第4講.工業(yè)噪聲的危害及控制

4.1前言4.2聲波的基本性質(zhì)4.3噪聲的量度、測(cè)定方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)4.4噪聲的危害及與安全生產(chǎn)的關(guān)系4.5控制噪聲的基本方法第4講工業(yè)噪聲的危害及控制2023-02-0514.1前言4.1.1噪聲的定義物理學(xué)定義：各種頻率和聲強(qiáng)的聲音雜亂無(wú)章的組合；即噪聲是由各種不同頻率和不同強(qiáng)度的聲音無(wú)規(guī)則組合而成的；（噪聲——音樂(lè)）生理和心理學(xué)定義：凡是人們不需要的、使人受到干擾的聲音都叫噪聲；4.1.2噪聲的分類(lèi)及特點(diǎn)工業(yè)噪聲——?jiǎng)趧?dòng)保護(hù)（工業(yè)衛(wèi)生）的研究重點(diǎn)；交通噪聲；生活噪聲；2023-02-052ttgnhm@126.com噪聲的特點(diǎn)：局部性——擴(kuò)散距離有限；分散性——幾乎存在于人類(lèi)所有的生活空間；暫時(shí)性——不積累，不持久；在噪聲控制中，應(yīng)充分利用這些特點(diǎn)；4.1.3噪聲的危害在全世界范圍內(nèi)，噪聲已經(jīng)成為危害人類(lèi)健康的重要因素，早在上世紀(jì)60年代，就被列為全球三大公害之一；即空氣污染、水污染和噪聲污染；4.1前言（續(xù)）2023-02-053ttgnhm@126.com噪聲對(duì)人體的危害很大，長(zhǎng)時(shí)間處在強(qiáng)烈的噪聲環(huán)境中，會(huì)引起聽(tīng)覺(jué)能力的下降，直至引起噪聲性耳聾；特強(qiáng)的噪聲還會(huì)引起人耳的外傷，甚至耳膜被擊穿而出血；噪聲還能損害人的整個(gè)機(jī)體，使人的血壓升高，呼吸和脈搏加快，胃液含酸量減少，消化能力減弱等；胃潰瘍的發(fā)病率，在高噪聲條件下比在安靜條件下高5倍；噪聲易使人發(fā)生注意力分散、失眠、頭疼、神經(jīng)緊張等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀；噪聲的掩蔽效應(yīng)使作業(yè)人員聽(tīng)不到信號(hào)或事故的前兆聲響，導(dǎo)致事故危險(xiǎn)性增加，勞動(dòng)生產(chǎn)率也降低；例如，機(jī)械振動(dòng)、摩擦、撞擊以及氣流擾動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲；2023-02-054ttgnhm@126.com4.1前言（續(xù)）4.1.4研究與控制噪聲的意義隨著工業(yè)機(jī)械化程度的日益提高，機(jī)器的功率越來(lái)越大，機(jī)器的轉(zhuǎn)速越來(lái)越高，噪聲危害日益嚴(yán)重；特別是在一些重型機(jī)械行業(yè)、鋼鐵企業(yè)和廣泛采用壓氣動(dòng)力設(shè)備的機(jī)械化礦井中，噪聲控制就顯得更為重要；控制噪聲→保護(hù)勞動(dòng)者身心健康→提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、減少事故發(fā)生→保障生產(chǎn)安全2023-02-055ttgnhm@126.com4.2聲波的基本性質(zhì)4.2.1聲波的產(chǎn)生與類(lèi)型聲波的傳播必須有兩個(gè)條件：一是要有振動(dòng)的物體；這個(gè)做機(jī)械振動(dòng)的物體稱(chēng)為聲源；二是要有能夠傳播聲波的媒質(zhì)；這個(gè)聲波存在并傳播的彈性媒質(zhì)空間稱(chēng)為聲場(chǎng)；聲波的類(lèi)型：1、按介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與聲波傳播方向的關(guān)系分為：縱波——二者一致（聲波在空氣中）橫波——二者垂直（聲波沿液體和固體表面?zhèn)鞑r(shí)）在噪聲控制中，主要研究縱波；2023-02-056ttgnhm@126.com聲波的類(lèi)型：2、按發(fā)生時(shí)間分：連續(xù)波——機(jī)械的連續(xù)振動(dòng)；脈沖波——放炮、打樁等；3、按聲波的空間位置（波陣面形狀）分：平面波——波陣面是平面，由平面聲源產(chǎn)生；球面波——波陣面是球面，由點(diǎn)聲源產(chǎn)生；柱面波——波陣面是柱面，由線聲源產(chǎn)生；圖3－1、幾種聲波的波陣面及聲線2023-02-057ttgnhm@126.com4.2聲波的基本性質