课件：噪声及声学基础.ppt

第三章噪声监测 3.1噪声及声学基础,现场感受：,声音1：,声音2：,声音3：,声音4：,提问：以上所播放的声音中，哪些是令人愉快、优美动听的？哪些是令人厌烦、刺耳难听的？,声音5：,一、声音的种类,1、噪声：令人厌烦的、刺耳难听的声音。 2、乐音：令人愉快的、优美动听的声音。,环境保护的角度,噪声：发声体做无规则振动时发出的声音 。 乐音：发声体做规则振动时发出的声音。,物理学角度,乐音声波图,噪声声波图,思考与讨论：在日常生活和学习中，你认为有哪些声音是噪声？噪声有哪些危害？,二、噪声的分类和来源,1、分类 1）根据产生机理分为： 空气动力噪声 由于气体震动产生的，当气体中发生了压力突变或有涡流等现象，就会引起气体的扰动，而产生空气动力性噪声。 机械性噪声 固体摩擦、震动而产生的，一般起源于设备的连接点和运转区单个的或周期性的撞击 电磁噪声 由电磁场交替变化而引进某些机械部件或空间容积振动而产生的噪声,喷气式飞机达到音速时会发生强烈的音爆,7,各式水陆武器射击 时的噪声都很大,2）根据噪声来源分为：,交通运输噪声 工业生产噪声 建筑施工噪声 社会生活噪声,噪声之源,交通噪声,飞机噪音,交通噪声,汽车、摩托车的鸣叫声，车轮与路面的摩擦声，火车、飞机等巨大响声。,工业噪声,发动机运转声，电锯、机床、电钻、工地爆破声等等。,建筑噪声,工厂噪音,噪声之源,噪声之源,春 运,居民噪声,家用电器的工作声，人的说话、哭笑声等。,歌 舞 厅,市 场,三、噪声的特征、危害及减小途径,1、特征 （1）可感受性 （2）即时性 （3）局部性,2、噪声的危害,1）对交谈、通讯、思考的干扰 2）对人体健康的影响：,听力损伤,先天性听力损伤 后天性听力损伤,听力损伤 三种类型,传导性听力损伤 感音神经性听力损伤 混合性听力损伤,如耳垢积聚、外耳及中耳发炎、中耳积水、鼓膜破裂等,如自然衰老、过量噪声、脑膜炎等,由传导性和感音性障碍共同构成的听力损伤,听觉会随着年龄的增长发生衰竭,听力的有效康复措施是：,选配合适的助听器,为了保证休息和睡眠：50dB 为了保证工作和学习： 70dB 为了保护听力：90dB,听力损伤程度：用分贝表示，即你的听力在哪些分贝范围内,噪声对动物的影响,有人给奶牛播放轻音乐后，牛奶的产量大大增加，而强烈的噪声使奶牛不再产奶。 60年代初，美国一种新型飞机进行历时半年的试验飞行，结果使附近一个农场的万只鸡羽毛全部脱落，不再下蛋，有6千只鸡体内出血，最后死亡。,3、减小噪声的途径,噪声也是声音，它从发声处产生，通过介质作为载体来传播，最后到达声音的接收处，完成了整个传播声音的全过程。因此噪声控制可以从这三个方面入手：一是在声源处，二是在传播过程中，三是在人耳处,减小噪声在声源处减小噪声,有消音器的92式手枪,小区门口禁止鸣笛,汽车消音器,减小噪声在传播路径上减小噪声,植树造林,高架路的防噪音设施,车间封闭,建筑防罩,防噪音耳罩,射击用防噪音耳罩,减小噪声在人耳处减小噪声,减小噪声源的噪声。如安装消声器 在传播过程中减弱。如设置隔音板，远离噪声 在人耳处减弱。如用耳塞、耳罩、防声头盔等。,1.噪声的发生： 当物体在空气中振动，使周围空气发生疏、密交替变化并向外传递，且这种振动频率在2020000Hz之间，人耳可以感觉，称为可听声，简称声音。 由震动产生：机械震动；空气震动,四、 噪声的频率、波长和声速,噪声的传播：需通过中间介质,2019/8/26,24,可编辑,人耳听阈频率在2020 000Hz范围内 20Hz以下为“次声”，20 000Hz以上为“超声”， 人耳不能听到 1 0004 000Hz是人耳最敏感的频率 人耳听阈2105Pa，痛阈20Pa,四、 噪声的频率、波长和声速,狗的耳朵可以接收每秒120千赫的声波。利用狗的这项特长制造的犬笛，可以把追赶猎物跑远了的狗轻而易举地唤回来。,犬笛,四、 噪声的频率、波长和声速,2.频率 声源在一秒钟内振动的次数叫频率，记作f，单位为Hz。,3.波长 沿声波传播方向，振动一个周期所传播的距离，或在波形上相位相同的相邻两点间的距离称为波长，用表示，单位为m。