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噪声评价与标准


二、B计权声级
1. B计权声级修正值
计权修正值曲线近似于响度级为70方等响曲线的 倒置(以70dB水平线为轴).
-17.1dB
31.5Hz
二、B计权声级(续)
B计权修正值
中心频率f0 (Hz) 修正值 (dB) 中心频率f0 (Hz) 修正值 (dB)
31.5
63 125
-17.1
-9.3 -4.2
1000
2000 4000
0
1.2 1.0
250
500
-8.6
-3.2
8000
16000
-1.1
-6.6
注:1000Hz频率(或频带)修正值为0
二、A计权声级(续)
2. A计权声级具体修正方法
① 测量各倍频程声级Li ,即获取倍频程频谱;
② 查表或查图找出各频程A计权修正值ΔLi ,对各 频程声级进行修正(Li+ ΔLi );
是声音对时间平均效果,属统计声级一种。记为:LAeq
注:LAeq实质上是声能的A计权时间平均值。
2. 等效连续A声级计算
(1) 连续变化声级
1 t2 0.1LA (t ) LAeq 10lg dt t t t1 10 2 1
(2) 断续或分段稳定噪声
1 n 0.1LAi LAeq 10lg 10 i T i 1
LNP Leq K 其中: 1 n 2 ( L L ) i n 1 i 1
— 等间隔采样测量均方差 ;
L — 采样算术平均值, dB; Li — 第i个采样值,dB; n — 采样总数; K — 常数,一般取2.56
一、噪声污染级LNP
解: 查表可得各频程A计权修正量,并计算各频程 修正后声级如下表:
中心频率(Hz) 声级Li(dB) 63 79 125 82 250 86 500 90 1K 87 2K 81 4K 71 8K 69
A计权修正值 ( dB )
-26.2 -16.1
65.9
-8.6
77.4
-3.2
0
1.2
82.2
1.0
1000
2000 4000
0
-0.1 -0.7
250
500
-1.3
-0.3
8000
16000
-2.9
-8.4
注:1000Hz频率(或频带)修正值为0
计权声级与Stevens响度的关系
相同点:
都是根据人耳听觉特性对声音的评价,建立在纯音的 等响曲线基础之上对各个频带声级修正后叠加。
不同点:
① 修正值取法不同:Stevens响度每个频带不同声级 给出不同的修正;而计权声级对每个频带给出固定 修正量;
三、响度指数与斯蒂文斯(Stevens)响度
问题:响度级和响度解决了人耳对单频率纯音的强弱感 受问题,对连续声谱的人耳感受如何解决?
1. 响度指数
1967年, Stevens为解决上述问题提出响度指数概念。
所谓响度指数就是倍频程的响度,单位:宋sone。
Stevens等响度指数曲线: 以倍频程中心频率为纵坐标,声级为纵坐标,把频 程中心频率不同、声级不同但响度指数相同的点用折线 连接起来,形成一系列折线,称为Stevens等响度指数 曲线。
中心频(Hz) 63 声级(dB) 76 125 250 500 81 78 71 1k 75 2k 76 4k 81 8k 59
解: ① 略
② 查Stevens等响度指数曲线,得各个频带得 响度指数如下:
中心频(Hz) 63
125 250 500
1k
2k
4k
8k
响度指数 (sone)
5
10
10
8
72
-1.1
67.9
修正后声级( dB ) 52.8
86.8 87
二、A计权声级(续)
例(续): A计权声级
n i 1
LA 10lg 100.1( Li+Li ) = 10lg ( 100.152.8 100.165.9 ) 91dB( A)
说明:
a. A计权声级是按40方等响曲线进行计权修正,所以对55方以上的 声音,其修正偏差较大,应由B计权或C计权声级修正,但实际 声学测量中,55方以上声音仍用A计权声级测量评价,原因是可 A声级仍能较好的反映人耳听觉特性,且可避免多个修正方法的 测量结果不一致。所以A计权声级是目前采用最广的一种噪声评 价方法。 b. A计权修正方法可在仪表中制成A计权修正网络,直接给出修正 结果。 c. 计权声级不能反映频谱特性,同一测量结果,频谱可差别很大。
第一节 响度级与响度
本节内容要点:
1。响度级与等响曲线; 2。响度; 3。响度指数与斯蒂文斯(Stevens)响度
一、响度级与等效曲线
1.响度级概念
主观现象:同是80dB/ 100Hz和80dB/ 1000Hz声音听起 来不一样响
