07章_噪聲監(jiān)測

1、2024/3/29,第七章 噪聲監(jiān)測,7.1 聲音和噪聲 聲音的本質(zhì)是波動。受作用的空氣發(fā)生振動，當(dāng)振動頻率在20-20000Hz時，作用于人的耳鼓膜而產(chǎn)生的感覺稱為聲音。聲源可以是固體、也可以是流體（液體和氣體）的振動。聲音的傳媒介質(zhì)有空氣、水和固體，它們分別稱為空氣聲、水聲和固體聲等。噪聲監(jiān)測主要討論空氣聲。,2024/3/29,一、噪聲的概念,,2024/3/29,二、噪聲（Noise)污染的主要

2、特點(diǎn),,2024/3/29,二、噪聲（Noise)污染的主要特點(diǎn),,2024/3/29,三、噪聲來源,,2024/3/29,三、噪聲來源,,2024/3/29,四、噪聲危害,,2024/3/29,四、噪聲危害,,2024/3/29,四、噪聲危害,,2024/3/29,四、噪聲危害,,,2024/3/29,7.2 聲音的物理特性和量度,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,20

3、24/3/29,,,人們?nèi)粘Ｉ钪杏龅降穆曇?，若以聲壓值表示，由于變化范圍非常大，可以達(dá)六個數(shù)量級以上，同時由于人體聽覺對聲信號強(qiáng)弱刺激反應(yīng)不是線形的，而是成對數(shù)比例關(guān)系。所以采用分貝來表達(dá)聲學(xué)量值。,2024/3/29,,,,（一）分貝,2024/3/29,,被量度量和基準(zhǔn)量之比取對數(shù)，這對數(shù) 值稱為被量度量的“級”。亦即用對數(shù)標(biāo)度時， 所得到的是比值，它代表被量度量比基準(zhǔn) 量高出多少“級”。,,,,,202

4、4/3/29,,。,。,。,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,響度是人耳判別聲音由輕到響的強(qiáng)度等級概念，它不僅取決于聲音的強(qiáng)度(如聲壓級)，

5、還與它的頻率及波形有關(guān)。,2024/3/29,,響度級是建立在兩個聲音主觀比較的基礎(chǔ)上。,1000Hz,2024/3/29,,可見，人耳對1000-4000Hz的,聲音最敏感，即響度除了與聲壓級有關(guān)外，還與頻率有關(guān),2024/3/29,,3 .響度與響度級的關(guān)系 根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)得到，響度級每改變10方，響度加倍或減半。它們的關(guān)系可用下列數(shù)學(xué)式表示： N = 2[(LN-40)/10] 或 LN = 40+3

6、3lgN 注意：響度級的合成不能直接相加，而響度可以相加。應(yīng)先將各響度級換算成響度進(jìn)行合成，然后再換算成響度級。,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,三、等效連續(xù)聲級、噪聲污染級、晝夜等效聲級,,2024/3/29,三、等效連續(xù)聲級、噪聲污染級、晝夜等效聲級,,2024/3/29,三、等效連續(xù)聲級、噪聲污染級、晝夜等效聲級,,2024/3/29,三、等效連續(xù)聲級、噪聲污染級、晝夜等效聲級,,,202

7、4/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,1、聲級計(jì)（見下頁）,見圖（7-6）,2024/3/29,,,2024/3/29,二、其它噪聲測量儀器,（一）聲級頻譜儀 頻譜儀是測量噪聲頻譜的儀器，它的基本組成大致與聲級計(jì)相似。但是頻譜分析儀中，設(shè)置了完整的計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)（濾波器）。借助于濾波器的作用，可以將聲頻范圍內(nèi)的頻率分成不同的頻帶進(jìn)行測量。 一般情況下，進(jìn)行頻譜分析時，都采用倍

8、頻程劃分頻帶。如要進(jìn)行更詳細(xì)的頻譜分析，就要用窄頻帶分析儀，例如用1/3頻程劃分頻帶。,2024/3/29,二、其它噪聲測量儀器,（二）錄音機(jī)  在現(xiàn)場噪聲測量中如果沒有頻譜儀和自動記錄儀，可用錄音機(jī)（磁帶記錄儀）將噪聲消耗記錄下來，以便在實(shí)驗(yàn)室用適當(dāng)?shù)膬x器對噪聲消耗進(jìn)行分析。選用的錄音機(jī)必須具有較好的性能，它要求頻率范圍寬（一般為20-15000Hz），失真?。ㄐ∮?%），信噪比大（35dB以上）。此外，還必須具

