噪聲第四章-噪聲的評價及測量方法1

1、 聊城大學(xué)環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院聊城大學(xué)環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院李李 聰聰2013.10.224.1 噪聲的評價量噪聲的評價量本課內(nèi)容本課內(nèi)容n響度、響度級、斯蒂文斯響度；響度、響度級、斯蒂文斯響度；nA A、B B、C C、D D聲級；聲級；n等效連續(xù)等效連續(xù)A A聲級和晝夜等效聲級；聲級和晝夜等效聲級；n噪聲標準（噪聲標準（NCNC）曲線；曲線；n更佳噪聲標準（更佳噪聲標準（PNCPNC）曲線。曲線。本課的重點難點本課的重點難點概述概述n不同不同頻率的聲音對人的影響不同；噪聲出現(xiàn)頻率的聲音對人的影響不同；噪聲出現(xiàn)的時間不同對人的影響不同；同樣的聲音對的時間不同對人的影響不同；同樣的聲音對不同心理和生理特征的

2、人群反應(yīng)不同。不同心理和生理特征的人群反應(yīng)不同。n要根據(jù)不同情況，擬訂不同的噪聲評價量，要根據(jù)不同情況，擬訂不同的噪聲評價量，以制訂不同的噪聲評價標準。以制訂不同的噪聲評價標準。n國際上已提出數(shù)十種噪聲評價量或評價指標國際上已提出數(shù)十種噪聲評價量或評價指標。n本章主要介紹幾種最基本和常用的評價量。本章主要介紹幾種最基本和常用的評價量。 4.1 噪聲的評價量噪聲的評價量噪聲的評價量的建立原則：噪聲的評價量的建立原則：不同頻率的聲音對人的影響不同；不同頻率的聲音對人的影響不同；噪聲出現(xiàn)的時間不同對人的影響不同；噪聲出現(xiàn)的時間不同對人的影響不同；同樣的聲音對不同心理和生理特征的人群反應(yīng)不同；同樣的聲

3、音對不同心理和生理特征的人群反應(yīng)不同；。噪聲評價的目的噪聲評價的目的： 找出人們對噪聲反應(yīng)的評價量。建立環(huán)境噪聲標準找出人們對噪聲反應(yīng)的評價量。建立環(huán)境噪聲標準噪聲評價量的類型噪聲評價量的類型噪聲的客觀度量噪聲的客觀度量噪聲的主觀度量噪聲的主觀度量 1.1.等響曲線、響度級和響度等響曲線、響度級和響度 2.2.計權(quán)聲級計權(quán)聲級 3.3.等效連續(xù)等效連續(xù)A A聲級聲級LeqLeq、晝夜等效聲級、晝夜等效聲級 4.4.累計百分數(shù)聲級（統(tǒng)計聲級）累計百分數(shù)聲級（統(tǒng)計聲級） 5.5.更佳噪聲標準更佳噪聲標準(PNC)(PNC)曲線曲線 噪聲評價數(shù)噪聲評價數(shù)(NR)(NR)曲線曲線 6.6.感覺噪聲級（

4、感覺噪聲級（L LPNPNdBdB）和噪度（）和噪度（N Na a吶）吶） 7.7.交通噪聲指數(shù)交通噪聲指數(shù) 8.8.噪聲污染級噪聲污染級 9.9.噪聲掩蔽噪聲掩蔽 10.10.語言清晰度指數(shù)和語言干擾級語言清晰度指數(shù)和語言干擾級 人耳的頻率響應(yīng)人耳的頻率響應(yīng) 人耳對聲音的感覺不僅和聲強度大小有關(guān)人耳對聲音的感覺不僅和聲強度大小有關(guān)也與頻率有關(guān)。聲級相同而頻率不同的聲音，也與頻率有關(guān)。聲級相同而頻率不同的聲音，聽起來會不一樣響：如，聽起來會不一樣響：如，90dB90dB高頻噪聲（如水高頻噪聲（如水泵噪聲）就比泵噪聲）就比90dB90dB低頻噪聲（如空調(diào)機噪聲）低頻噪聲（如空調(diào)機噪聲）聽起來要響

5、得多。聽起來要響得多。 人耳對高頻聲敏感而對低頻聲不敏感人耳對高頻聲敏感而對低頻聲不敏感的特性決定的。人耳對的特性決定的。人耳對2k2k5kHz5kHz的聲音最敏感。的聲音最敏感。 這也說明，不同頻率的聲音要使其聽這也說明，不同頻率的聲音要使其聽起來一樣響，應(yīng)具有不同的聲壓級。起來一樣響，應(yīng)具有不同的聲壓級。 一、響度級和響度一、響度級和響度 1 1、響度級（、響度級（L LN N） 考慮到人耳的頻率響應(yīng)特性，依照聲壓級的概念考慮到人耳的頻率響應(yīng)特性，依照聲壓級的概念，引入一個既和聲壓級有關(guān)，又與頻率有關(guān)的物理量，引入一個既和聲壓級有關(guān)，又與頻率有關(guān)的物理量（主觀量）（主觀量）響度級來衡量聲音