对于单一频率的纯音,与1000Hz的纯音进行比 较,当两者听起来一样响时,那么1000Hz的纯音的 声级(分贝数值)即为与之比较的纯音的响度级。 响度级: 用LN表示,
一、计权声级概述
1. 计权声级概念
对倍频程频谱,考虑人耳对不同频率声音敏感程度不同, 分别对各个频 程声级进行修正,并按声级加法将各频程 修正后声级叠加,称计权声级。计权声级更符合人耳听觉 习惯。 国际电工委员会提出四种计权声级: A计权声级—— 按40方等响曲线倒置修正 B计权声级—— 按70方等响曲线倒置修正 C计权声级—— 按100方等响曲线倒置修正 D计权声级—— 航空噪声计权测量
等响曲线
声 强 级
频率
一、响度级与等效曲线
等响曲线说明:
a. 人耳最敏感的声音为1000Hz~4000Hz,尤其是 3000Hz~4000Hz; 人耳对低频和高频声音不敏感。 b. 最早,人们认为1000Hz 、2×10-5Pa是人所能听到的最小声音, 即听阈声压,并将其作为参考声压,其响度级为0方。后经准确 测量和人群统计平均,确定人耳所能听到的声音不是0方,而是 4.2方,所以人耳听阈为4.2方(见首都经济贸易大学张沛商、姜 亢《噪声控制工程》)。这一点与等响曲线图是一致的。相反, 洪宗辉《环境噪声控制工程》P39有错误。
二、累计百分数声级
2. 典型累计百分数声级
通常用L10、 L50、 L90三个累计百分数声级一起来反
映统计时间内噪声的起伏情况。 L10——相当于噪声的峰值 L50——相当于噪声的中间值 L90——相当于本底噪声
第四节 其它噪声评价方法
一、噪声污染级LNP
1.定义:
用于评价噪声引起人的烦恼程度,既考虑了噪声的 平均值,也考虑了噪声的起伏。
二、A计权声级
1. A计权声级修正值
计权修正值曲线近似于响度级为40方等响曲线的 倒置(以40dB水平线为轴).
-26.2dB
声 强 级
63Hz
频率
二、A计权声级(续)
A计权修正值
中心频率f0 (Hz) 修正值 (dB) 中心频率f0 (Hz) 修正值 (dB)
31.5
63 125
-39.4
-26.2 -16.1
③ 将修正后的各频程声级按声级加法叠加,求总声 级,即为A计权声级.记做:LA,单位:dB(A).
LA 10lg 100.1( Li+Li )
i 1
n
二、A计权声级(续)
例:某车床倍频程频谱如下,计算其A计权声级LA?
中心频率(Hz) 63 声级Li(dB) 79 125 250 500 1K 82 86 90 87 2K 81 4K 71 8K 69
i 1
n
S ——斯蒂文斯(Stevens)响度(单位:宋)
Sm——各频程中最大响度指数
Si——各频程响度指数 F ——由倍频程带宽决定的修正因子
1/1倍频程:F=0.30
1/2倍频程:F=0.20 1/3倍频程:F=0.15
2.斯蒂文斯(Stevens)响度
例题:测得某声音的倍频程频谱如下表: ① 绘倍频程频谱图; ② 计算该声音斯蒂文斯响度; ③ 计算响度级。
② 各频带声级修正后叠加方法不同: Stevens响度突 出最大声级频带贡献,兼顾其对其它频带的掩蔽效 应;而计权声级直接采用声级加法进行叠加。 ③ 计权声级易于产品化,制成计权网络集成电路,应 用更为广泛。
第三节 统计声级
一、等效连续A声级(LAeq)
1. 等效连续A声级概念
对不稳定或断续噪声,如果其在一段时间内作用于 人耳的能量与一稳定声音相同,那么稳定声音的A计权 声级即为不稳定噪声在该时间段内的等效连续A声级,
其中 T i
i 1 n
(3) 等间隔采样
1 N 0.1LAi LAeq 10lg 10 N i 1
例题1:对车间进行8小时噪声监测,有4小时为82dBA,
3小时为75dBA, 1小时为90dBA,求该工作日内 等效连续A声级。
1 3 0.1LAi 解: LAeq 10 lg 10 i T i 1 1 =10 lg (100.182 4 100.175 3 100.190 1) 8 92.4dB( A)
12
15
25
8
1/1倍频程,修正因子F=0.3; Sm=25sone
S S m F ( Si S m )=45.4( sone)
i 1
n
③ 响度级
S LN 40 10log2 40 33.2 lg S
40 33.2 lg 45.4 95( phon)
第二节 A、B、C、D计权声级
例题2:对车间进行35分钟噪声监测,每5分钟测一声
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