第7章 噪声监测

第七章

噪声监测第一节声音和噪声第二节

声音的物理特性和量度第三节

噪声的物理量和主观听觉的关系第四节噪声测量仪器第五节

噪声标准第六节噪声监测第七节振动及测量方法第一节声音和噪声一、声音的定义声音的本质是波动，当振动频率在20～20000Hz时，作用于人耳鼓膜而产生的感觉称为声音。二、噪声及其危害

超过人们生活、生产和活动所允许的声音程度的声音称为噪声。判断噪声与主观感觉和心里因素有关。噪声能损伤听力、干扰人们的休息和工作，干扰语言交流，诱发疾病，甚至伤人，强噪声能影响设备正常运转和损环建筑结构。

三、环境噪声的来源交通噪声工厂噪声建筑施工噪声生活噪声

第二节

声音的物理特性和量度

一、声音的发生、频率、波长和声速

声音的发生：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，振动频率在20～20000Hz之间，人耳可以感觉，称为可听声，简称声音。

频率：声源在一秒钟内振动的次数叫频率，记作f，单位为Hz。

波长：沿声波传播方向，振动一个周期所传播的距离称为波长，用λ表示，单位为m。

声速：一秒钟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：二、声功率、声强和声压声功率（W）：单位时间内，声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。噪声监测中的声功率是指声源总声功率，单位为W。

声强（I）：单位时间内，声波通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量，单位为W/s2。

声压（p）：由于声波的存在而引起的压力增值，单位为Pa。三、分贝、声功率级、声强级和声压级

分贝：两个相同的物理量（如A1和A0）之比取以10为底的对数并乘以10（或20）。以符号“dB”表示，无量纲。A0：基准量或参考量A1：被量度量其对数值称为被量度量的“级”，代表被量度量比基准量高出多少“级”。LW—声功率级，dBW—声功率，WW0—基准声功率，为10～12W声功率级：用LW表示，定义为：LI—声强级，dBI—声强，W/m2I0—基准声强，在空气中取10～12W/m2声强级：用LI表示，定义为：声压级：常用Lp表示，定义为：Lp—声压级，dBp—声压，Pap0—基准声压在空气中p0为2×10－5Pa，是正常青年人耳朵刚能听到的1000Hz纯音的声压值。四、噪声的叠加和相减

噪声的叠加两个以上独立声源作用于某一点，产生噪声的叠加。声能量可以进行代数相加。设：两个声源的声功率分别为W1和W2，总声功率为：W总=W1+W2设：两个声源在某点的声强分布为I1和I2，总声强：I总=I1+I2声压不能直接相加。设：两个声源的声压分别为P1和P2，总声压为：则，总声压级为：当二个声源声压级相等，Lp1＝Lp2时，总声压级为：Lp＝Lp1＋10lg2＝Lp1＋3(dB)[例]两声源作用于某一点的声压级分别为：Lp1=96dB，Lp2=93dB，Lp1－Lp2=3dB，查曲线得：ΔLp=1.8dB，Lp总＝96dB+1.8dB＝97.8dB。当二个声源的声压级不等时，用图计算总声压级。Lp1－Lp2/dB∆Lp/dB推广到多声源的叠加时，只需将两两声压级叠加，与叠加次序无关。例如，有8个声源作用于一点，声压级分别为70、70、75、82、90、93、95、100dB，任选两种叠加次序计算总声压级。噪声的相减即扣除背景噪声。[例]由声级计测定车间一台机器噪声为104dB，当机器停止工作，测得背景噪声为100dB，求该机器噪声。解：由题，Lp＝104dB，机器噪声＋背景噪声Lp1＝100dB，背景噪声

Lp－Lp1=4dB，查图得ΔLp＝2.2dB机器的实际噪声Lp2=Lp-ΔLp=101.8dBLp－Lp1/dBΔLp/dB第三节

噪声物理量

和主观听觉的关系一、响度和响度级

响度（N）：是人耳判别声音由轻到响的强度等级，单位为“sone，宋”。1sone为声压级为40dB，频率为1000Hz，来自听者正前方平面波形的强度。如果另一个声音听起来比这个大n倍，则声音的响度为nsone。

响度级（LN）：1000Hz纯音声压级的分贝值即为响度级的数值，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。响度级的单位叫“phon，方”。显然，响度级是二个声音的主观比较。与基准声音比较，得到人耳听觉频率范围内一系列响度相等的声压级—频率的关系曲线，即等响曲线（ISO等响曲线）。等响曲线(又称ISO等响曲线)