,4.声速 一秒时间内声波传播的距离叫声波速度，简称声速，记作c，单位为m/s。 频率、波长和声速三者的关系：,声速与介质和温度有关 空气中：c=331.4+0.607t 20时：空气中声速-344m/s； 纯水中1450m/s； 钢铁中5000m/s；,小结,1、噪声的定义 2、噪声的分类和来源 3、噪声的特征 4、噪声的频率、波长和声速,1在有些地方可以看到如图所示的标志，它表示的意思是（ ） A.禁止鸣笛，保持安静 B.道路弯曲，行车注意安全 C.此地由乐器出租 D.禁止停车,练习题,A,2.对因衣物没有放好引起的洗衣机机身振动产生的噪声，正确的处理方法是（ ） A.在传播过程中减弱：关上门窗 B.在声源处减弱：放平衣物 C.在人耳处减弱：塞上耳塞 D.在洗衣机内加更多的水,B,3 .人民大会堂四周墙壁都做成蜂窝状似的小孔，这主要是为了（ ） A . 减弱声波的反射 B . 增加声波的反射 C . 增强声音响度 D 装饰礼堂，美观好看,A,4（多选）为了消减噪声，下列措施可行的是（ ） A将噪声大的机械换成噪声小的机械 B在马路和住宅间设立屏障或植树造林 C在耳孔中塞上一小团棉花 D关闭所有声源,A B C,5下列不属于噪声的是（ ） A马路上车辆的鸣笛声 B自由市场喧闹的叫卖声C音乐欣赏会上演奏的钢琴声 D在沉静的夜晚突然有大声谈笑声,C,7如图所示，图甲为人敲鼓，能发出悦耳动听的鼓声，这说明声音是由于物体产生的；图乙为抽去玻璃罩内的空气，就听不到铃声，说明声音的传播依赖于。,振动,介质,8、空气中温度为35，试计算空气中的声速。并求出该温度下频率为400Hz噪声的波长。,解：该温度下声速C=331.4+0.607t =331.4+0.607*35=352.6(m/s) 在f=400Hz时， =C/f= 352.6/400=0.88,五、噪声的物理量度,1、声压、声强和声功率 （1）声压 声压是空气受声波干扰而产生的压强增量。即噪声场中单位面积上由声波引起的压力增量为声压，用P 表示，单位为帕斯卡（Pa）或牛顿/米2。 （2）声强 声场中某点的声强就是单位时间内（每秒）通过该点与声波传播方向垂直单位面积上的声能量用I 表示，单位为W/m2 。平面波声强和声压的关系是 I = 式中 P声压，Pa； 空气的密度，kg/m 3 ； c声速，m/s。,（3）声功率 I =,五、噪声的物理量度,式中 I 声强，W/m2； W声功率，W ； r离声源的距离，m。,五、噪声的物理量度,2、声压级、声强级、声功率级 （1）声压级 LP = （2）声强级 LI = （3）声功率级 LW =,例题：某噪声声压为2*10Pa，求其声压级Lp。,解：Lp= =20*lg（20/2*10-5）=120dB,五、噪声的物理量度,（1）相同噪声级的叠加 Lc=L+10lgN Lc ：总噪声级 ，dB L： 一个噪声源的噪声级，dB （L可表示Lp、Li、Lw） N：噪声源的数目,3、噪声的叠加和相减,五、噪声的物理量度,例题：如有10个相同的噪声源，每个噪声源的声压级均为100dB，那它们的总声压级为多少？,解：Lc=L+lgN=100+10*lg10=110dB,五、噪声的物理量度,（2）不同噪声级的叠加 如有两个噪声级不同的噪声源（如L1和L2，且L1L2）叠加在一起，则它们的产生的总噪声级可按下式计算： Lc=L1+L L ：增加值，dB。由表查出。,五、噪声的物理量度,例题：某车间有两台车床，在同一个测点，当开其中一台时测得的声压级为90dB，再开另一台测得的声压级为85dB，求总声压级是多少？,解：L1-L2=90-85=5dB，由表查得L=1.2dB Lc=L1+L =90+1.2=91.2dB,五、噪声的物理量度,例题，有四个声源作用于同一个点，声压级分别为95dB、93dB、90dB、88dB，求总声压是多少？ （提示：它们合成的总声压级可以按任意次序两两相叠加而得。）,五、噪声的物理量度,（3）噪声的相减 L1=Lc-L,声级减法运算表,五、噪声的物理量度,例题，某