第2章 噪声评价与标准
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 10 lg 10 0.1( 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
1kHz倍频程当声级为 70dB时,该频程的的斯 蒂文斯响度指数为8宋;
2kHz倍频程当声级为 80dB时,该频程的斯蒂 文斯响度指数约为17宋。
2.斯蒂文斯(Stevens)响度
所解决的问题: 在考虑各个频程相互屏蔽的基础上,将各个频程的响 度指数叠加为一个等效响度。 计算公式:
S S m F ( S i S m )
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 5001k2kFra bibliotek4k8k
响度指数 (sone)
5
10
10
8
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,
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;
N 20.1( LN 40)
N LN 40 10 log 2 40 33 .2 lg N
响度级与响度关系
120方 110方 100方 90方 80方 70方 60方 50方 40方 30方 20方 10方 0方 256宋 128宋 64宋 32宋 16宋 8宋 4宋 2宋 1宋 1/2宋 1/4宋 1/8宋 1/16宋
其中 T i
i 1 n
(3) 等间隔采样
LAeq 1 10 lg N 10 0.1LAi i 1
N
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 (10 0.182 4 10 0.175 3 10 0.190 1) 8 92 .4dB( A)
单位: 方(phon)
一、响度级与等效曲线
2. 等响曲线
以频率为横坐标,声级为纵坐标,将该坐标系中不 同频率不同声级而响度相同的各点连接起来,形成一 系列曲线,称为等响曲线。
说明:
(1) 1956年D.W.鲁宾森和R.S.达德森测得的等响曲线,1961年 被国际标准化组织(ISO)所接受 (ISO/R226-1961)。 (2)2000年后,重新绘制了更倾向于亚洲人的等响曲线。但尚未 得到推广。
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,
第二节 A、B、C、D计权声级
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
二、累计百分数声级
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 );
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
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
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
第二章 噪声评价与噪声标准
客观评价 噪声 评价 统计声级(*) 主观评价 人体健康 室内活动 心理情绪 专项评价 声压级
声强级
人耳特征(*)
响度、响度级 计权声级(ABCD) 等效连续A声级 累计百分数声级 噪声剂量、 噪声评价数(NR) 语言干扰级、噪声掩蔽 噪度、感觉噪度 噪声污染级 交通噪声指数
c. 是否因上述错误变更基准参考声压?不必,基准参考声压仍为
2×10-5Pa,只要改正听阈就行了。
二、响度
问题:响度级解决了人耳对不同频率声音感受程度问题,
但没有解决人耳声音感受强弱的“倍数关系”问题, 为此,引入“响度”。
响度定义: 40方的声音其响度为1宋(sone),响度级每增加 10方(phon),响度增加1倍。 响度用N表示,与响度级关系:
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
问题:等效连续A声级LAeq对非稳定噪声的平均效果进
行了描述,但不能对噪声起伏程度不能体现。
1. 累计百分数声级定义
对波动噪声进行监测统计,有n%的时间超过某一声 级,则把该声级称作累计百分数声级Ln。 如: L30=73dB(A) ,表示在统计时间内,有30%
的时间超过73dB(A)
例题2:对车间进行35分钟噪声监测,每5分钟测一声
级,测量结果如下表,求在此35分钟的等效连
续A声级LAeq。
数据序号 LAi (dBA) 1 81 2 85 3 94 4 88 5 76 6 70 7 65 8 72
解: LAeq
1 8 0.1LAi 10 lg 10 8 i 1 1 10 lg (10 0.181 10 0.185 10 0.194 10 0.188 ) 8 86 .6dBA