2023年声学基础知识讲座.pdf

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1、 1 噪 声 测 试 讲 义 第一章 声学基础知识 第一节 声音的产生与传播 一、声音的产生 首先我们看几个例子：敲鼓时听到了鼓声，同时能摸到鼓面的振动；人能讲话是由于喉咙声带的振动；汽笛声、喷气飞机的轰鸣声，是因为排气时气体振动而产生的。通过观察实践人们发现一切发声的物体都在振动，振动停止发声也停止。因此，人们得出声音是由于物体的振动产生的结论。二、声源及噪声源 发声的物体叫声源，包括一切固体、液体和气体。产生噪声的发声体叫噪声源。三、声音的传播 声音的传播需要借助物体的，传声的物体也叫介质，因此，声音靠介质传播，没有介质声音是无法传播的，真空不能传声，在真空中我们听不到声音。声音的传播形式

2、以大气为例是以疏密相间的波的形式向远处传播的，因此也叫声波。当声振动在空气中传播时空气质点并不被带走，它只是在原来位置附近来回振动，所以声音的传播是指振动的传递。2 四、声速 声音的传播是需要一定时间的，传播的快慢我们用声速来表示。声速定义：每秒声音传播的距离，单位：M/s。在空气中声速是 340 m/s，水中声速为 1450m/s，而在铜中则为 5000m/s。可见，声音在液体和固体中的传播速度一般要比在空气中快得多，另外，声速还和温度有关。第二节 人是怎样听到声音的 一、人耳的构造 人耳是由外耳、中耳和内耳三部分组成，各部分具有不同的作用共同来完成人的听觉。耳朵三部分组成结构见彩图。外耳，

3、包括耳壳和外耳道，它只起着收集声音的作用。3 中耳，包括鼓膜、鼓室、咽鼓管等部分。由耳壳经过外耳道可通到鼓膜，这里便进人中耳了。鼓膜俗称耳膜，呈椭圆形，只有它才是接受声音信号的，它能随着外界空气的振动而振动，再把这振动传给后面的器官。鼓室位于鼓膜的后面，是一个不规则的气腔。有一个管道使鼓室和口腔相通，这个管道叫咽鼓管。咽鼓管的作用是让空气从口腔进人中耳的鼓室，使鼓膜内外两侧的空气压力相等，这样鼓膜才能自由振动。鼓室里最重要的器官是听小骨。听小骨由锤骨、砧骨和镫骨组成，锤骨直接与鼓膜相依附，砧骨居中，镫骨在最里面，它们的构造和分布就象一具极尽天工的杠杆，杠杆的前头连着鼓膜，后头连着内耳。它们能把

4、鼓膜的振幅变小而压力扩大后传给内耳。内耳的基本功用是感受由鼓膜送来的振动。内耳由不管听觉的三个半规管和专管听觉的螺旋状骨组织耳蜗组成。半规管与听觉没有关系，是一种平衡器官。负责听觉的耳蜗，内部有一张薄膜，膜上布有听觉神经末梢23500 根神经纤维，它们通过听觉神经与脑髓膜相联系。耳蜗内部充满了胶质的液体，从鼓膜传来的振动由耳蜗内部的胶质液体传递给薄膜上的神经纤维，4 引起听觉神经末梢的兴奋，并由听神经及大脑皮层的有关部位进行加工分析，这样就产生了听觉。二、人听到声音的过程 上面我们讲了声音在空气中是以疏密相间的波的形式向远处传播的，实际上这种疏密相间的传播过程也是声压高低的传播过程，密部压强大

5、，疏部压强小，这种变动的压力传人人耳，就会引起耳膜震动。因此，外界传来的声音能引起鼓膜振动，这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，人就听到了声音。三、耳聋 耳聋分两类，一是传导性耳聋，它是由于人耳的传导部分出现了障碍引起的，鼓膜损坏，听小骨损伤，这类耳聋可治疗。另一种是神经性耳聋，它是由于听觉神经系统受到损伤，这类耳聋不可治愈。第三节 声音的特征 一、音调和频率 1、音调：指声音的高低或粗细，与频率有关。2、频率：物体每秒振动的次数叫做频率，它的单位是赫兹，符号 Hz，频率是用来描述物体振动快慢的物理量。5 3、音调与频率的关系：音调的高低是由发声体振动的频率决定的。

6、振动频率越高，音调越高，人们听到的声音越尖细；振动频率越小，音调越低，人们听到的声音越粗钝。不同物体的振动频率不同，同一物体的振动频率也可以调节。二、响度和振幅 1、响度：指声音的强弱或大小，由振幅决定。2、振幅：物体振动的幅度，发声体振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅。3、影响响度大小的因素 响度与振幅有关：振幅越大，声音的响度就越大。响度还与距离发声体的远近有关。距发声体越近，响度越大；距发声体越远，声音越发散，人耳感觉到的声音响度越小。3另外人听到声音响不响还和发声体的频率有关。我们平时所说的声音“大小”是指响度，而声音“高低”一般是指音调。三、音色 音色也叫音品：反映了声音的品质与特

