第13章 噪声测量.pptVIP

* * 第十三章 噪声测量 第 1 节 噪声测量中的声学概念 声场—声波传播的空间。 自由声场—允许声波在任何方向作无反射自由传播的声场。 传播介质均匀，各向同性，无反射（全吸收） 混响声场--允许声波在任何方向作全反射传播的声场。 传播介质均匀，各向同性，无吸收（全反射） 半自由声场—仅地面为全反射，其余方向声波可作无反射自由传播的声场。 半混响声场—声波在其内传播，既不完全反射，也不完全吸收的空间。 返回 一、声学概念 二、声压级和声功率级 声压级 声压—声波波动引起传播介质中的压力变化量。声压数值很小变化范围很大。 听阈声压—正常人能听到的最低声压。2×10-5Pa。 痛阈声压—正常人耳开始疼痛的声压。20Pa。 声压级： 声压级的数值大小与测点位置和测量环境有关。 声功率级 声功率—声源在单位时间内辐射的总声能量。记为 W。 声功率级： 听觉范围：0—120dB。 W0—基准声功率，10-12 W。 基准声压：P0=2×10-5Pa ，1000Hz 的纯音 声功率与声压之间有确定的关系，可以通过声压级的测量推算出声功率级。在理想声场中，点声源的声功率与声压之间的关系： 声功率级直接反映了噪声源辐射声音的强度，声源的声功率值在其安装条件确定后受环境的影响比较小，因此在实用中占有重要的地位。 返回 实际声场有多个声源共同作用，需要进行声级的合成或分解计算。 合成（分解）声级计算不能简单加（减）。必须根据能量叠加的原则进行。 声级的合成 设声场中同时有n个声源作用，第i个声源的声功率为Wi，(i=1,2,…,n)。根据能量叠加原理，这n个声源共同作用合成的总声功率和声功率级为： 总声功率级计算 声级的计算 设声场中同时有n个声源作用，测得某处在第i个声源单独发声时的声压为pi，声压级为Lpi，(i=1,2,…,n)。根据能量叠加原理，这n个声源共同发声时该处的总声压和总声压级为： 例：两个声源单独发声时的声压级为100dB，共同发声时的声压级为103dB，而不是200dB。 同理工作机械待测噪声的声功率级LWd为： 总声压级计算 声级的分解是声级合成的逆运算。实用上可从多声源的环境中分解出某一待测声源，如进行背景噪声修正。 设工作机械的噪声与背景噪声的合成声压级为Lpt，工作机械停转后测得的背景噪声声压级为Lpb，则待测的工作机械噪声的声压级Lpd为： 99.6 99.5 99.4 99.3 99.0 98.7 98.3 97.8 97.0 95.7 93.1 Lpd 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 Lpb 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Lpt 104.9 104.9 104.8 104.8 104.7 104.6 104.5 104.4 104.3 104.0 103.7 Lpd 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 Lpb 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 Lpt 背景噪声修正： 2、声级的分解 声级平均值 在某声源周围有与声源等距离的n个测点，测得第i点的声功率级为LWi，声压级为Lpi，(i=1,2,…,n)。根据能量叠加原理，这n个测点的平均声功率级和平均声压级为： 声功率级平均值 同理： 算术平均 Lpm Lp2 Lp1 100.0 99.5 99.0 98.5 98.0 97.5 97.0 96.5 96.0 95.5 95.0 100.0 99.5 99.1 98.8 98.4 98.2 98.0 97.8 97.6 97.5 97.4 100 99 98 97 96 95 94 93 92 91 90 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 声压级平均值 三、噪声的频谱 噪声是空气的振动，一般是由多个频率组成的复合声。为了分析噪声的来源和性质，我们除了要了解噪声关于时间的变化规律外（时域分析），更关心噪声关于频率的分布特性（频域分析）。 频程 为什么要使用“频程”的概念？ 如何划分频程？ 定义：若将整个频率范围划分为n个互相相连的频带，对任一频带i，上限频率为fsi，下限频率为fxi，如有： 则称这种频带划分为—d倍频程。 常用的频程有倍频程，1/3倍频程。d 越大，频带划分越细，测量也需越精细。 每一频带的中心频率与频带宽度为： 这样，可近似地将在i频带上的分布看成是均匀分布，并能量集中在该频带中心频率处。 频带划分越细，噪声声压级曲线越低