6、響度，它的單位是響度級來衡量聲音響度，它的單位是 phonphon（方）（方）。 “ “phon”phon”就是以就是以1kHz1kHz純音純音為基準聲音，任何聲音為基準聲音，任何聲音如果聽起來和某個如果聽起來和某個1kHz1kHz純音一樣響，那么這個純音一樣響，那么這個1kHz1kHz純純音音聲壓級的分貝值聲壓級的分貝值就是該聲音的就是該聲音的響度級響度級phonphon值值。 通過采用響度級概念使人耳對頻率的響應(yīng)與客觀通過采用響度級概念使人耳對頻率的響應(yīng)與客觀量聲壓級聯(lián)系起來，并定量的描述這種關(guān)系。量聲壓級聯(lián)系起來，并定量的描述這種關(guān)系。 等響曲線：等響曲線：人耳聽覺范圍內(nèi)一系列響度相等（

7、聽人耳聽覺范圍內(nèi)一系列響度相等（聽覺上大小相同）的聲壓級與頻率關(guān)系曲線。覺上大小相同）的聲壓級與頻率關(guān)系曲線。 在聽覺實驗中，如果把在聽覺實驗中，如果把某個頻率的純音某個頻率的純音與一定聲與一定聲壓級的壓級的1kHz1kHz的純音的純音很快地交替比較，當聽者感覺兩者很快地交替比較，當聽者感覺兩者一樣響時，把該頻率的聲壓級標出時，便可連出一條一樣響時，把該頻率的聲壓級標出時，便可連出一條曲線。這條曲線即為等響曲線。曲線。這條曲線即為等響曲線。 等響曲線是魯濱遜和達遜提出的，被等響曲線是魯濱遜和達遜提出的，被ISOISO所推薦所推薦采用，所以又稱采用，所以又稱ISOISO等響曲線。等響曲線。等響曲

8、線提供的信息：等響曲線提供的信息： 可看出各個頻率的聲音在不同的聲壓級時，人可看出各個頻率的聲音在不同的聲壓級時，人們主觀感覺的聲音強度大小。例如：們主觀感覺的聲音強度大小。例如：60dB60dB的的1kHz1kHz的聲的聲音，響度級為音，響度級為60phon60phon；等響度的；等響度的4kHz4kHz的聲音，其聲壓的聲音，其聲壓級是級是52dB52dB；100Hz100Hz等響度的聲壓級為等響度的聲壓級為67dB67dB；30Hz30Hz等響度等響度的聲壓級是的聲壓級是90dB90dB。 不同響度級的等響曲線之間是不平行的，較低不同響度級的等響曲線之間是不平行的，較低響度的等響曲線彎曲得

9、厲害些響度的等響曲線彎曲得厲害些, ,較高響度時得等響曲線較高響度時得等響曲線變化較小，在低頻聲，人耳對低強度聲感覺雖然很遲變化較小，在低頻聲，人耳對低強度聲感覺雖然很遲鈍；但在一定強度以上，則較小的強度變化將感到有鈍；但在一定強度以上，則較小的強度變化將感到有較大的響度差別。較大的響度差別。 人耳對不同頻率分布的聲音敏感性不同。對低人耳對不同頻率分布的聲音敏感性不同。對低頻聲較為遲鈍，對于頻率越低的聲音，人耳能聽到相頻聲較為遲鈍，對于頻率越低的聲音，人耳能聽到相同的聲音大小，它的聲壓級就越高，人耳對同的聲音大小，它的聲壓級就越高，人耳對2K2K5KHz5KHz聲音敏感聲音敏感噪聲控制中，首先

10、應(yīng)噪聲控制中，首先應(yīng)降低中高頻降低中高頻噪聲。噪聲。 高聲壓級時，曲線較為平坦。這說明聲音強度高聲壓級時，曲線較為平坦。這說明聲音強度達到一定程度后，聲壓級相同的各頻率聲音幾乎一樣達到一定程度后，聲壓級相同的各頻率聲音幾乎一樣響，與頻率關(guān)系不大。也即高聲壓級時，人耳分辨高響，與頻率關(guān)系不大。也即高聲壓級時，人耳分辨高低頻聲音的能力變差。低頻聲音的能力變差。 圖中最下一條曲線是人耳剛能聽到聲音的響度圖中最下一條曲線是人耳剛能聽到聲音的響度，最上一條曲線為痛覺曲線，最上一條曲線為痛覺曲線120120方（即方（即1000 Hz1000 Hz聲音，聲音，聲壓級聲壓級120dB120dB），高于此響度級

11、人們聽不到聲音，但耳），高于此響度級人們聽不到聲音，但耳朵發(fā)痛。朵發(fā)痛。 “phon”“phon”仍基于客觀量仍基于客觀量“dB”dB”，只是反映了不同頻，只是反映了不同頻率聲音在不同強度下的等響感覺，并不能表示一個聲率聲音在不同強度下的等響感覺，并不能表示一個聲音比另一個音比另一個聲音響多少聲音響多少的那種主觀感覺的那種主觀感覺響了幾倍響了幾倍或響度增強的百分比不能以該量表示?；蝽懚仍鰪姷陌俜直炔荒芤栽摿勘硎?。 響度：響度：定量反映聲音響亮程度（一聲音比另一聲定量反映聲音響亮程度（一聲音比另一聲音響了多少）的主觀量。是人耳判別聲音由輕到響的音響了多少）的主觀量。是人耳判別聲音由輕到響的強度等