7、色，音色由发声体的材料、结构决定。不同发声体的材料不同、结构不同，发出的声音的音色也就不同。我们能分辨出不同的人，不同的乐器就是根据它们的音色而分辨出来的。四、人的听觉范围 6 人能否听到声音和两个因素有关，一个是和发声体的频率有关，一个是和声波的强度有关。1、频率范围 对于人耳，只有 2020000Hz的振动才能产生声音的感觉。低于 20Hz或高于 20000Hz的振动人耳是听不到的。如：蝴蝶飞行时翅膀震动发出的声音人耳听不到，因为蝴蝶每 10s 振翅 30次低于 20Hz.人能听到声音的频率范围为 2020000Hz。2、压强范围 虽然人能听到声音的频率范围为 2020000Hz，但这一范

8、围内任一频率的声波必须在它的声压超过最小值听阈压时才能引起人耳的听觉，不同频率的声波有不同的听阈压，医学上把1000 Hz 纯音，人刚能听的声音的声压 2X10-5Pa定义为听阈压。同样，当声压超过某一最大值 痛阈压 时就会引起人耳的痛觉，不同频率的声波的痛阈压却相差不大，医学上把 1000 Hz 纯音，引起人耳的痛觉声音的声压 20Pa 定义为痛阈压。3、超声波与次声波 人们把频率低于 20Hz的声音称为次声波，频率高于20000Hz的声音为超声波。它们都超出了人类听觉的范围，所以人类听不见超声波和次声波。能产生次声波的声源有：火山爆发、地震、风暴、核爆炸、导弹发射等。次声波有极大的破坏力，

9、能使机械设备破裂、建筑物遭到破坏等。有些动物不但能听到部分次声波，还能听到超声 7 波，蝙蝠，海豚,鲸都能发出超声波；另外，通电的晶体可以高频振荡，产生超声波。第四节、噪声及噪声的物理参数 当今社会有四大污染：水污染、大气污染、固体废弃物污染及噪声污染。一、噪声 1、从物理角度看，发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声。从环保角度看，但凡阻碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听到的声音产生干扰的声音，都属于噪声。因此，一句话来概括：人们不需要的声音叫噪声 2、噪声的来源：工业噪声；交通噪声；居民噪声。二、噪声的物理参数 1、声压和声压级 1压强：是单位面积上受到的压力叫压强；公式：p=

10、F/S；压强的单位是帕斯卡，简称帕即牛顿平方米。2声压：是声音产生的压强，就是在垂直于声波的传播方向上，单位面积上引起的大气压的变化。声波是疏密波，在空气中传播时，它使空气时而变密压强增高；时而变稀压强降低，这种在大气压上起伏的部分就是声压。声压是衡量声音强弱的一个物理量，通常用 P来表示单位是帕。声音越强，声压就越大；反之，声压就越小。8 3有效声压：在一定时间间隔中，瞬时声压对时间取均方根值称为有效声压，日常我们所说的声压和电子仪表所测的声压都是有效声压。4声压级：是表示声音强弱的一种方法，就是把声压的有效值取对数来表示声音的强弱方法，这个对数值就是声压级。定义：声压级就是指该点的声压与参

11、考声压的比值取常用对数再乘以 20 的值，度量它的单位是分贝，符号为 dB。参考声压是 P210-5 帕，相当于 1000Hz纯音的听阈压。公式：p20PPdB。为什么人们又引出声压级这个物理参数呢，这里说明一下：一方面是因为人耳刚刚能听到的微弱声音到难以忍受的强烈噪声，声压相差数百万倍，而且仅是一个大气压的几十亿分之一到几千分之几，显然，用声压作单位来衡量声音的大小是很不方便的。为了实用方便，人们考虑到对如此广阔的能量范围使用对数标度的可能性。另一方面从声音的接收来看，人耳有一个很奇怪的特性，即当耳朵接收到声振动以后，主观上产生的响度感觉，不是正比于声压的绝对值，而是近似地与声压的对数成正比

12、，而且，人耳受到声音的损伤程度也和声压的对数比较接近。因此，声学上普遍使用对数标度来度量声压，称之为声压级，其定义是声压平方和 l000Hz 纯音的听阈压平方的比值的对数，单位是 B(贝尔)。B 是一个很大的单位，用起来不方便。因此，9 人们又把贝尔分成 10 份，取 1 份作常用单位，这就是分贝，记作“dB”。听阈压 2X10-5Pa相当于 0 dB，痛阈压 20Pa 相当于 120 dB。20 分贝以下的声音，一般来说，我们认为它是安静的，当然，一般来说 15 分贝以下的我们就可以认为它属于死寂的了。20-40分贝大约是情侣耳边的喃喃细语。40-60分贝属于我们正常的交谈声音。60 分贝以