9、有較好的頻率響應(yīng)和較寬的動態(tài)范圍。,2024/3/29,二、其它噪聲測量儀器,（三）自動記錄儀  在現(xiàn)場噪聲測量中，為了迅速、準(zhǔn)確、詳細(xì)的分析噪聲源的特性，常把聲級頻譜儀與自動記錄儀連用。自動記錄儀是將噪聲頻率信號作對數(shù)轉(zhuǎn)換，用人造寶石或墨水將噪聲的峰值、有效值、平均值表示出來?？筛鶕?jù)噪聲特性選用適當(dāng)?shù)墓P速、紙速和電位計(jì)。,2024/3/29,二、其它噪聲測量儀器,（四）實(shí)時分析儀  頻譜儀是

10、對噪聲信號在一定范圍內(nèi)進(jìn)行頻譜分析，需花費(fèi)很長的時間，且它只能分析穩(wěn)態(tài)噪聲信號，而不能分析瞬時態(tài)噪聲信號。實(shí)時分析儀是一種數(shù)字式頻線顯示儀，它能把測量范圍內(nèi)的輸入信號在極短時間內(nèi)同時反應(yīng)在顯示屏上，通常用于較高要求的研究測量，特別適用于脈沖信號分析。,2024/3/29,,,（7-3） P342。,2024/3/29,,,表（7-7）,表（7-8）、表（7-9）,表（7-10）,表（7-11）,2024/3/29,,,2024/3/29

11、,,,2024/3/29,7.6 噪聲監(jiān)測,環(huán)境噪聲監(jiān)測的目的和意義: 及時、準(zhǔn)確地掌握城市噪聲現(xiàn)狀，分析其變化趨勢和規(guī)律；了解各類噪聲源的污染程度和范圍，為城市噪聲管理、治理和科學(xué)研究提供系統(tǒng)的監(jiān)測資料。,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,,,2024/3/29,（一）．城市環(huán)境噪聲測量方法,城市環(huán)境噪聲監(jiān)測包括：城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測、城市交通噪聲監(jiān)測、城市環(huán)境噪聲長期監(jiān)測和城市環(huán)境中

12、擾民噪聲源的調(diào)查測試等。 基本測量儀器為精密聲級計(jì)或普通聲級計(jì)。儀器使用前應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行校準(zhǔn)，檢查電池電壓，測量后要要求復(fù)校一次，前后靈敏度不大于2dB，如有條件,可使用錄音機(jī)、記錄器等。,2024/3/29,（一）．城市環(huán)境噪聲測量方法,一 、城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測布點(diǎn)： 將要普查測量的城市分成等距離網(wǎng)格（例如500m×500m），測量點(diǎn)設(shè)在每個網(wǎng)格中心，若中心點(diǎn)的位置不宜測量（如房頂、污溝、禁區(qū)等）

13、，可移到旁邊能夠測量的位置。網(wǎng)格數(shù)不應(yīng)少于100個。,2024/3/29,一 、城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測,測量： 測量時一般應(yīng)選在無雨、無雪時（特殊情況除外），聲級計(jì)應(yīng)加風(fēng)罩以避免風(fēng)噪聲干擾，同時也可保持傳聲器清潔。四級以上大風(fēng)應(yīng)停止測量。 聲級計(jì)可以手持或固定在三角架上。傳聲器離地面高1、2米。放在車內(nèi)的，要求傳聲器伸出車外一定距離，盡量避免車體反射的影響，與地面距離仍保持1、2米左右。如固定在車頂上要加以注明，

14、手持聲級計(jì)應(yīng)使人體與傳聲器距離0、5米以上。 測量的量是一定時間間隔（通常為5秒）的A聲級瞬時值，動態(tài)特性選擇慢響應(yīng)。,2024/3/29,一 、城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測,測量時間： 分為白天（6：00-22：00）和夜間（22：00-6：00）兩部分。白天測量一般選在8：00-12：00時或14：00-18：00時，夜間一般選在22：00-5：00時，隨地區(qū)和季節(jié)不同，上述時間可稍作更改。,2024/3/29

15、,一 、城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測,測點(diǎn)選擇： 測點(diǎn)選在受影響者的居住或工作建筑物外1米，傳聲器高于地面1.2m以上的噪聲影響敏感處。傳聲器對準(zhǔn)聲源方向，附近應(yīng)沒有別的障礙物或反射體，無法避免時應(yīng)背向反射體，應(yīng)避免圍觀人群的干擾。測點(diǎn)附近有什么固定聲源或交通噪聲干擾時，應(yīng)加以說明。 按上述規(guī)定在每一個測量點(diǎn)，連續(xù)讀取100個數(shù)據(jù)（當(dāng)噪聲漲落較大時應(yīng)取200個數(shù)據(jù)）代表該點(diǎn)的噪聲分布，白天和夜間分別測量，測量的同時要判斷

