、两个声压级不等时，相差≥10dB以上时，增值很小，可以忽略不计，仍等于L1
例3: Lp1=90dB，Lp2=75dB，合成Lp=90dB
4、多声源叠加时，逐次两两叠加，与次序无关
两声压级差 Lp1－Lp2 /dB 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
声压级增值 Lp /dB 3.0 2.5 2.1 1.8 1.5 1.2 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1
表 两个不同声压级的声音叠加分贝增值表
100 95 93 90 82 75 70 70
101.2
101.8
102.1

例：有八个声源共同作用于一点，
其声压级分别为90dB, 70dB, 82dB,
70dB, 75dB, 100dB, 93dB, 95dB,则
这一点的总声压级为多少
2. 噪声的相减
噪声测量中经常碰到如何扣除背景噪声问题，这就是噪声相减的问题，使用方法见下例。
噪声相 减
Lp－Lp1/dB
ΔLp/dB
图 背景噪声修订曲线
例:为测定某车间一台机器的噪声大小,从声级计上测得声级为104dB，当机器停止工作时测得背景噪声为100dB，求该机器噪声的实际大小。
解：LPT-LP1=4dB
在表或图查出, ΔLP=2.3dB
LP2=LPT-ΔLP=104-2.3=101.7(dB)

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