13、上就属于吵闹范围了，70 分贝我们就可以认为它是很吵的，而且开始损害听力神经，90 分贝以上就会使听力受损，而呆在 100-120分贝的空间内，如无意外，一分钟人类就得暂时性失聪致聋。其中汽车噪音介乎 80-100分贝，以一辆汽车发出 90 分贝的噪音为例，在一百米处，仍然可以听到 81 分贝的噪音 2、声强和声强级 1、声功率 声功率是指单位时间内声源向外辐射的总的声能量，用 W表示，单位为瓦(W)。2、声强 声强即是声音强度的简称，它代表声音能量的多少。声学中，声强是指单位时间内，声音通过垂直于声音传播方向的单位面积上的声能量，声强用 I 表示，它的单位是 W m2。声强和声压一样都是表示

14、声音强度的物理量，只是描述的角度不同，因此，对人耳来说声强也有一个上下限：人耳可闻阈 10 的强度 10-12 瓦米 2；痛觉阈的强度 1 瓦米 2，可见声强变化范围也是很大的。3、声强级 同声压级一样，为了简化表示，通常用声强级来表示声强。听觉系统能够感觉到的声音强度变化范围极大，从刚刚能引起人耳听阈的强度到最大可耐受的强度用能量计算可相差一万亿倍，如此大的数字，计算起来相当的不便利。为了计算简便，声音的强度用对数(指数学里以 10 为底的对数，又称常用对数关系表达比较方便。人对声音强弱的感觉并不是与声强成正比，而是与其对数成正比的。由此引出另一个概念声强级。定义：某一处的声强级，是指该处的

15、声强与参考声强的比值取常用对数的值再乘以 10 的值，单位为分贝，符号为 dB。参考声强是10-12 瓦米 2。公式：10/dB。一般人对强度相差十分之一贝尔的两个声音便可区别出来，因此用贝尔的十分之一来作为声强的单位则更为方便，这个单位称为分贝尔decibel，简称分贝dB。为了直观比照，人们把声压、声强、声功率对级的换算列一张表，对同一个声音而言，声压级和声强级二者值是相等的在声速和空气密度不变的情况下。第五节 噪声评价参数 一、噪声评价及任务 11 噪声评价就是指对不同强度的噪声及其频谱特性等对人的心理和生理所产生的危害与干扰程度的量度。噪声对人的心理和生理的影响是非常复杂的，是多方面的

16、如烦恼、语言干扰、行为妨害等，有时噪声的客观量不能正确反映人对噪声的主观感觉，而且因人而异。因而人们需要用一些统计上能正确反映主观感觉的评价量，并把这些主观评价量同噪声的客观物理量建立起联系，这是噪声主观评价的任务。在噪声主观评价的研究发展史上，曾提出过许多评价量，但近年来人们趋向用 A声级来评价噪声，原因是 A声级较好地反映了噪声对语言的干扰和引起的烦扰，用 A声级来估计噪声性听力损失也很合适，而且 A声级容易测量。二、响度级和响度 声音给人耳的感觉，主要是响的感觉。人耳对声音响度的感觉不仅和声压有关还和频率有关。对某两种声音来说，如果它们的频率和声压级不同人们就感到它们不一样响；如果它们的

17、频率不同，即使声压级相同，人耳感觉的响亮程度也不同。空压机和电锯，同样发出 10dB 声压级的噪声，可是听起来电锯声要比空压机声响得多，就是因为空压机辐射的是低频噪声，而电锯声属于高频噪声。那么，人耳对于某一声音响亮程度的感觉究竟与其声压级和频率有什么关系呢?为了定量地确定这种关系，人们引人响度级和响度这两个物理量。12 响度级和响度是从人的听觉感官出发来判断声音强弱大小的物理量，与人对声音的感觉成正比，比较贴近人的真实感受，是主观音响感觉量。1、响度级LN 根据人耳对声音的感觉特性,依据声压和频率定出人对声音的主观响度量,采用两个声音的主观比较的方法来标度响度称为响度级。具体规定是：以 10

18、00Hz 纯音声压级的分贝值为响度级的数值，任何其他频率的声音，当调节 1000Hz纯音的强度使之与这声音一样响时，则这时的 1000Hz 纯音的声压级分贝值就定为这一声音的响度级值，响度级的单位是“方”。也可以这样理解：以 1000Hz 纯音为基准，其他噪声听起来与该纯音一样响，那么不管这些噪声的频率是多少，这些噪声的响度级就是该纯音的声压级。我们不难看出：对 1000Hz的纯音，其以分贝计的声压级和以方计的响度级在数值上是相等的，该纯音的响度级就是它本身的声压级。利用与基准声音比较的方法，人们做了很多实验以测定响度级与频率及声压级的关系，从大量测量的统计结果中，得到一般人对不同额率的纯音感