16、和記錄周圍聲學(xué)環(huán)境，如主要噪聲來源等。,2024/3/29,一 、城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測,數(shù)據(jù)處理： 由于環(huán)境噪聲是隨時間而起伏的非穩(wěn)態(tài)噪聲，因此測量數(shù)據(jù)一般用統(tǒng)計(jì)噪聲級或等效連續(xù)A聲級表示，即把測定數(shù)據(jù)代入有關(guān)公式，計(jì)算L10、L50、L90、Leq的算術(shù)平均值（L）和最大值及標(biāo)準(zhǔn)偏差（σ），確定城市區(qū)域環(huán)境噪聲污染情況。,2024/3/29,一 、城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測,評價(jià)方法： 1)數(shù)據(jù)平均法：將全部網(wǎng)點(diǎn)

17、測得的連續(xù)等效A聲級做算術(shù)平均運(yùn)算，所得到的算術(shù)平均值就代表某一區(qū)域或全市的總噪聲水平。 2)圖示法：即用區(qū)域噪聲污染圖表示。為了便于繪圖，將全市各測點(diǎn)的測量結(jié)果以5dB為一等級，劃分為若干等級（如56-60，61-65，66-70…分別為一個等級），然后用不同的顏色或陰影線表示每一等級，繪制在城市區(qū)域的網(wǎng)格上，用于表示城市區(qū)域的噪聲污染分布。,2024/3/29,二、 城市交通噪聲監(jiān)測,布點(diǎn)： 在每兩個交通路口

18、之間的交通線上選擇一個測點(diǎn)，測點(diǎn)設(shè)在馬路邊的人行道上，離馬路20cm，這樣的點(diǎn)可代表兩個路口之間的該段道路的交通噪聲。測量： 測量時應(yīng)選在無雨、無雪的天氣進(jìn)行。測量時間同城市區(qū)域環(huán)境噪聲要求一樣，一般在白天正常工作時間內(nèi)進(jìn)行測量。每隔5秒記一個瞬時A聲級（慢響應(yīng)），連續(xù)記錄200個數(shù)據(jù)。測量的同時記錄車流量（輛/h）。,2024/3/29,二、 城市交通噪聲監(jiān)測,數(shù)據(jù)處理： 測量結(jié)果一般用統(tǒng)計(jì)噪聲級和等效連

19、續(xù)A聲級來表示。將每個測點(diǎn)所測得的200個數(shù)據(jù)按從大到小順序排列，第20個數(shù)據(jù)即為L10，第100個數(shù)據(jù)即為L50，第180個數(shù)據(jù)即為L90。經(jīng)驗(yàn)證明城市交通噪聲測量值基本符合正態(tài)分布，因此，可直接用近似公式計(jì)算等效連續(xù)A聲級和標(biāo)準(zhǔn)偏差值。 Leq≈L50+d2/60, d = L10 - L90,2024/3/29,二、 城市交通噪聲監(jiān)測,評價(jià)方法: 1)數(shù)據(jù)平均法:若要對全市的交通干線的噪聲進(jìn)

20、行比較和評價(jià)，必須把全市各干線測點(diǎn)對應(yīng)的L10、L50、L90、 Leq的各自平均值、最大值和標(biāo)準(zhǔn)偏差列出。平均值的計(jì)算公式是：       L（平均值） = （∑Lk·lk）/l 2)圖示法：即用噪聲污染圖表示。當(dāng)用噪聲污染圖表示時，評價(jià)量為Leq或L10，按5dB一等級，以不同顏色或不同陰影線劃出每段馬路的噪聲值，即得到全市交通噪聲污染分布圖。

21、,2024/3/29,（二）． 工業(yè)企業(yè)噪聲測量方法,測量工業(yè)企業(yè)噪聲時，傳聲器的位置應(yīng)在操作人員的耳朵位置，但人需開。測點(diǎn)選擇的原則： 1)若車間內(nèi)各處A聲級波動小于3dB，則只需在車間擇1-3 個測點(diǎn)； 2)若車間內(nèi)各處聲級波動大于3dB，則應(yīng)按聲級大小，將車間分成若 干區(qū)域，任意兩區(qū)域的聲級應(yīng)大于或等于3dB，而每個區(qū)域內(nèi)的聲級波動必須小于3dB，每個區(qū)域取1-3個測點(diǎn)。這些區(qū)域必須包括所有工人為觀

