2018年环保工程师《专业知识》噪声的计量和评价

　　噪声的计量和评价

　　1、级和分贝

　　(1)级

　　人们听觉灵敏度与声波量之间的关系不是线性关系，而接近对数的关系。因此利用分贝作为单位进行量度，既可对范围很大的声音强度进行对数压缩，而且也符合人耳对声音响应的灵敏程度。使用“级”的概念用于量度声音的强弱。

　　声学量与同类基准(参考)量之比再取对数就是“级”的概念。级的单位是奈培时，其对数取自然对数，底为 ，符号是 ;级的单位是贝尔(Bell)时，其对数取以10为底的对数，符号是B。

　　(2)分贝

　　声学中将正比于声功率的两个同类声学量(如两个声压平方)之比，取以10为底的对数，再乘以10，该参数的单位称为分贝，记为dB， 。

　　2、声压级

　　噪声控制中，常用声压级来衡量声音的强弱。 ，基准声压 声压级和声压的关系为，声压级变化20dB，相当于声压值变化10倍;声压级变化40dB,相当于声压值变化100倍;

　　3、声功率级

　　声源的声功率级 等于这个声源的声功率 与基准声功率 的取常用对数再乘以10。

　　基准声功率

　　4、振动加速度级

　　振动加速度平方与基准加速度平方的比值取以10为底的对数乘以10，就得到振动加速度级 ， ——加速度有效值，简谐振动加速度有效值为加速度幅值的 倍， ; ——基准加速度， 。一般人刚刚感觉到的垂直振动加速度级为 ，即60dB。

　　5、振动级

　　振动级指修正的加速度级，用 表示，即：

　　6、声压级的叠加、修正和平均

　　(1)声压级的叠加

　　①声压级相同的声音的叠加。不能将声压级做简单的算术相加，能进行叠加运算的只能是声音的能量，利用能量的相加进行声压级运算。

　　当N=2，即声压级相同的两个声音叠加，则总声压级为：

　　②声压级不相同的声音的叠加。两个声压级不相同的声音的叠加，并假设第一个声音的声压级大于第二个声音的声压级，即 ，则总的声压级 可以表示为：

　　(2)声压级的修正

　　2个声压级不相同的声音叠加时，假设第一个声音的声压级大于第二个声音的声压级，即 ，则总的声压级可表示为： (3)声压级的平均

　　分贝是能量之比的对数关系，声压级的平均应取各声压级的能量平均的分贝数， ，或者表示为： 计算N个声压级的平均值的方法是：首先求出N个声压级的总声压级，然后减去 。它是从声能平均的原理推导出来的，在一般测量中，测量的各声压级差值如果在10dB的范围内，简化用算术平均法的误差不大。

　　7、A声级

　　研究噪声对人体健康的危害及对噪声的防治，必须有噪声对人体影响程度的评价标准。对噪声的评价常采用统计的方法，即依靠足够数的人们对噪声主观反应的对比性调查，得出统计的平均量。主要的评价量有A声级、等效连续、噪声评价数NR和累积百分声级。

　　有关概念：

　　(1)响度级：单位是方(phon)。响度级就是指当选取1000Hz纯音做基准音时，凡是听起来和该纯音一样响的声音，不论其声压级和频率是多少，它的响度级(方值)就等于该纯音的声压级数。

　　(2)等响曲线：345页图表示每一条曲线表示不同频率、不同声压级的纯音具有相同的响度级。

　　(3)频率计权：在测量仪器中，对不同频率的客观声压级人为地给予适当的增减，这种修正方法称为频率计权，实现这种频率计权的网络称为计权网络。A、B、C、D 4种计权网络，经过计权网络测得的声级称为计权声级，是衡量噪声强弱的主观评价量。

　　A声级测量的结果与人耳对声音的响度感觉相近似，用A声级分贝数的大小对噪声排列次序时，能够较好反映人对各种噪声的主观评价。是目前评价噪声的主要指标。

　　8、等效声级

　　A声级很好的反映了噪声影响与频率的关系，对于稳态的噪声，即随时间变化不大的噪声，我们通常可以采用A声级来评价。等效声级是以A声级为基础建立起来的非稳态噪声的噪声评价量，它是以A声级的稳态噪声代替变动噪声，在相同的暴露时间内能够给人以等数量的声能，这个声级就是该变动噪声的等效声级，又称等效A声级，或简称等效声级。等效连续A声级指在某段时间内的不稳态噪声的A 声级，用能量平均的方法，以一个连续不变的A声级来表示该时段内噪声的声级，又称等能量A 声级。等效连续A声级 可表示为：

　　9、频带声压级

　　在一个倍频程带宽频率范围声压级的累加称为倍频带声压级。

　　10、噪声评价数

　　噪声评价数NR曲线见350页图，NR数指噪声评价曲线的号数，它是中心频率等于1000Hz时倍步带声压级的分贝数，它的噪声级范围是0—130dB，适用于中心频率从31.5—8000Hz的9个倍频带。在同一条NR曲线上各倍频带的噪声级对人的影响是相同的。

　　11、累积百分声级

　　累积百分声级又称统计声级，指在测量时间内所有超过 声级所占的n%时间，单位为dB。

　　12、混响

　　当室内声场达到稳态后，声源突然停止发声，房间内的声音并没有立即停止，需要延续一段时间，声能逐渐衰减直到实际听不到声音为止，这种声音的延续现象称为混响。声源停止发声后，由于多次反射或散射而逐渐衰减的声音也可以称之为混响。室内空气或墙壁壁面的吸收作用愈差，声能愈不容易衰减，混响时间就愈长。

　　房间内声音的增长过程、稳定状态和衰减过程可以用图5-1-6表示。

　　13、混响时间

　　当室内声场达到稳态后，声源突然停止发声，室内声能密度衰减到原来的百万分之一，即声压级衰减60dB所需要的时间称为混响时间，记作 ，单位为s。

　　扩散声场：对于一个有声源的大房间，设其室内声能密度处处相同，并且在任何一点上，从各个方向传来的声波概率相等，而声波的相位是无规则的，这样的声场称为扩散声场。

　　吸声系数a:吸导报材料或结构吸声能力的大小称为吸声系数。