19、觉为同样响的响度级与频率的关系曲线，这就是等响曲线，曲线通过 1000 赫的声压级的“分贝”数，称为这条曲线响度级的“方”数。从等响曲线可以看出：人耳对 1000Hz的声音最敏感，而且对高频声比对低频声的灵敏性要好。根据这个道理，汽车喇叭声和救火车的警笛声的频率一般都设计在l000 一5000Hz范围内。13 2、响度N 响度是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念，在一般情况下，声压级每增加 10dB，正常人耳感觉响 1 倍，为了直接表示人耳对声音强弱的感觉，声学上引入响度的概念。响度的单位是宋，定义为声压级为 40dB，频率为 1000Hz的纯音响度为 1 宋，如果另一个声音听起来比这个大 n

20、 倍，即另一个声音的响度为 n 宋。3、响度与响度级的关系 根据大量实验得到响度级每改变 10 方，响度加倍或减半。例如，响度级 30 方时响度为宋；响度级 40 方时响度为 1 宋；响度级为 50方时响度为 2 宋，以此类推，它们的关系可用以下数学式表示：N=2(Ln-40)/10或 LN=4033lgN 响度级的合成不能直接相加，而响度可以相加。例如：两个不同频率而都具有 60 方的声音，合成后的响度级不是 60+60=120方，而是先将响度级换算成响度进行合成，然后再换算成响度级。本例中60 方相当于响度 4 宋，所以两个声音响度合成为 4+4=8宋，而 8宋按数学计算可知为 70 方，

21、因此两个响度级为 60 方的声音合成后的总响度级为 70 方。三、声级及 A声级 1、声级 在声场中某点的声级是相应于在可听频率范围内的按特定频率计权合成的声压级值，频率计权的方法有 A、B、C计权，用声级计的 A、B、C计权网络分别测出的声压级即为 A 声级、B声 14 级、C声级。表示计权声级的数值必须标明所用计权网络的名称。如 A计权声级为 80 分贝,则记作 LA=80 dBA 2、A声级 在 20 世纪 30 年代，人们为了用仪器直接测出反映人对噪声的响度感觉，便从等响曲线中选取了40 方、70 方、100 方这三条曲线,按这三条曲线的反曲线设计了由电阻、电容等电子器件组成的计权网络

22、,设置在声级计上,使声级计分别具有 A、B、C计权特性。人们总结具有 A、B、C计权特性的声级计近 40 年的实际使用经验，发现 A 声级能较好地反映人对噪声的主观感觉，因而在噪声测量中，A 声级被用作噪声评价的主要指标。B声级已基本不用，C声级有时用作代替可听声范围内的总声压级。三者的主要差异是对噪声低频成分的衰减程度，A计权声级对低频衰减最多，B次之，C最少。A计权声级由于其特性曲线接近于人耳的听感特性，因此是目前世界上噪声测量中应用最广泛的一种，B、C已逐渐不用。设置计权网络的原意是:对 55 分贝以下的声级用 A计权 相应于 40 方等响曲线计量；对 5585 分贝的声级用 B计权相应

23、于 70 方等响曲线 计量;对 85 分贝以上的声级用 C计权(相应于 100 方等响曲线)计量。但后来不少学者开始探讨使用 A 声级作为噪声评价的主要指标。如 1967 年 J.H.博茨福德研究了 580个工厂噪声的测量资料，提出了 A声级可以代替倍频带声压级评价噪声的结论,并发现用 A 声级来计量噪声和噪声的语言干扰级 15 及烦恼度有较大的相应性。与此同时，有人分析研究了噪声暴露和听力损失的关系,发现用 A声级来估计噪声引起的听力损失与噪声评价曲线(NR)同样可靠。这样,A 声级已为国际标准化组织和绝大多数国家用作对噪声进行主观评价的主要指标。而设置 A计权网络的原意，却很少应用。对稳定

24、不变的噪声，用 A声级来评价是非常方便的。但当噪声随时间变动时，用一个 A声级值就不能概括其特性了。这样就引出了等效声级。3、等效声级 等效声级就是以 A声级为基础建立起来的关于不稳定噪声的评价量。它是以 A声级的稳态噪声代替变动的噪声，也就是在相同的暴露时间内给人以等数量的声能量，是一种声能量的等效代换，那么这个稳态声级就是该变动声级的等效声级。定义：即在声场中的某一点，用某一段时间内的 A声级按能量的平均的方法将间隔暴露的几个不同的 A声级以一个不变的 A声级表示该段时间内噪声强度的大小，这个不变的 A声级值称为声场这段时间的等效连续 A声级,简称等效声级或平均声级。如果噪声是稳态的,等效

25、声级就是该噪声的 A计权声级。等效声级是衡量人的噪声暴露量的一个重要物理量。国际标准化组织已采用等效声级的评价方法，许多国家的环境噪声标准也以等效声级为评价指标。16 四、评价标准 按每天工作 8 小时计算，一天连续接触噪声的分贝值不能超过 85 dBA；分贝值每增加 3 dBA，连续接触噪声工作时间减半；最高不能超过 115 dBA。一、定义及表示方法 式中Leq 为等效 A 声级，dB；t1，t2 计算Leq 的起止时刻；Lt作为时间函数的非稳态 A 声级，dB。假设 t1，t2 表示典型工作日的起止时刻，则上式表示的是一个工作日的等效声级。二、等效 A 声级的测量 一使用积分声级计或声剂