22、察或管理生產(chǎn)過程而經(jīng)常工作、活動的地點(diǎn)和范圍。,2024/3/29,（二）． 工業(yè)企業(yè)噪聲測量方法,如為穩(wěn)態(tài)噪聲則測量A聲級，記為dB（A），如為不穩(wěn)態(tài)噪聲，測量等效連續(xù) A聲級或測量不同A聲級下的暴露時間，計(jì)算等效連續(xù)A聲級。測量時使用慢檔，取平均讀數(shù)。測量時要注意減少環(huán)境因素對測量結(jié)果的影響，如應(yīng)注意避免或減少氣流、電磁場、溫度和濕度等因素對測量結(jié)果的影響。,2024/3/29,（三）、 機(jī)動車輛噪聲測量方法,機(jī)動車輛包括各類型汽

23、車、摩托車、輪式拖拉機(jī)等。機(jī)動車輛所發(fā)出的噪聲是流動聲源，故影響面很廣，在城市環(huán)境噪聲中以交通運(yùn)輸噪聲最突出。 我國機(jī)動車輛噪聲測量方法（GB1496-79）和摩托車噪聲測量方法（GB5467- 85）簡要摘錄如下：,2024/3/29,一、 車外噪聲測量,1．測量條件 （1）測量場地應(yīng)平坦而空曠，在測試中心以50m為半徑的范圍內(nèi)，不應(yīng)有大的反射物，如建筑物、圍墻等； （2）測試場地跑道應(yīng)有100m以上平直、干燥的瀝

24、青路面或混凝土路面，路面坡度不超過0.5％； （3）本底噪聲（包括風(fēng)噪聲）應(yīng)比所測車輛噪聲低10dB，并保證測量不被偶然的其他聲源所干擾；,2024/3/29,一、 車外噪聲測量,（4）為避免風(fēng)的噪聲干擾，可采用防風(fēng)罩，但應(yīng)注意防風(fēng)罩對聲級計(jì)靈敏度的影響； （5）聲級計(jì)附近除讀表者外，不應(yīng)有其他人員，如不可缺少時，則必須在讀表者背后； （6）被測車輛不載重。測量時發(fā)動機(jī)應(yīng)處于正常使用溫度。若車輛帶有其它輔助設(shè)備亦是噪聲

25、源，測量時是否開動，應(yīng)按正常使用情況而定。,2024/3/29,一、 車外噪聲測量,2．測量場地及測點(diǎn)位置（1） 測量場地的形式，見示意圖7-9和圖7-10。（2） 測試話筒位于20m跑道中心點(diǎn)O兩測，各距中線7.5m，距地面高度1.2m，用三腳架固定，話筒平行于路面，其軸線垂直于車輛行駛方向。,2024/3/29,一、 車外噪聲測量,3．加速行駛，車外噪聲測量法 （1） 車輛須按下列規(guī)定條件穩(wěn)定地到達(dá)始端線：

26、 行駛擋位：直接檔位為4檔以上的車輛用第三檔；檔位為4檔或4檔以下的用第二檔； 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為發(fā)動機(jī)額定轉(zhuǎn)速的3/4。如果此時車速超過50km/h，那么車輛應(yīng)以50km/h車速穩(wěn)定地到達(dá)始端線；拖拉機(jī)以最高檔位，最高車速的3/4穩(wěn)定的到達(dá)始端線；對于自動換檔車輛，使用在實(shí)驗(yàn)區(qū)間加速最快的檔位；在無轉(zhuǎn)速表時，可以控制車速進(jìn)入測量區(qū)，即以所定檔位所能達(dá)到最高車速的3/4穩(wěn)定地到達(dá)始端線。,2024/3/29,一、 車外噪聲測量,（

27、2）從車前端到達(dá)始端線開始，立即將油門踏板踏到底，直線加速行駛，當(dāng)車輛后端到達(dá)終端線時，立即停止加速。車輛后端不包括拖車以及和拖車連接的部分。  本測量要求被測車輛在后半?yún)^(qū)域發(fā)動機(jī)達(dá)到最高轉(zhuǎn)速。如果達(dá)不到，可將測量場地中心線向兩側(cè)各延長15m，如仍達(dá)不到這個要求，車輛使用檔位要降低一檔。,2024/3/29,一、 車外噪聲測量,（3） 聲級計(jì)用“A”計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，“快檔”進(jìn)行測量，讀取車輛駛過時的聲級計(jì)表示的最大讀數(shù)。