响度与响度级的关系响度级每改变10phon，响度加倍或减半。响度可以相加响度级不能直接相加

或如：LN＝40phon，N＝1sone；

LN＝50phon，N＝2soneLN＝60phon，N＝4sone二、计权声级

A计权声级：模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性。

B计权声级：模拟55～85dB中等强度噪声的频率特性。

C计权声级：模拟高强度噪声的频率特性。

D计权声级：对噪声参量的模拟，专用于测量飞机噪声。计权网络的差别：对低频成分衰减程度不同。通过声级计计权网络测定的声压级称为计权声级，已不是客观物理量的声压级。A、B、C、D计权特性曲线40phon70phon100phon三、等效连续声级、噪声污染级和

昼夜等效声级

等效连续声级：用噪声能量按时间平均方法评价噪声对的人影响，用符号“Leq”或“LAeq,T”表示；反映声级不稳定情况下，人能接受噪声能量的大小，是表达噪声随时间变化的等效量。LpA——某时刻t的瞬时A声级，dBT——规定的测量时间，s如果数据符合正态分布，可用近似公式计算：

L10，L50，L90——累积百分声级L10——测定时间内，10％的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均峰值；L50——测量时间内，50％的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均值；L90——测量时间内，90％的时间超过的噪声级，相当于噪声的背景值。噪声污染级（LNP）

K——常数，对交通和飞机噪声取值2.56

σ——测定过程中瞬时声级的标准偏差适用于评价航空或道路交通噪声污染。噪声污染级可以写成：

LNP＝LAeq,T+d昼夜等效声级（Ldn

）：夜间噪声具有更大的烦扰程度而提出的评价指标，也称日夜平均声级。反映噪声昼夜间的变化情况。

Ld——白天的等效声级，从6:00－22:00时，共16个小时；

Ln——夜间的等效声级，从22:00－次日6:00，共8个小时。第四节噪声测量仪器一、声级计（噪声计）

工作原理

按照频率计权和时间计权方式测量声音的声压级和声级的仪器。模拟人耳对声波反应速度的时间特性，将声信号转变为电信号。声级计的分类按精度：分为1级和2级。两种级别声级计的性能指标具有同样的中心值，仅是容许误差不同，而且随着级别增大，容许误差放宽。按体积大小：分为台式声级计、便携式声级计和袖珍式声级计。按指示方式：分为模拟指示声级计（电表、声级灯）、数字指示声级计。

AWA5633D型声级计AWA6270A噪声频谱分析仪AWA6270噪声频谱分析仪AWA6218C噪声统计分析仪二、其他噪声测量仪器声级频谱仪录音机记录仪实时分析仪第五节

噪声标准噪声对人的影响与声源的物理特性、暴露时间、个体差异等因素有关。制定标准主要考虑到对人体健康的影响、保护听力、人们对噪声的烦恼程度、以及经济、技术条件等方面。对不同的场所、不同的时间段分别限制。同时考虑标准的科学性、先进性和现实性。环境基本噪声是制定环境噪声标准的依据。

干扰睡眠和休息的噪声级阈值白天为50dB，夜间为45dB；在70dB的环境中，谈话困难；在80dB和95dB环境中工作30年，耳聋可能性为8％和18％。表7.2我国环境噪声允许范围单位：dB人的活动最高值理想值体力劳动（保护听力）9070脑力劳动（保证语言清晰）6040睡眠5030各国参考ISO推荐的基数，如：睡眠为30dB，根据不同时间、不同地区和室内噪声受室外噪声影响的修正值以及本国具体情况来制定环境噪声标准。表7.3一天不同时间对基数的修正单位：dB时间修正值白天0晚上-5夜间-10至-15地区修正值农村、医院、休养区0市郊、交通量很少的地区+5城市居住区+10居住、工商业、交通混合区+15城市中心（商业区）+20工业区（重工业）+25表7.4不同地区对基数的修正值单位：dB

表7.5室内噪声受室外噪声影响的修正值

单位：dB

窗户状况修正值开窗-10关闭的单层窗-15关闭的双层窗或不能开的窗-20类别昼间夜间0504015545260503655547055表7.6城市区域环境噪声标准值

单位：等效声级Leq/dB(A)选自《城市区域环境噪声标准》

GB3096—93

城市噪声标准类别昼间夜间0504015545260503655547055

适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域，位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5dB执行。