26、量仪应按本标准第三章规定的测点，测量日等效 A 声级。二在没有积分声级计或噪声剂量仪的情况下，可使用普通声级计按以下方法测量并计算等效 A 声级：1一般对于无规噪声的等效声级测量，应按等时采样的方法，在典型生产过程中使用声级计慢档每隔 5 秒钟读取一个瞬时 AA 声级，连续取 100 个数据，记入附表 2.1；并按附表 2.1所列程序处理数据。2附表 2.1 使用要求：(1)采样测量的结果应登记在“声级等时采样记录”格内；每读取一个数据，在其相应声级 Lj 的左侧划一直线，一个声级累积出现 5 次则以 5 条直线标记，以便于统计其出现的总次数：(2)计算 10；(3)计算部分暴露指数 nj；(

27、4)计算合成暴露指数 nj；(5)按下式计算等效A 声级；式中 j表示测量中出现的不同声级自小至大顺序排队的序号；nj 表示声级 Lj 出现的频数。3对于有规律的变化噪声的等效 A 声级的测量,亦可采用采样的方法。采样时间间隔 的选定，应使测量时间 100 等于噪声变化周期 T 的整数倍，可按下式计算：假设噪声变化周期较短在数秒至 1 分钟之内，则可按下式确定采样间隔。4对于间歇噪声，可采用稳态噪声测量方法，测量并记录间歇噪声的 A 声级及其作用时间,将间歇噪声的声级区分为有限个整数并将 A 声级及其相应的累积作用时间列入附表 2.2。等效 A 声级，可按附 2.5 公式计算。第六节 噪声的危

28、害、控制和利用 一、噪声的危害 1、噪声会影响人们休息，工作和学习，干扰语言交流。2、噪声可以引起耳部的不适，如耳鸣、耳痛，甚至使人的听力受到损伤。3、噪声对人的心理和生理都会造成危害。轻则分散注意力，影响情绪，重则可能伤害身体，甚至会危及生命。17 4、噪声还会引起心血管系统和中枢神经系统的疾病，发生心律不齐、血压升高、消化不良等症状。5、噪声还能降低劳动生产率，使人烦躁、容易疲劳、反应迟钝。6、噪声对设备也会带来影响，对建筑物也会造成损坏。二、噪声控制 一般来说减弱噪声有三个途径：防止噪声产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵。即在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。1、在声源处减

29、弱。采取改造声源结构、减少声源强度、加防护罩、安装消声器等方法。2、在传播过程中减弱。设置隔声室、铺设吸声材料、垒砌墙体、种植树木等方法把声源与外界隔开。3、在人耳处减弱，如佩戴防护耳罩。三、声的利用 1、声与信息 声波可以传递信息，人类能通过声波来传递和获得信息。如人们说话交流就是传递信息。2、回声定位：声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，根据回声到来的方位和时间可以确定障碍物的位置和距离。这种测距离的方法叫回声定位。蝙蝠、声呐就是利用 的回声定位。18 3、B超原理：医生向病人体内发射超声波，同时接收体内脏器的反射波反射波将年携带的信息通过处理后显示在屏幕上，这就是平常年说的“B超”。4

30、、利用次声波能预报破坏性大的地震、海啸、台风，甚至可以探知几千米外的核武器实验和导弹发射。人能通过声音获取信息的原因：声音在产生时可以携带一定的信息；声音的音调、音色、响度也可以传递一些信息；声波被反射时，回声可以传递信息。5、声波传递能量的应用。利用超声波清洗钟表等精细的物体；外科医生利用超声波除去人体内的结石；超声波除尘。第二章 噪声测试技术 第一节 噪声测试概述 一、噪声测试依据标准 测试依据：中华人民共和国卫生部在96 年下发了作业场所噪声测量标准，标 准 号：WS/T69-1996。在 2007 年下发了 GBZ/T 189.8 2007 工作场所物理因素测量 噪声。卫生标准：工业企

31、业设计卫生标准GBZ1-2002。按照标准要求，工作场所操作人员每天连续接触噪声 8 小时，噪声声级卫生限值为 85dBA。对于操作人员每天接触噪声不足 8 小时的场 19 合，可根据实际接触噪声的时间，按接触时间减半，噪声声级卫生限值增加 3dBA的原则，确定其噪声声级限值。但最高限值不得超过 115dBA。工作地点噪声声级的卫生限值 日接触时间h 接触限值dB(A)8 85 4 88 2 91 1 94 97 二、噪声分类 根据声源类别，可把噪声分为工业噪声、交通噪声、施工噪声和生活噪声。按照噪声产生的形态特征，可把噪声分为空气动力噪声 鼓风机、引风机、机械噪声。按照噪声时间分布特点，可把