12、級概念。強度等級概念。單位為單位為sone“sone“宋宋”。 1 1宋是指聲音頻率為宋是指聲音頻率為1kHz1kHz, ,聲壓級為聲壓級為40dB40dB, ,且來自聽且來自聽者者正前方的平面波形正前方的平面波形的強度。響度與的強度。響度與頻率頻率、聲壓級聲壓級、波形波形都有關(guān)。都有關(guān)。2 2、響度、響度(N)(N) 如果一個聲音聽起來比如果一個聲音聽起來比1sone1sone這個大這個大n n倍倍（聲音的響（聲音的響度增加度增加n n倍），則聲音的響度為倍），則聲音的響度為n n宋宋。 如，如，2sone2sone的聲音是的聲音是40phon40phon聲音響度的聲音響度的2 2倍；倍；

13、4sone4sone的聲音是的聲音是40phon40phon聲音響度的聲音響度的4 4倍；倍；響度與響度級的關(guān)系響度與響度級的關(guān)系 對許多人平均對許多人平均( (大量的聲學(xué)試驗大量的聲學(xué)試驗) )的結(jié)果，大約響度的結(jié)果，大約響度級每改變級每改變10phon10phon，響度感覺增加一倍響度感覺增加一倍：40phon40phon為為1sone1sone；50phon50phon為為2sone2sone；60phon60phon為為4sone4sone；70phon70phon為為8sone8sone 它們的近似關(guān)系可用下列數(shù)學(xué)式表示（它們的近似關(guān)系可用下列數(shù)學(xué)式表示（僅適用純音和窄僅適用純音和窄

14、帶噪音帶噪音）：）： N NN NL LN NN NL LN Nl lg g3 3. .3 33 34 40 0l lo og g1 10 04 40 02 22 24 40 01 1. .0 0 響度級（由于是一相對量）的合成不能直接相加響度級（由于是一相對量）的合成不能直接相加（減），而響度可以相加。兩個聲音作用于同一點，（減），而響度可以相加。兩個聲音作用于同一點，計算該點響度級時，必須把單個響度級還原為響度，計算該點響度級時，必須把單個響度級還原為響度，合成后再求響度級。合成后再求響度級。 例：兩個響度級分別為例：兩個響度級分別為50方和方和60方的聲音作用于同一方的聲音作用于同一點，

15、求該點總響度級。點，求該點總響度級。 解：解：LN1=50方，方，LN2=60方，方，N1=2宋，宋，N2=4宋宋 N總總= N1+ N2=6宋宋 L總總=40+33.3lg6 （lg6=0.778） =40+33.30.778=65.90766方方 寬頻帶的連續(xù)譜噪聲的響度不能直接測量寬頻帶的連續(xù)譜噪聲的響度不能直接測量 解決思路，應(yīng)基于測量所得的聲壓級！解決思路，應(yīng)基于測量所得的聲壓級！ 有許多不同的方法，如有許多不同的方法，如ISOISO推薦了標準的計算方法推薦了標準的計算方法（ISO532-1975ISO532-1975）：）：StevensStevens和和ZwickerZwicke

16、r方法。兩種方法方法。兩種方法的結(jié)果比較接近，我們介紹的結(jié)果比較接近，我們介紹StevensStevens方法。方法。 StevensStevens方法：方法： 假定是擴散聲場，以實際測量的假定是擴散聲場，以實際測量的倍頻程倍頻程、1/21/2倍頻倍頻程或程或1/31/3倍頻程倍頻程聲壓級為基礎(chǔ)進行計算。聲壓級為基礎(chǔ)進行計算。聲音的頻譜聲音的頻譜 倍頻程倍頻程n 定義：把一范圍的頻率劃分為若干小的頻率段，每一定義：把一范圍的頻率劃分為若干小的頻率段，每一段以他的中心頻率為代表，求出聲信號在各頻率段的段以他的中心頻率為代表，求出聲信號在各頻率段的中心頻率上的幅值作為它的頻譜，將這種頻率段的劃中心

17、頻率上的幅值作為它的頻譜，將這種頻率段的劃分作為頻程分作為頻程n 當當n=1，為倍頻程；，為倍頻程；n 當當n=2，為，為2倍頻程倍頻程n 當當n=1/3，為，為1/3倍頻程倍頻程n 可聽聲的頻率可聽聲的頻率2020000Hz按倍頻程或按倍頻程或1/3倍頻程劃分為倍頻程劃分為11個和個和31個頻率段個頻率段222112lognffnff或環(huán)境噪聲一般測量環(huán)境噪聲一般測量科研或噪聲治理工程科研或噪聲治理工程 1 1、測量各頻帶（、測量各頻帶（1/11/1，1/2, 1/31/2, 1/3倍頻程）的聲壓級。倍頻程）的聲壓級。 2 2、根據(jù)各頻帶中心頻率的聲壓級，利用圖確定各頻帶、根據(jù)各頻帶中心頻率

18、的聲壓級，利用圖確定各頻帶響度指數(shù)。響度指數(shù)。 3 3、利用下面公式計算總響度。、利用下面公式計算總響度。 NtNt-總響度；總響度； NiNi第第i i個頻帶的響度指數(shù)；個頻帶的響度指數(shù)； Nm-Nm-為各頻帶中響度指數(shù)最大者；為各頻帶中響度指數(shù)最大者； k -k -與所選用的頻帶有關(guān)，與所選用的頻帶有關(guān)， 對于倍頻程，對于倍頻程，k k0.30.3； 對于對于1/21/2倍頻程，倍頻程，k k0.20.2； 對于對于1/31/3倍頻程，倍頻程，k k0.150.15。)(mimtNNkNN Stevens方法步驟：方法步驟：響度指數(shù)（響度指數(shù)（sone） 例：對某設(shè)備進行測量，用例：對某設(shè)