表7.6城市区域环境噪声标准值单位：等效声级Leq/dB(A)类别昼间夜间0504015545260503655547055

适用于以居住、文教、机关为主的区域，乡村居住环境可参照执行。

表7.6城市区域环境噪声标准值单位：等效声级Leq/dB(A)类别昼间夜间0504015545260503655547055

适用于居住、商业、工业混杂区。

表7.6城市区域环境噪声标准值单位：等效声级Leq/dB(A)类别昼间夜间0504015545260503655547055适用于工业区

表7.6城市区域环境噪声标准值单位：等效声级Leq/dB(A)类别昼间夜间0504015545260503655547055

适用于城市交通干线两侧区域，穿越城区的内河航道两侧区域，穿越城区的铁路主、次干线两侧区域不通过列车时的噪声水平（背景噪声)。

表7.6城市区域环境噪声标准值单位：等效声级Leq/dB(A)城市各类区域环境噪声标准值指户外允许噪声级。测点选在离任一建筑物1m处。传声器距地面1.2m。开窗状态下室内测量的测点应距反射面1m以上，距地面1.2－1.5m，距窗户1.5m处，测值低于所在区域的标准值10dB。铁路二侧的测定应避开列车通过的时段。夜间频繁噪声的峰值不能超过标准值10dB，偶尔噪声的峰值不能超过标准值15dB。工业企业噪声标准

每个工作日接触噪声时间/h允许标准/dB(A)885488291194最高不得超过115表7.8

现有企业暂行标准

表7.7

新建、扩建、改建企业标准每个工作日接触噪声时间/h允许标准/dB(A)890493296199最高不得超过115

机动车辆允许噪声标准表7.9

汽车定置噪声限值（GB16170—1996）单位：dB(A)车辆类型燃料种类车辆出厂日期98·1·1前98·1·1起轿车汽油8785微型客车、货车汽油9088轻型客车、货车、越野车汽油n≤4300r/min9492汽油n>4300r/min9795柴油10098中型客车、货车、大型客车汽油9795柴油103101重型货车P≤147kW10199P>147kW105103注：P——按生产厂家规定的额定功率。

表7.11摩托车和轻便摩托车噪声限值（GB116169—1996）

单位：dB(A)8384>10090809282>50且≤100摩托车85768777≤50轻便摩托车定置排气噪声加速行驶噪声定置排气噪声加速行驶噪声1998·1·1起1998·1·1前车辆出厂日期发动机总工作容积车辆类型表7.12机场周围飞机噪声标准单位：dB

“一类区域”指特殊住宅区，居住、文教区“二类区域”指除一类区域以外的生活区适用区域标准值一类区域≤70二类区域≤75机场周围噪声标准表7.15海洋船舶各舱室噪声级最大限制值①机舱内任一点噪声级<110dB；②客舱参照执行。部位限制值LpA

/dB机舱区有人值班机舱主机操纵处90①有控制室的或无人的机舱110①机舱控制室75工作间85驾驶区驾驶室65桥楼两翼70海图室65报务室60起居区卧室②60医务室、病房60办公室、休息室、接待室等舱室65厨房机械设备和专用风机不工作机械设备和专用风机正常工作7080

测定噪声分布后，在地图上用不同颜色或阴影线标示噪声带（噪声等级），每级相差5dB。表7.16

各噪声带颜色和阴影线表示规定噪声带颜色阴影线35dB以下浅绿色小点，低密度36～40dB绿色中点，中密度41～45dB深绿色大点，高密度46～50dB黄色垂直线，低密度51～55dB褐色垂直线，中密度56～60dB橙色垂直线，高密度61～65dB朱红色叉线，低密度66～70dB洋红色叉线，中密度71～75dB紫红色交叉线，高密度76～80dB蓝色宽条垂直线81～85dB深蓝色全黑第六节噪声监测一、城市环境噪声监测方法城市环境噪声监测城市区域环境噪声监测

城市交通噪声监测

城市环境噪声长期监测城市环境中扰民噪声源的调查测试

测量仪器：

精度2型以上的积分式声级计及环境噪声自动监测仪器。测量条件：在无雨、无雪的天气条件进行测量，风速为5.5m／s以上时停止测量。

测量时间：

白天（6:00~22:00)夜间（22:00~6:00）(一)城市区域环境噪声监测网格测量法定点测量法适用于了解总体环境噪声水平，环境噪声的时间和空间分布规律。（二）城市交通噪声监测车行道监测点距离路口应大于50m离车行道路沿20m处二、工业企业噪声监测方法