32、噪声分为稳态噪声和非稳态噪声，非稳态噪声又包括起伏噪声、间歇噪声机加工车间和脉冲噪声。三、噪声测试意义 通过对噪声环境污染水平监测和噪声源监测，能够准确掌握噪声污染现状、污染程度及规律特点，以便为噪声管理、治理、控制和评价提供可靠数据，以到达保护人群身心健康的目的。20 四、噪声测试内容 噪声监测主要包括基础资料的收集与整理、噪声测量与分析、噪声评价三部分内容。1、资料的收集与整理 属于前期准备阶段，采取现场调查、会议听取汇报等方式。主要了解企业的工业布局、生产工艺、声源分布和型号、声源特点、作业场所作业特点、人员密度、已采取的防护措施等。这部分工作为确定选点、确定测量方法、确定测量时间等制定

33、测量计划提供依据。2、噪声测量与分析 属于现场测试部分，在前期准备工作基础上制定测量计划，按照计划对工作休息场所和声源设备进行布点测试并做好测量记录。对稳态噪声直接测量 A声级，用慢挡；对非稳态噪声测量连续 A声级；对脉冲噪声用峰值挡测量峰值。3、噪声评价 属于出示报告结果的部分，通过对监测数据的统计分析和资料分析，选用合适评价标准，对工作场所噪声污染水平和对工人身体健康的影响程度的做出报告，并为企业提出自己的防护控制建议等。第二节 噪声测试设备 21 噪声监测是噪声评价与控制的必要手段，只有熟悉了测量仪器和测量方法，才能取得可靠的数据，才能为评价与控制提供科学依据。一、噪声测试仪种类 有普通

34、声级计、数显声级计、积分声级计、全自动声级计、脉冲声级计和个人噪声剂量仪等。二、噪声测试仪工作原理 不管什么声级计工作原理都是一样的，即先用机电换能装置把声波的声压声能转换为相应的电信号，然后再用电子仪器放大或衰减到一定电压，反映到电压表上就可读出读数了。三、噪声测试仪的结构 结构包括传声器、放大衰减器、计权网络、检波网络、电压表等几部分。1、传声器 2、放大衰减器 3、频率计权网络 4、时间计权 5、显示仪表 四、附属仪器设备 1、校准装置 22 2、风罩 3、延伸杆、三脚架 第二节 噪声测试仪的使用 噪声测试仪必须严格按照使用说明书来操作。主要主要三方面。一、电源 首先要考虑现场是否具备匹

35、配电源；假设仪器自带电源，应检查供电是否充足。二、校检 将噪声测试仪调为标准状态，使标准声源与传声器耦合，接通校准器电源，再打开测试仪电源，调节输入灵敏度电位器，使显示仪表显示标准信号即可93.6。校定后电位器不得再改变位置。要求测量前后进行两次校检，两次校检差不能超过 2 分贝，否则测量结果无效。三、读数测量 首先频率记权开关置 A 挡，时间记权开关置 S 挡慢，把声级计挡位放最大挡再开电源。测试时要把声级计挡位从大往小调，防止损坏电表。另外，背景噪音也要考虑去除。四、仪器检定保养 1、声级计、校准器应每年到计量部门检定一次。23 2、仪器设备要保持外表清洁。3、传声器不用时应干燥保存。4、

36、传声器膜片应保存清洁，必要时用洗耳球或驼毛刷将灰尘去掉，不得用手触摸膜片。5、仪器长期不用，应每月通电两小时。6、仪器使用完毕，应将电源取出。第二节 噪声测试条件具体要求 一、测量仪器 1、声级计：2 型或以上，具有 A 计权，“S慢”档。2、积分声级计或个人噪声剂量计：2 型或以上，具有 A 计权、“S(慢)”档和“Peak(峰值)”档。二、测前准备 1、现场调查 为正确选择测量点、测量方法和测量时间等，必须在测量前对工作场所进行现场调查。调查内容主要包括：1、工作场所的面积、空间、工艺区划、噪声设备布局等，绘制略图。2、工作流程的划分、各生产程序的噪声特征、噪声变化规律等。24 3、预测量

37、，判定噪声是否稳态、分布是否均匀。4、工作人员的数量、工作路线、工作方式、停留时间等。5、有无防护措施 6、制定测试计划和记录表 2、测量仪器的准备 1 测量仪器选择：固定的工作岗位选用声级计；流动的 工作岗位优先选用个体噪声剂量计，或对不同的工作地点使用声级计分别测量，并计算等效声级。2、测量前应根据仪器校正要求对测量仪器校正并检查电源。3、积分声级计或个人噪声剂量计设置为 A 计权、“S(慢)”档，取值为声级 LpA或等效声级 LAeq；测量脉冲噪声时使用“Peak(峰值)”档。三、测点选择 测点要切实反映车间各个岗位的噪声污染水平，选取各工种工种地点、经常停留地点、临时休息处为测点。1、