19、備進行測量，用倍頻程倍頻程分析儀測量的結(jié)果分析儀測量的結(jié)果與響應(yīng)的響度指數(shù)如下表所示，求總響度是多少？與響應(yīng)的響度指數(shù)如下表所示，求總響度是多少？ 宋248 .213 . 05 .17)(mimtNNkNN解：解： 相同聲壓級相同聲壓級的聲音，因的聲音，因頻率不同頻率不同人聽覺感受上人聽覺感受上響響度不同度不同。要用。要用聲學(xué)儀器測得聲學(xué)儀器測得的量來表示人耳受到的的量來表示人耳受到的響響度的大小度的大小，是個非常復(fù)雜的問題。如何實現(xiàn)？，是個非常復(fù)雜的問題。如何實現(xiàn)？ 解決思路：解決思路： 考慮到人耳聽某一種具有連續(xù)譜的噪聲，對其中考慮到人耳聽某一種具有連續(xù)譜的噪聲，對其中的的低頻聲和高頻聲感

20、覺不靈敏低頻聲和高頻聲感覺不靈敏，可以說，人耳實際上，可以說，人耳實際上是一個是一個濾波器濾波器。這樣，可在測量儀器上附加一個電路。這樣，可在測量儀器上附加一個電路來來衰減這種頻率的聲音衰減這種頻率的聲音，使儀器對低頻聲也變得像人，使儀器對低頻聲也變得像人耳一樣不靈敏，人耳對中高頻聲較靈敏，則這個附加耳一樣不靈敏，人耳對中高頻聲較靈敏，則這個附加電路可對噪聲的中高頻成分適當加以提升，使得它對電路可對噪聲的中高頻成分適當加以提升，使得它對中高頻的聲音也變得像人耳一樣的靈敏，這樣的儀器中高頻的聲音也變得像人耳一樣的靈敏，這樣的儀器測得的分貝值就和人耳的主觀響度感覺十分接近了。測得的分貝值就和人耳的

21、主觀響度感覺十分接近了。 為了使儀器測得的為了使儀器測得的分貝值分貝值與人們主觀上的與人們主觀上的響度感響度感覺有一定的相關(guān)性覺有一定的相關(guān)性，可通過在儀器上安裝一個特定的，可通過在儀器上安裝一個特定的附加的電路來實現(xiàn)，這附加電路是一種叫做附加的電路來實現(xiàn)，這附加電路是一種叫做“頻率計頻率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)權(quán)網(wǎng)絡(luò)”的特殊濾波器。的特殊濾波器。 頻率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)：頻率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)： 為了能用儀器直接反映人耳對噪聲的主觀響度感為了能用儀器直接反映人耳對噪聲的主觀響度感覺，通過在噪聲測量儀器中安裝由電容器和電阻器等覺，通過在噪聲測量儀器中安裝由電容器和電阻器等電子元件組裝成的一種特殊的濾波器，通過對噪聲不電子元件組裝

22、成的一種特殊的濾波器，通過對噪聲不同頻率成分進行一定的衰減和放大（提升），從而使同頻率成分進行一定的衰減和放大（提升），從而使噪聲測量儀器能直接測得和人耳的聽覺相關(guān)的響度變噪聲測量儀器能直接測得和人耳的聽覺相關(guān)的響度變化?；?。 根據(jù)人耳的主觀反應(yīng)，對不同頻率給以適當增減根據(jù)人耳的主觀反應(yīng)，對不同頻率給以適當增減的方法，常稱為的方法，常稱為“頻率計權(quán)頻率計權(quán)”。 通過計權(quán)網(wǎng)絡(luò)或頻率計權(quán)測得的聲壓級，已不再通過計權(quán)網(wǎng)絡(luò)或頻率計權(quán)測得的聲壓級，已不再是客觀物理量的聲壓級，而叫是客觀物理量的聲壓級，而叫“計權(quán)聲壓級計權(quán)聲壓級”（或（或“計權(quán)聲級計權(quán)聲級”），簡稱聲級。單位），簡稱聲級。單位dBdB。

23、針對不同的應(yīng)用場合，常見的有四種不同的針對不同的應(yīng)用場合，常見的有四種不同的“頻頻率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)”，分別叫，分別叫A A，B B，C C，D D計權(quán)網(wǎng)絡(luò)計權(quán)網(wǎng)絡(luò)，其中，其中A A，B B，C C計權(quán)網(wǎng)絡(luò)分別模擬人耳對計權(quán)網(wǎng)絡(luò)分別模擬人耳對40phon40phon，70phon70phon，100phon100phon等響曲線的響應(yīng)等響曲線的響應(yīng)。它們測得的聲級分別叫做。它們測得的聲級分別叫做A A（計權(quán)）聲級，（計權(quán)）聲級，B B（計權(quán)）聲級，（計權(quán)）聲級，C C（計權(quán)）聲級，（計權(quán)）聲級，D D（計權(quán)）聲級，其中計權(quán)）聲級，其中D D聲級聲級專用于航空噪聲的測量。專用于航空噪聲的測量。