28、 (4)同樣的測量往返進(jìn)行二次，車輛同側(cè)兩次測量結(jié)果之差不應(yīng)大于2dB。,2024/3/29,一、 車外噪聲測量,4.勻速行駛，車外噪聲測量方法 （1）車輛用直接檔位，油門保持穩(wěn)定，根據(jù)設(shè)計(jì)最高車速選擇合適速度，然后以該速度的車速勻速通過測量區(qū)域。具體選擇要求如下：設(shè)計(jì)最高車速＜80km/h時，應(yīng)為50km/h；50km/h＜設(shè)計(jì)最高車速≤80km/h時，應(yīng)為35km/h;30km/h＜設(shè)計(jì)最高車速≤50km/h時，應(yīng)

29、為30km/h；設(shè)計(jì)最高車速≤30km/h時，應(yīng)為最高車速。,2024/3/29,一、 車外噪聲測量,（2）聲級計(jì)用"A"計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，"快"檔進(jìn)行測量，讀取受試車同側(cè)兩次測量聲級的平均值中的最大值作為受試車勻速行駛時的噪聲級。如果只用一個聲級計(jì)測量時，同樣的測量應(yīng)往返進(jìn)行二次。同側(cè)兩次測量結(jié)果之差不應(yīng)大于2dB，否則應(yīng)重測。,2024/3/29,二、車內(nèi)噪聲測量,1.車內(nèi)噪聲測量條件 （1）

30、測量跑道應(yīng)有足夠?qū)嶒?yàn)需要的長度。應(yīng)是平直、干燥的瀝青路面或混凝土路面； （2）測量時風(fēng)速（指相對于地面）應(yīng)不大于20km/h； （3）測量時車輛門窗應(yīng)關(guān)閉。車內(nèi)帶有其它輔助設(shè)備，若是噪聲源，測量時是否開動，應(yīng)按正常使用情況而定； （4）車內(nèi)環(huán)境噪聲必須比所測車內(nèi)噪聲低10dB，并保證測量不被偶然的其它聲源所干擾； （5）車內(nèi)除駕駛?cè)藛T和測量人員外，不應(yīng)有其他人員。,2024/3/29,二、車內(nèi)噪聲測量,2.車內(nèi)噪

31、聲測點(diǎn)位置（1）車內(nèi)噪聲通常在人耳附近布置測點(diǎn)，聲級計(jì)指向車輛前進(jìn)方向；（2）駕駛室內(nèi)噪聲測點(diǎn)位置見圖7-11。（3）載客車室內(nèi)噪聲測點(diǎn)可選在車廂中部及最后一排座位的中間位置。,2024/3/29,二、車內(nèi)噪聲測量,3.測量方法（1）車輛掛直接檔位，以50km/h以上的不同車速勻速行駛，進(jìn)行測量；（2）用聲級計(jì)"快"檔測量A、C計(jì)權(quán)聲級，分別讀取車輛行駛時聲級計(jì)表示的最大讀數(shù)。（3）進(jìn)行車內(nèi)噪聲頻譜分析時

32、，應(yīng)包括中心頻率為31.5、63、125、250、500、1000、2000、4000、8000Hz的倍頻帶。,2024/3/29,（三）.摩托車排氣管后方噪聲測量方法,摩托車發(fā)動機(jī)采用無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)（即空擋），調(diào)整到標(biāo)定轉(zhuǎn)速的60％進(jìn)行測量。聲級計(jì)用"A"計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，"快"檔進(jìn)行測量，取聲級計(jì)最大讀數(shù)。,2024/3/29,（四）機(jī)場周圍飛機(jī)噪聲測量方法,機(jī)場周圍飛機(jī)噪聲測量方法（GB9661-88）

33、包括精密測量和簡易測量。這里介紹簡易測量。測量條件： 氣候條件為無雨、無雪、地面上10m高處的風(fēng)速不大于5m/s，相對濕度不應(yīng)超過90％，不應(yīng)小于30％。,2024/3/29,（四）機(jī)場周圍飛機(jī)噪聲測量方法,傳聲器位置： 測量傳聲器應(yīng)安裝在開闊平坦的地方，高于地面1.2m，離其他反射壁面1m以上，注意避開高壓電線和大型變壓器。所有測量都應(yīng)使傳聲器膜片基本位于飛機(jī)標(biāo)稱飛行航線和測點(diǎn)所確定的平面內(nèi)。測量儀器