38、工作场所声场分布均匀测量范围内 A 声级差异3dB(A)，选择 3 个测点，取平均值。2、工作场所声场分布不均匀时，应将其划分假设干声级区，同一声级区内声级差3dB(A)。每个区域内，选择 2 个测 25 点，取平均值。3、劳动者工作是流动的，在流动范围内，对工作地点分别进行测量，计算等效声级。4、使用个人噪声剂量计的抽样方法参见附表 A。抽样对象中应包括不同工作岗位的、接触噪声危害最高和接触时间最长的劳动者，其余的抽样对象随机选择。每种工作岗位劳动者数不足 3 名时，全部选为抽样对象，劳动者大于 3 名时，按表 A.1 选择，测量结果取平均值。表 A.1 抽样对象及数量 劳动者数 采样对象数

39、 3 5 2 6 10 3 10 4 5、对于值班室、休息室、中控室，一般在室内居中位置附近选 3 个点，取最大值。四、测量方法 1、M，坐姿为。26 2、传声器的指向为声源的方向，一般水平放置。3、测量仪器固定在三角架上，置于测点；假设现场不适于放 置三角架，可手持声级计，但应保持测试者与传声器的间距。4、稳态噪声的工作场所，每个测点测量 3 次，取平均值。5、非稳态噪声的工作场所，根据声级变化声级波动3dB确定时间段，测量各时间段的等效声级，并记录各时间段的持续时间。6、脉冲噪声测量时，应测量脉冲噪声的峰值和工作日内脉冲次数。7、测量应在正常生产情况下进行。工作场所风速超过 3m/s 时，

40、传声器应戴风罩。应尽量防止电磁场的干扰。五、测量声级的计算 1、非稳态噪声的工作场所，按声级相近的原则把一天的工作时间分为 n 个时间段，用积分声级计测量每个时间段的等效声级 LAeq,Ti ，按照公式1计算全天的等效声级：1 n LAeq,T=10lg(-Ti10Aeq,Ti)dB(A).1 T i=1 式中：27 LAeq,T 全天的等效声级；LAeq,Ti 时间段 Ti 内等效声级；T这些时间段的总时间；Tii 时间段的时间；n 总的时间段的个数。2、8h 等效声级LEX,8h的计算 根据等能量原理将一天实际工作时间内接触噪声强度规格化到工作 8h 的等效声级，按公式2计算：Te LEX

41、,8h=LAeq,Te+10lg-dB(A).2 T0 式中：LEX,8h一天实际工作时间内接触噪声强度规格化到工作8h 的等效声级 Te实际工作日的工作时间；LAeq,Te 实际工作日的等效声级；T0标准工作日时间，8h。3、每周 40h 的等效声级 通过 LEX,8h 计算规格化每周工作 5 天40h接触的噪声强度的等效连续 A 计权声级用公式3：1 n 28 LEX,w=10lg(-10(EX,8h)i)dB(A).3 5 i=1 式中：LEX,w指每周平均接触值；LEX,8h一天实际工作时间内接触噪声强度规格化到工作 8h 的等效声级；n指每周实际工作天数。4、脉冲噪声：使用积分声级计

42、，“Peak(峰值)”档，可直接读声级峰值 Lpeak。4 测量记录 测量记录应该包括以下内容：测量日期、测量时间、气象条件 温度、相对湿度、测量地点单位、厂矿名称、车间和具体测量位置、被测仪器设备型号和参数、测量仪器型号、测量数据、测量人员及工时记录等。A23 等效声级 A231 等效连续声级用于非稳态噪声的测量。A232 测量等效声级采用积分声级计、声级统计分析仪和噪声剂量计，一般选用 510min 作等效声级测量。A233 使用声级计进行测量时，可用一个工作日中，不同声级的持续时间，计算等效声级。A3 数据读取方法 A31 对稳态噪声，观察声级计表头 10s，读取表头指针摆动范 29 围

43、或数字显示的中间值。A32 假设稳态噪声随时间呈阶梯式变化，出现数个清晰可辨的声级值，则按 A3.1 的方法读取每一个阶梯的声级值，同时记录每一声级的持续时间。A33 对有规律的起伏噪声，观察 10s，读取指针摆动或数字显示的最大值，减去 3dB的声级值。A34 对无规律的变化的起伏噪声，应将测量时间分为假设干间隔，每一间隔的声级值按 A3.3 的方法读取，同时记录每一间隔的所需时间。A35 对于间歇噪声，应观察噪声作用期间的声级值，同时记录每一个作用所需时间，假设间歇噪声是稳定的，按 A3.1 要求测量；假设间歇噪声为有规律的起伏，按 A3.3 要求测量。附录 B 噪声级的平均求法 补充法

44、B1 噪声级的平均是根据能量平均的原则进行，其数学表达式为：L代表 N个声级的相加。B2 声级相加用查表法，两个声级相加，先求出两个声级的 dB数之差L1L1，由表 B1查出相应的增值L，然后加在分贝值高的 30 声级 L1上，得到声级之和，其公式为：L总=L1+L B2 表 B1 分贝和的增值表 B3 N 个声级相加，可按两个声级求和的方法，由低声级到高声级逐步相加，最后得到总的声级 I总。再按式B1减去 10 log10N，得到平均声级 L。B4 例某车间噪声分布不均，分为 4 个声级区，其噪声级分别为96、93、90、88 dBA，求该车间的平均噪声级。第一步，先计算该车间 4 个 dB