24、 在噪聲測量儀器中的計權(quán)網(wǎng)絡(luò)一般都有在噪聲測量儀器中的計權(quán)網(wǎng)絡(luò)一般都有A A、B B、C C三三種計權(quán)網(wǎng)絡(luò)，用何種計權(quán)網(wǎng)絡(luò)所測聲級應(yīng)標明，種計權(quán)網(wǎng)絡(luò)，用何種計權(quán)網(wǎng)絡(luò)所測聲級應(yīng)標明，無標無標明明的情況下則認為是的情況下則認為是A A聲級聲級。 A A計權(quán)聲級是模擬人耳對計權(quán)聲級是模擬人耳對55dB55dB以下低強度噪聲的頻以下低強度噪聲的頻率特性，對低頻率（率特性，對低頻率（1000HZ1000HZ以下）噪聲衰減最多。用以下）噪聲衰減最多。用L LPAPA或或L LA A表示表示， B B計權(quán)聲級是模擬人耳對計權(quán)聲級是模擬人耳對55dB55dB到到85dB85dB的中等強度噪的中等強度噪聲的頻率

25、特性，它對低頻率噪聲的衰減較聲的頻率特性，它對低頻率噪聲的衰減較A A計權(quán)聲級少計權(quán)聲級少一些。一些。 C C計權(quán)聲級是模擬人耳對高強度噪聲的頻率特性，計權(quán)聲級是模擬人耳對高強度噪聲的頻率特性，對低頻率噪聲衰減最少。對低頻率噪聲衰減最少。 A、B、C計權(quán)特性曲線計權(quán)特性曲線A，B，C計權(quán)修正量計權(quán)修正量School of Chemistry and Environmental Engineering噪聲級計設(shè)計的噪聲級計設(shè)計的A、B、C、三種計權(quán)網(wǎng)絡(luò)、三種計權(quán)網(wǎng)絡(luò)AACAB濾波器聲級計傳聲器 前置放大器計權(quán)網(wǎng)絡(luò)輸出放大器檢波器指示器 注意：注意： 以以A A聲級作為噪聲的評價量，簡便實用，與人

26、耳聲級作為噪聲的評價量，簡便實用，與人耳聽覺關(guān)聯(lián)性也較好，但是因聽覺關(guān)聯(lián)性也較好，但是因A A聲級是對低頻信號有較聲級是對低頻信號有較大衰減的頻率計權(quán)測量值（大衰減的頻率計權(quán)測量值（A A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)低頻端不靈敏計權(quán)網(wǎng)絡(luò)低頻端不靈敏），測量結(jié)果中不提供頻率成分信息，所以存在兩個），測量結(jié)果中不提供頻率成分信息，所以存在兩個明顯的缺陷：明顯的缺陷： 一是由于一是由于缺少頻率成分信息缺少頻率成分信息，不可能作出經(jīng)濟合，不可能作出經(jīng)濟合理的科學(xué)的噪聲控制設(shè)計；理的科學(xué)的噪聲控制設(shè)計； 二是對于二是對于低頻成分占優(yōu)勢的強噪聲環(huán)境低頻成分占優(yōu)勢的強噪聲環(huán)境，其，其A A聲聲級符合勞動衛(wèi)生標準，但對長期暴露于

27、該環(huán)境的工作級符合勞動衛(wèi)生標準，但對長期暴露于該環(huán)境的工作人員可能會有高血壓、心臟病等癥狀。人員可能會有高血壓、心臟病等癥狀。 A A計權(quán)聲級計權(quán)聲級能夠較好的反映人耳對噪聲的強度與頻能夠較好的反映人耳對噪聲的強度與頻率的主觀感覺，因此對一個率的主觀感覺，因此對一個連續(xù)的穩(wěn)態(tài)聲連續(xù)的穩(wěn)態(tài)聲，它是一種，它是一種較好的評價方法較好的評價方法。 但是當評價但是當評價噪聲對人體的影響噪聲對人體的影響時，不僅要考慮時，不僅要考慮噪噪聲的強度聲的強度，而且考慮它的，而且考慮它的作用時間作用時間。另外，實際噪聲。另外，實際噪聲其其強度多是隨時間變化的強度多是隨時間變化的，連續(xù)穩(wěn)定的噪聲畢竟是少，連續(xù)穩(wěn)定的噪

28、聲畢竟是少數(shù)。數(shù)。 那么，此時那么，此時A A計權(quán)聲級就顯得不合適了。計權(quán)聲級就顯得不合適了。 例如，例如，一臺機器一臺機器工作時其聲級是穩(wěn)定的，但由于工作時其聲級是穩(wěn)定的，但由于它是它是間歇地間歇地工作，與另一臺聲級相同但連續(xù)工作的機工作，與另一臺聲級相同但連續(xù)工作的機器對人的影響就不一樣。器對人的影響就不一樣。 如何表征如何表征非穩(wěn)態(tài)、起伏的、非連續(xù)的非穩(wěn)態(tài)、起伏的、非連續(xù)的等無規(guī)噪聲等無規(guī)噪聲對人體的作用？對人體的作用？求一段時間間隔內(nèi)求一段時間間隔內(nèi)A A計權(quán)聲級的能計權(quán)聲級的能量平均來實現(xiàn)。量平均來實現(xiàn)。 用一個相同時間內(nèi)聲能與之相等的連續(xù)穩(wěn)定的用一個相同時間內(nèi)聲能與之相等的連續(xù)穩(wěn)定

