第8章 噪声检测gai.pptVIP

从环境声学宏观角度，噪声是指发声体无规律的振动发出的，难听刺耳或污染环境的、使人厌烦并对人类的生产和生活活动有妨碍的声音。 8.1噪声基础8.1.1噪声定义 8.1.3噪声的产生与分类 按噪声源的物理特性可将噪声分为机械振动性噪声和气体动力噪声。 按噪声时间变化的属性又可将噪声分为稳态噪声、非稳态噪声、起伏噪声、间歇噪声以及脉冲噪声等类型。 稳态噪声是指在观察时间内幅值和频带变化都很小的可听噪声，如电动机、排气扇所产生的噪声。 8.2.1基本概念 频率 周期 波长 声速 声功率 声强(I) 声压(P) 分贝 声功率级 声强级 声压级 声压是由于声波的存在而引起的压力增值。单位为Pa。声波在空气中传播时形成压缩和稀疏交替变化，所以压力增值是正负交替的。但通常讲的声压是取均方根值，叫有效声压，是正值。 对于球面波和平面波，声压与声强的关系是：I=P2/ρc式中：ρ-空气密度，如以标准大气压与20℃的空气密度和声速代入，得到ρ·c=408国际单位值，称为空气对声波的特性阻抗。 8.2.1基本概念 频率 周期 波长 声速 声功率 声强(I) 声压(P) 分贝 声功率级 声强级 声压级 声强的相对值叫声强级，单位Db。其数学表达式为： LI=10lg(I/I0) 式中：LI—声压级(dB)；I—声强（W/m2）；I0—基准声强，为10-12W/m2。 8.2.1基本概念 频率 周期 波长 声速 声功率 声强(I) 声压(P) 分贝 声功率级 声强级 声压级 声压的相对值叫声压级，单位Db。其数学表达式为： LP=10lg(P2/P20)=20lg(P/P0) 式中：LP—声压级（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。 8.2.2.1噪声的叠加 两个声源在某点的声强为I1和I2时，叠加后的总声强 I总=I1+I2。 8.2.2.1噪声的叠加 声压不能直接相加，由I=P2/ρc和I总=I1+I2得： P总2=P12+P22 又(P1/P0)2=10(Lp1/10)， (P2/P0)2=10(Lp2/10) 故总声压级：LP=10lg[(P12+P22)/P02] =10lg[10(Lp1/10)+10(Lp2/10)] 8.2.2.1噪声的叠加 当LP1=LP2，则总声压级：LP=LP1+10lg2≈LP1+3(dB)即作用于某一点的两个声源声压级相等时，其合成的总声压级比一个声源的声压级增加3dB。 8.2.2.1噪声的叠加 当声压级不相等时，按上式计算较麻烦。可利用图查曲线值来计算。方法是： 设LP1LP2,以LP1-LP2值按图查得ΔLP，则总声压级LP总=LP1+ΔLP。 8.2.2.1噪声的叠加 已知两个声源的声压级分别为86分贝和80分贝，求总声压级? 解：LP1-LP2=86-80=6db 由图得ΔLP=1 LP总=LP1+2.5=86+1=87(dB) 8.2.2.2噪声的相减 例：为测定某车间中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，测得背景噪声为100dB，求该机器噪声的实际大小。 解：设有背景噪声时测得的噪声为LP，背景噪声为LP1，机器实际噪声级为LP2由题意可知LP-LP1=4dB从图可查得ΔLP=2.2dB,因此该机器的实际噪声声级为：LP2=LP-ΔLP=104dB-2.2dB=101.8dB 8.2.2.3噪声物理量与主观听觉的关系 1.响度（N） 2.响度级(LN) 3.响度与响度级的关系 根据大量的实验得到，响度级每改变10方，响度加倍或减半。它们的关系可用下列数学式表示： N=2[(LN-40)/10] 或LN=40+33lgN 注意，响度级不能直接相加合成，而响度可以相加。应先将各响度级换算成响度进行合成，然后再换算成响度级。 8.2.2.4计权声级 为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉的评价量，在噪声测量仪器中设计了一种特殊滤波器，叫计权网络。当含有各种频率的噪声通过时，它对不同频率成分的衰减是不一样的。通过计权网络测得的声压级，已不再是客观量的声压级，而叫计权声压级或计权声级，简称声级。通用的有A、B、C和D计权声级。其中A计权网络是模拟人耳对40方纯音的响度，当信号通过时，其低、中频段（1000Hz以下）有较大的衰减。B计权网络是模拟人耳对70方纯音的响度，它对信号的低频段有一定衰减。而C计权网络是模拟人耳对100方纯音的响度，在整个频率范围内有近乎平直的响度。D计权声级是对噪声参量的模拟，专用于飞机噪声的测量。 8.2.2.5统计声级（累积百分声级） 环境噪声往往呈现不规则且大幅度起伏的情况，因此需要用统计的方法，用不同的噪