第四章 噪声检测.pptx

噪声检测 ;1概述 ;(1)空气动力噪声。它是由于气体振动产生的。当气体中有了涡流或压力发生突然变化时，因气体的扰动，气体与物体的相互作用而产生噪声。如喷气式飞机、鼓风机等产生的噪声。 (2)机械性噪声。因机器设备中撞击、摩擦和交变应力的作用引起的振动所产生的噪声。如电锯、锻锤冲击的噪声。 (3)电磁性噪声。由于电磁相互作用，产生周期性的交变力，引起电磁振动而产生的噪声，如电磁铁、交流接触器、变压器铁芯等所引起的噪声。;2噪声的物理量度和主观量度; 声音在传播过程中，声压p是随时间波动变化的，通常以一段时间T内声压的有效值，亦即声压随时间变化的方均根值来衡量声压的大小： (8—1) 声波作为一种波动形式，它是将声源振动的能量向空间辐射的过程。因此，也常用能量大小表示声辐射的强弱。 声强 I 就是垂直指定传播方向的单位面积上平均每单位时间内传播的声音能量，其单位是W/㎡。 声功率 W 就是声源在一个周期内，平均每单位时间内辐射的总声能，其单位是W。; 声强I是衡量声音强弱的标志，声音的大小和离开声源距离远近有关。如果在一个没有反射声存在的自由声场，有个向四周均匀辐射声音的点声源，在相距r处的声强I与声功率W之间的关系是： (8—2) 声压与声强之间有着内在联系，当声波在自由声场中传播时，在传播方向上声强I与声压p有下列关系： (8—3) 式中I—声强，W/㎡；p—声压，Pa； ρ—空气密度，kg／m3；c—声速，m／s； ρc—特性阻抗，Pa·s／m。; 从式(8—3)可以看出，声强与声压的平方成正比，因此，测量出声压p，进而可以求出声强I和声功率W。 2．1．2声压级、声强级和声功率级 声压的变化范围很广，从人耳刚能听到的声音一直到感觉耳膜疼痛的声音声压为2×10-5～20Pa，相差百万倍。在这样宽广的范围内，用声压或声强的绝对值来衡量声音的强弱很不方便，而且人耳对声音的感觉并不是与声压成比例，而是与声压的对数相关性较好。因此，声学工程中引出“级”的概念。声压、声强、声功率的级的划分，采用数学中常用对数标度来表达，单位称作dB(分贝)。; 声压级Lp的定义用数学式表示为 （8—4） 式中p—声压，Pa； P0—基准声压，取值2×10-5Pa。 在引入声压级的概念后，原来声压相差一百万倍的变化范围，就只有0～120dB的变化区间了，这样做既方便又明了，同时也符合人耳的听觉特性。目前国内外声学仪器上都采用分贝刻度，从仪器上可以直接读出声压级的分贝数。 与声压级一样，声强级LI可用下式表示 (8—5) 式中I0—基准声强，通常取1000Hz时声波能够引起人耳听觉的最弱声强(10-12W/㎡)。; 按式(8—3)， ，以此式代入式(8—4)得 可见声压级与声强级在一定条件下是相同的。 声功率级Lw的数学表达式 （8—6） 式中W0——基准声功率，取值10-12W(频率为1000Hz时)。 2．1．3噪声的复合 在现场测量时，噪声源往往不止一个，有时就是一个噪声源，其噪声级也因频率成分不同而异，所以常常要进行总噪声级的分贝计算。; 设n个声源同时发声，它们在某处形成的总声强，相当于n个能量的叠加，即有 (8—7) 则总声强级为： (8—8) 设第i个声