29、的A A計計權(quán)聲級來表示該段時間內(nèi)的噪聲的大小權(quán)聲級來表示該段時間內(nèi)的噪聲的大小等效連續(xù)等效連續(xù)A A聲級聲級。 它是反映聲級不穩(wěn)定的情況下，人們實際所接受它是反映聲級不穩(wěn)定的情況下，人們實際所接受的噪聲能量的大小，它是用來表示隨時間變化的噪聲的噪聲能量的大小，它是用來表示隨時間變化的噪聲的等效量。等效于在相同的時間間隔的等效量。等效于在相同的時間間隔T T內(nèi)，與不穩(wěn)定噪內(nèi)，與不穩(wěn)定噪聲能量相等的連續(xù)穩(wěn)定噪聲的聲能量相等的連續(xù)穩(wěn)定噪聲的A A聲級。聲級。 等效連續(xù)等效連續(xù)A A聲級聲級L LAeq,TAeq,T 1 1、定義：一個用噪聲能量按時間平均方法來評、定義：一個用噪聲能量按時間平均方法

30、來評價噪聲對人影響的問題，即等效連續(xù)價噪聲對人影響的問題，即等效連續(xù)A A聲級，簡稱等聲級，簡稱等效連續(xù)聲級符號效連續(xù)聲級符號L LAeqAeq，T T。 2 2、計算公式、計算公式 210.1( )21110 lg10AtLteqtLdttt L LA A(t):(t):瞬間瞬間A A聲級（聲級（dB(A)dB(A)） t t1 1、t t2 2：起始時間、終止時間：起始時間、終止時間 在實際測量時，往往不是連續(xù)采樣，而是非連續(xù)在實際測量時，往往不是連續(xù)采樣，而是非連續(xù)離散采樣，離散采樣，( (往往只測定往往只測定100(200)100(200)個數(shù)據(jù)個數(shù)據(jù)) )且采樣的時且采樣的時間間隔一

31、定時，上式可表示為：間間隔一定時，上式可表示為： n:n:規(guī)定的時間規(guī)定的時間T T內(nèi)采樣的總數(shù)。內(nèi)采樣的總數(shù)。n=T/n=T/t;t; L LAiAi：第：第i i次測得的次測得的A A聲級。聲級。 一般測定一般測定100100個數(shù)據(jù)，噪聲漲落較大時取個數(shù)據(jù)，噪聲漲落較大時取200200個數(shù)個數(shù)據(jù)。據(jù)。利用利用“積分式聲級計積分式聲級計”可以自動測量某一時間段可以自動測量某一時間段內(nèi)的等效聲級，無需進行人工的統(tǒng)計和計算。內(nèi)的等效聲級，無需進行人工的統(tǒng)計和計算。nnLniLniLTAiAilg1010lg10101lg1011 . 011 . 0,Aeq例例 某人一天工作某人一天工作 8 小時

32、，其中小時，其中 4 小時在小時在dB(A) 的噪聲下工作，的噪聲下工作， 3 小時在小時在 85dB(A) 的噪聲的噪聲下工作，下工作， 1 小時在小時在 80dB(A)噪聲下工作，計算等效噪聲下工作，計算等效連續(xù)連續(xù) A 聲級。聲級。 解：解： 考慮到夜間噪聲具有更大的煩擾程度，故提出一考慮到夜間噪聲具有更大的煩擾程度，故提出一個新的評價指標個新的評價指標“L Ldndn”。它反映社會噪聲晝夜間的變。它反映社會噪聲晝夜間的變化情況，公式：化情況，公式： L Ld d白天的等效聲級，時間是從白天的等效聲級，時間是從6:0022:006:0022:00，共，共1616個小時；個小時； L Ln

33、 n夜間的等效聲級，時間是從夜間的等效聲級，時間是從22:006:0022:006:00，共，共8 8個小時。個小時。 為表明夜間噪聲對人的煩擾更大，故計算夜間等為表明夜間噪聲對人的煩擾更大，故計算夜間等效聲級這一項時應(yīng)加上效聲級這一項時應(yīng)加上10dB10dB的計權(quán)的計權(quán)。241081016lg10101010)(L.L.dnndL晝夜等效聲級晝夜等效聲級L Ldndn( (日夜平均聲級日夜平均聲級) ) 如果一個非穩(wěn)定的噪聲，其測得聲級的數(shù)據(jù)統(tǒng)計如果一個非穩(wěn)定的噪聲，其測得聲級的數(shù)據(jù)統(tǒng)計特性符合正態(tài)分布，（其累積分布在正態(tài)概率紙上為特性符合正態(tài)分布，（其累積分布在正態(tài)概率紙上為一直線），則可

34、用下面近似公式計算：一直線），則可用下面近似公式計算： L L1010，L L5050，L L9090為累積分布聲級值，其定義是：為累積分布聲級值，其定義是： L L1010測定時間內(nèi)，測定時間內(nèi)，1010的時間（或測量的次數(shù)內(nèi)的時間（或測量的次數(shù)內(nèi)，1010的次數(shù)）超過的噪聲級；的次數(shù)）超過的噪聲級； L L5050測量時間內(nèi)，測量時間內(nèi)，5050的時間超過的噪聲級；的時間超過的噪聲級； L L9090測量時間內(nèi)，測量時間內(nèi)，9090的時間超過的噪聲級的時間超過的噪聲級。9010250,Aeq,60/LLddLLT 累積分布值累積分布值 L L1010、L L5050、L L9090的計算方