传声器的位置应在操作人员耳朵的位置，但人需离开。

选择测点的原则：

车间内各处A声级波动小于3dB，只需在车间内选择1～3个测点。

车间内各处声级波动大于3dB，则按声级大小，将车间分成若干区域，每个区域须包括工人为观察或管理生产过程而经常工作、活动的地点和范围。表7.17工业企业噪声测量记录表______厂______车间，厂址______，_____年____月____日/dB/dB三、机动车辆噪声测量方法车外噪声测量测量条件测量场地及测点位置加速行驶车外噪声测量方法匀速行驶的车外噪声测量方法车外噪声测量条件测量场地平坦、开阔，在测试中心50m范围内无建筑物、围墙等反射物。测试场地的跑道具有100m以上平直、干燥的沥青路面，坡度应小于0·5％。本底噪声低于测量噪声10dB，无其它干扰声源。除读表人员外，现场应无其它人员。空载车辆的发动机应处于正常使用温度；车辆有其它噪声源时，测量时是否开动，视正常使用情况而定。图7.10车外噪声测量场地车外噪声测量场地及测点位置跑道中心话筒距地面高度1.2m，并平行于路面图7.11摩托车测量场地加速、匀速行驶车外噪声测量方法

各种车辆应按规定条件做加速行驶和匀速行驶。

声级计使用A计权网络测量，读取车辆行驶时声级计的最大读数。

同样的测量往返进行二次，测量一侧的二次测量结果之差不能大于2dB。

每侧二次声级的平均值中的最大值为被检车辆的最大噪声级。

测量结果记入“车外噪声测量记录表”。表7.19车外噪声测量记录表车内噪声测量车内噪声测量条件车内噪声测点位置测量方法车内噪声测量条件具有足够长度，平直、干燥的沥青路面或水凝土路面跑道。测量时风速应小于20km/h。测量时车门窗应关闭，车内有噪声源时，按正常使用情况决定是否开动。车内环境噪声应低于车内噪声10dB，并保持无其它干扰声源。车内除驾驶员和测量人员外，不应有其它人员。图7.12驾驶室内噪声测量示意图车内噪声测点位置在人耳附近，载客车选在车厢中部和最后一排位置的中间。测量方法车辆以50km/h以上的不同车速匀速行驶，进行测量。声级计测量A、C计权声级，读取最大读数的平均值，记入“车内噪声测量记录表”中。摩托车测定排气管后方噪声时，发动机采用“空挡”，调整到标定转速的60％，进行测量。声级计用A计权网络测量，读取最大读数。测量结果填入“摩托车排气管后方噪声测量记录表”中。表7.20车内噪声测量记录表后部中部载客室驾驶室CA噪声级/dB车速挡位测点位置测量日期

车辆型号

测量地点

车辆牌照号路面状况

额定载客（质）量测量仪器

行驶里程表7.21

摩托车排气管后方噪声测量记录表摩托车型号__________车架编号________发动机编号________试验地点________路面状况__________试验日期______年____月____日汽油_______润滑油___________混合比___________大气压________kPa气温________K相对湿度__________%风速_________m/s测试装置__________试验员___________驾驶员_____________测定序号本底噪声/dB(A)噪声级/dB(A)备注测定值平均值四、机场周围飞机噪声测量方法

测量条件：气候条件为无雨、无雪，地面上10m高处的风速不大于5m/s，相对湿度不应超过90％，不应小于30％。传声器位置：安装在开阔平坦的地方，高于地面1.2m，离其他反射壁面1m以上，避开高压电线和大型变压器；传声器膜片位于飞机标称飞行航线和测点所确定的平面内；测量的飞机噪声级最大值大于环境背景噪声级20dB。测量仪器：精度不低于2型声级计或机场噪声监测系统及其他适当仪器。表7.23

机场周围飞机噪声测量记录表注：风速指10m高处风速。测点编号__________测点位置_____________环境背景噪声___dB测量日期________年_____月____日监测人员________气象条件：气温_______℃湿度________%风向_______风速_____m/s测量仪器：名称_____型号________备注

:监测时分秒状态起降飞机型号LamaxdB持续时间sL’AmaxdBLEPNdB备注第七节振动及测量方法

物体围绕平衡位置往复运动称为振动。

振动是噪声产生的原因。

机械设备产生的噪声有两种传播方式：

以空气为介质向外传播，称为空气声；

声源直接激发固体构件振动，以弹性波的形式在建筑物基础、地板、墙壁中传播，并在传播过程中向外辐射噪声，称为固体声。

人感觉振动以振动加速度表示。一般人可感觉的振动加速度为0.03m/s2；感觉难受的振动加速度为0.5m/s2；无法忍受的振动加速度为5m/s2；可感振动频率最高为1000Hz，对100Hz以下的振动较敏感；对共振频率最敏感，人体直立时为4－10Hz；人体俯卧时为3－5Hz。一、城市区