45、数之和：a 首先查表 90 与 88dB之差为 2 的增值为 2.1，其和应为 92.1dB。b 再查 93 与 92.1dB 之差为 0.9 的近似增值为 2.5，其和为 95.5dB。c 依次求出 96 与 95.5dB 之差为 0.5 的近似增值为 3，其和为99dB。第二步，由所得总声级 99dB减去 10 log104，得到该车间的平均声级为 L平均=996=93 dBA 名词术语：31 31 稳态噪声：在观察时间内，采用声级计“慢挡”动态特性测量时，声级波动小于 3dB的噪声。32 非稳态噪声：起伏噪声和间歇噪声的总称。321 起伏噪声：在观察时间内，采用声级计“慢挡”动态特性测量

46、时，声级波动大于 3dB的噪声。322 间歇噪声：在观察时间内，声级多次突然下降到背景噪声级的噪声，声级在不同于环境声级的常值的时间为 1s 或 1s 以上。补充件 A1 稳态噪声测点选择 A11 作业场所声场分布均匀，工作点覆盖面积小于 50m2，测点应选在工作点对角线上的两个端点和一个中心点图 1 中 a、d、e 或b、c、e；对于工作覆盖面积在 50100m2，除上述三点外，另加一个边点图 1 中 a、d、e、c 或 b、c、e、a；对覆盖面积大于 100m2，选择在工作点两条对角线上的四个端点和一个中心点图 1 中 a、b、c、d、e。附录 A(资料性附录)使用个人噪声剂量计的抽样方法

47、 A.1 抽样原则 在现场调查的基础上，根据检测的目的和要求，选择抽样对象。A.2 抽样对象的选定 32 在工作过程中，凡接触噪声危害的劳动者都列为抽样对象范围。抽样对象中应包括不同工作岗位的、接触噪声危害最高和接触时间最长的劳动者，其余的抽样对象随机选择。A.3 抽样对象数量确实定 每种工作岗位劳动者数不足 3 名时，全部选为抽样对象，劳动者大于 3 名时，按表 A.1 选择，测量结果取平均值。表 A.1 抽样对象及数量 劳动者数 采样对象数 3 5 2 6 10 3 10 4 附录 B(资料性附录)工作场所噪声等效声级参考接触限值 实际工作中，对于每天接触噪声不足 8h 时的工作场所，也可

48、根据实际接触噪声的时间和测量(或计算)的等效声级，按照接触时间减半噪声接触限值增加 3dBA的原则，根据表 B.1 确定噪声接触限值。表 B.1 工作场所噪声等效声级接触限值 日接触时间h 接触限值dB(A)33 8 85 4 88 2 91 1 94 97 5 测量方法 51 测点选择：测点应在工人工作地点。511 稳态噪声：假设作业场所内，声场分布均匀，工作地点很多，一般选 35 点。512 非稳态噪声：假设作业场所为起伏噪声，根据声级起伏幅度或变化规律相近的原则来划分声级区，每个区域内，选择 1 个测点。52 传声器位置：对作业场所噪声进行卫生学评价时，传声器应置于离地高度；测量工人接触

49、的噪声强度时，传声器应置于人耳高度，距耳部 10cm左右，并将传声器按水平方向放置。53 测量条件 531 测量应在正常生产情况下进行。532 作业场所风速超过 3m/s 时，传声器应戴风罩。5 3 3 作业场所相对湿度超过 90%时，应使用特殊防潮传声器。534 测量时应远离强磁场或电场。附录 A 34 测点选择和测量步骤 补充件 A1 稳态噪声测点选择 A11 作业场所声场分布均匀，工作点覆盖面积小于 50m2，测点应选在工作点对角线上的两个端点和一个中心点图 1 中 a、d、e或 b、c、e；对于工作覆盖面积在 50100m2，除上述三点外，另加一个边点图 1 中 a、d、e、c 或 b

50、、c、e、a；对覆盖面积大于 100m2，选择在工作点两条对角线上的四个端点和一个中心点图 1 中a、b、c、d、e。33 倍频程：两个基频比为 2 的声音或其他信号间的频程。34 频谱：把时间函数的分量按幅值或相位表示为频率的分布图形。35 中心频率：倍频程中最高与最低频率的几何平均频率。36 等效声级：在规定的时间内，某一连续稳态声 A计权 的声压，具有与随时间变化的噪声相同的均方 A声压，则这一连续稳态声的声级就是此时间变化噪声的等效声级。GBZ/T 189.82007 工作场所物理因素测量 噪声 35 时间：2011-6-16 11:05:19 ICS 13.100 C52 GBZ 中