35、法有兩種：的計算方法有兩種： （1 1）作圖，查找：在正態(tài)概率紙上畫出累積分布）作圖，查找：在正態(tài)概率紙上畫出累積分布曲線，然后從圖中求得；曲線，然后從圖中求得； （2 2）將所測定的一組數(shù)據(jù)（例如）將所測定的一組數(shù)據(jù)（例如100100個），將數(shù)從個），將數(shù)從大到小排列，第大到小排列，第1010個數(shù)據(jù)即為個數(shù)據(jù)即為L L1010，第，第5050個數(shù)據(jù)即為個數(shù)據(jù)即為L L5050，第，第9090個數(shù)據(jù)即為個數(shù)據(jù)即為L L9090。 實質(zhì)上是用統(tǒng)計的方法，以噪聲級出現(xiàn)的累積概實質(zhì)上是用統(tǒng)計的方法，以噪聲級出現(xiàn)的累積概率率累積百分聲級（符號累積百分聲級（符號“LxLx”)”)來表示噪聲（起伏來表示噪

36、聲（起伏）變化，它表示）變化，它表示x%x%的測量次數(shù)內(nèi)所超過的噪聲級。的測量次數(shù)內(nèi)所超過的噪聲級。 如：如： L L1010=70dB =70dB 所測量的次數(shù)內(nèi)有所測量的次數(shù)內(nèi)有10%10%的噪聲級超過的噪聲級超過70dB70dB，相當于噪聲的平均峰值。，相當于噪聲的平均峰值。 L L5050=60dB =60dB 所測量的次數(shù)內(nèi)有所測量的次數(shù)內(nèi)有50%50%的噪聲級超過的噪聲級超過60dB60dB，相當于噪聲的平均值。相當于噪聲的平均值。 L L9090=50dB =50dB 所測量的次數(shù)內(nèi)有所測量的次數(shù)內(nèi)有90%90%的噪聲超過的噪聲超過50dB50dB，10%10%低于低于50dB5

37、0dB噪聲的背景值。噪聲的背景值。 數(shù)據(jù)從大到小排列，數(shù)據(jù)從大到小排列，10%10%的位置的數(shù)據(jù)即為的位置的數(shù)據(jù)即為L L1010的的數(shù)據(jù)，中間（數(shù)據(jù)，中間（50%50%）位置的數(shù)據(jù)即為）位置的數(shù)據(jù)即為L L5050的數(shù)據(jù)，的數(shù)據(jù)，90%90%位置的數(shù)據(jù)即為位置的數(shù)據(jù)即為L L9090的數(shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)。1.噪聲標準曲線噪聲標準曲線: :噪聲標準（噪聲標準（NC）曲線）曲線更佳噪聲標準（更佳噪聲標準（PNC）曲線）曲線 適于室內(nèi)活動場所穩(wěn)態(tài)噪聲的評價，以及有特適于室內(nèi)活動場所穩(wěn)態(tài)噪聲的評價，以及有特別噪聲環(huán)境要求的場所的設(shè)計。別噪聲環(huán)境要求的場所的設(shè)計。2.2.噪聲評價數(shù)噪聲評價數(shù)(NR)(NR)

38、曲線曲線噪聲評價數(shù)：噪聲評價數(shù)： 將將1000Hz倍頻帶聲壓級值作為噪聲評價數(shù)倍頻帶聲壓級值作為噪聲評價數(shù)NR。 其他其他63Hz-8000Hz倍頻帶的聲壓級和倍頻帶的聲壓級和NR的關(guān)系由下式的關(guān)系由下式計算：計算：ipibNRaLLpi:第第i個頻帶聲壓級，個頻帶聲壓級，dB a、b：不同倍頻帶中心頻率的系數(shù)（查表：不同倍頻帶中心頻率的系數(shù)（查表4-）求求NR值的步驟值的步驟：n測得的噪聲各頻帶的聲壓級；測得的噪聲各頻帶的聲壓級；n 將測得的噪聲各頻帶的聲壓級與將測得的噪聲各頻帶的聲壓級與圖中聲壓級比較既可以得到各頻圖中聲壓級比較既可以得到各頻帶的帶的NR值；值；n 取其中最大的取其中最大的

39、NR值（取整數(shù)）；值（取整數(shù)）；n 將最大值加將最大值加1即為所測環(huán)境的即為所測環(huán)境的NR值。值。中心頻率中心頻率（ Hz ） 63 125 250 500 1000 2000 4000 聲壓級聲壓級（ dB ） 42 40 47 54 60 58 60 例：根據(jù)例：根據(jù)PNC曲線求環(huán)境中噪聲評價值，曲線求環(huán)境中噪聲評價值，并利用公式法求并利用公式法求NR解解:中心頻率中心頻率（ Hz ） 63 125 250 500 1000 2000 4000 聲壓級聲壓級（ dB ） 42 40 47 54 60 58 60 PNCi 152035 5060 6065 環(huán)境噪聲級環(huán)境噪聲級: PNC-6

40、5中心頻率中心頻率（ Hz ） 63 125 250 500 1000 2000 4000 聲壓級聲壓級（ dB ） 42 40 47 54 60 58 60 NRi 8.220.737.650.560 60.664.5 利用公式利用公式Lpi=a+bNRi 計算各倍頻帶計算各倍頻帶NR如下表如下表 環(huán)境環(huán)境NR=64.5+1=65.5 dB 取整取整 NR=66dB噪度噪度 Nn (noy)噪度：人耳對聲音強度所產(chǎn)生的主觀感覺量，它與噪度：人耳對聲音強度所產(chǎn)生的主觀感覺量，它與人對聲音吵鬧程度的主觀感覺成正比人對聲音吵鬧程度的主觀感覺成正比 .噪度與感覺噪聲級（噪度與感覺噪聲級（LPN）的關(guān)

41、系：）的關(guān)系： LPN=40+10log2Nn (dB) Nn=20.1(LPN-40) (noy)噪度：在中心頻率為噪度：在中心頻率為kHz的倍頻帶上，聲壓級為的倍頻帶上，聲壓級為40 dB的噪聲的噪度為的噪聲的噪度為noy復(fù)合噪聲總復(fù)合噪聲總 噪度噪度 Nn Nn=Nmax+F(Nni-Nnmax)（1） 由圖查出各頻帶級所對應(yīng)的由圖查出各頻帶級所對應(yīng)的Nni （2） 求出頻帶級中最大的噪度值求出頻帶級中最大的噪度值Nnmax （3） 求總噪度求總噪度 Nn F F：頻帶計權(quán)因子：頻帶計權(quán)因子 對倍頻帶對倍頻帶F=F=； 對對1/31/3倍頻帶倍頻帶 F=F=。中心頻率中心頻率（ Hz ）

42、 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 聲壓級聲壓級（ dB ） 42 40 47 54 60 58 60 72 例：根據(jù)所測得的倍頻帶聲壓級求噪度及噪度級例：根據(jù)所測得的倍頻帶聲壓級求噪度及噪度級噪度值噪度值 noy 002346815解：根據(jù)所給出倍頻帶聲壓級在等感覺噪度曲線上解：根據(jù)所給出倍頻帶聲壓級在等感覺噪度曲線上 查出相應(yīng)的噪度值查出相應(yīng)的噪度值中心頻率中心頻率（ Hz ） 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 聲壓級聲壓級（ dB ） 42 40 47 54 60 58 60 72 LPN=40+10log2Nn =

43、40+10log238=92.5 (dB) Nn=Nnmax+F(Nni-Nnmax)=15+(2+3+4+6+8)=38 noy計權(quán)等效連續(xù)感覺噪聲級計權(quán)等效連續(xù)感覺噪聲級(LWECPN)13131010lglg10100 01 1. .0 0 N Ni iL LEPNEPNi iTPNTPNL L 用于航空噪聲評價中，對一段監(jiān)測時間內(nèi)飛用于航空噪聲評價中，對一段監(jiān)測時間內(nèi)飛行事件噪聲的評價。行事件噪聲的評價。 有效感覺噪聲級（有效感覺噪聲級（ L LEPNEPN ）：）：在感覺噪聲級（在感覺噪聲級（ L LPNPN ）的基礎(chǔ)上，對持續(xù)時間和可聞純音）的基礎(chǔ)上，對持續(xù)時間和可聞純音及頻率修正

44、后，得到的量。及頻率修正后，得到的量。計權(quán)等效連續(xù)感覺噪聲級計權(quán)等效連續(xù)感覺噪聲級( (LWECPN) )4 4. .3939) )10103 3lg(lg(10103 32 21 1 N NN NN NL LL LEPNEPNWECPNWECPN （ LEPN ）：）：N次飛行的有效感覺噪聲級能次飛行的有效感覺噪聲級能量平均值量平均值。 N1：白天：白天(7:0019:00)飛行次數(shù)，飛行次數(shù)， N2：傍：傍晚晚(19:0022:00)飛行次數(shù)，飛行次數(shù)，N3：夜間：夜間(22:007:00)飛行次數(shù)。飛行次數(shù)。 定義：定義：30)(4909010LLLTNI考慮到噪聲氣候的范圍，本底噪聲情

45、況。考慮到噪聲氣候的范圍，本底噪聲情況。 只適用于機動車輛噪聲對周圍環(huán)境干擾的只適用于機動車輛噪聲對周圍環(huán)境干擾的評價，而且限于車流量較多及附近無固定評價，而且限于車流量較多及附近無固定聲源的環(huán)境。聲源的環(huán)境。 等效連續(xù)聲級是表達非穩(wěn)定態(tài)環(huán)境噪聲的平均能等效連續(xù)聲級是表達非穩(wěn)定態(tài)環(huán)境噪聲的平均能量，但對噪聲漲落程度沒有表達出來。量，但對噪聲漲落程度沒有表達出來。 許多非穩(wěn)態(tài)噪聲的實踐表明，漲落的噪聲所引起許多非穩(wěn)態(tài)噪聲的實踐表明，漲落的噪聲所引起人的煩惱程度比等能量的穩(wěn)態(tài)噪聲要大，并且與噪聲人的煩惱程度比等能量的穩(wěn)態(tài)噪聲要大，并且與噪聲暴露的變化率和平均強度有關(guān)。暴露的變化率和平均強度有關(guān)。 經(jīng)實驗證明，在等效連續(xù)聲級的基礎(chǔ)上加上一項經(jīng)實驗證明，在等效連續(xù)聲級的基礎(chǔ)上加上一項表示噪聲變化幅度的量，更能反映實際污染程度。