(zhì)（續(xù)）4.2.2聲波的物理參數(shù)人耳的聽(tīng)力范圍是20～20000Hz；1、聲波的波長(zhǎng)、頻率和聲速2、聲波的聲壓（P）物體的振動(dòng)引起空氣中質(zhì)點(diǎn)的疏密變化，這種變化將引起空氣靜壓（靜壓強(qiáng)）的起伏變化，我們稱(chēng)這個(gè)變化量為聲壓；聲壓的單位就是壓強(qiáng)的單位，在國(guó)際單位制中，聲壓的基本單位是帕，輔助單位是微巴，μbar；在描述聲波的所有物理量中，聲壓P是最容易測(cè)量得到的，且通過(guò)P和頻率可求出其他所有物理參量；因此在聲波（噪聲）研究中，聲壓P是最關(guān)鍵的一個(gè)量；2023-02-058ttgnhm@126.com聲波是正弦波，其聲壓也有瞬時(shí)值、最大值、有效值等概念，其關(guān)系與電工學(xué)中描述電壓的公式一樣，即：其中Pm是聲壓幅值，Pe是有效聲壓；對(duì)人耳起作用的是有效聲壓Pe；與電壓相似，如不特別強(qiáng)調(diào)，我們所提及的聲壓值或儀表測(cè)得的聲壓值均是指有效聲壓；2023-02-059ttgnhm@126.com聲壓對(duì)人耳的作用：聲壓的大小直接反映聲波的強(qiáng)弱；聲壓愈大，人耳聽(tīng)起來(lái)愈響，反之則愈小；人耳能聽(tīng)到的最低聲壓界限叫聞閾；正常人的聞閾聲壓約為2×10－5Pa；能使人耳產(chǎn)生疼痛感覺(jué)的聲壓界限叫痛閾；正常人的痛閾聲壓為20Pa；如果聲壓再提高，會(huì)導(dǎo)致人耳鼓膜破裂出血，造成耳聾；下面是幾個(gè)聲壓實(shí)例：正常說(shuō)話聲0.01～0.1Pa交響樂(lè)0.3Pa噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（距噴口5m）約100Pa，會(huì)導(dǎo)致爆震性耳聾；2023-02-0510ttgnhm@126.com從聞閾聲壓到痛閾聲壓的絕對(duì)值之比是0.00002:20＝1:106這說(shuō)明人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍是非常廣的，聲學(xué)工程中，由于聲壓值變化范圍太大，所以直接用聲壓來(lái)衡量聲音的大小不很方便，聲學(xué)工程中多采用聲壓級(jí)作為計(jì)量單位，其定義為：其中LP——聲壓級(jí)，dB；P——實(shí)際聲壓，Pa；P0——基準(zhǔn)聲壓，P0＝2×10－5Pa；2023-02-0511ttgnhm@126.com3、聲波的聲能密度、聲強(qiáng)和聲功率聲場(chǎng)是一種能量場(chǎng)，其大小可用聲能密度表示；聲波的能量稱(chēng)為聲能量，聲波的全能量為其動(dòng)能與位能之和，單位為J；單位體積聲場(chǎng)內(nèi)的聲能量稱(chēng)為聲能密度，記作ε，其單位為J/m3；ε也是按振動(dòng)周期變化的量；式3－12是一個(gè)普適公式，它代表單位體積內(nèi)聲能密度的瞬時(shí)值；平均聲能密度：2023-02-0512ttgnhm@126.com聲功率和聲強(qiáng)單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)垂直于聲傳播方向上的面積為S的平均聲能量就稱(chēng)為平均聲能量流或稱(chēng)為平均聲功率；聲強(qiáng)——又稱(chēng)平均聲能量流密度，通過(guò)垂直于聲傳播方向的單位面積上的平均聲能量流；聲強(qiáng)是有方向的量，它的指向就是聲傳播的方向；2023-02-0513ttgnhm@126.com4.2聲波的基本性質(zhì)（續(xù)）4.2.3聲波的反射、折射與繞射當(dāng)聲波從一種媒質(zhì)傳播到另外一種媒質(zhì)時(shí)，在兩種媒質(zhì)的分界面上，聲波的傳播方向要發(fā)生變化，產(chǎn)生反射和折射現(xiàn)象；原因：兩種媒質(zhì)的聲阻抗不同所致；2023-02-0514ttgnhm@126.com與光不同的是，聲波在傳播過(guò)程中還有繞射現(xiàn)象，且頻率越低，繞射能力越強(qiáng)；實(shí)用意義：如隔聲墻的設(shè)計(jì)；2023-02-0515ttgnhm@126.com4.2聲波的基本性質(zhì)（續(xù)）4.2.4聲波的干涉與聲駐波幾列聲波同在同一媒質(zhì)中傳播時(shí)，這些聲波在相遇以后仍能保持其特性，沿原來(lái)方向繼續(xù)傳播；例如當(dāng)幾種樂(lè)器合奏時(shí)，仍能區(qū)分出各個(gè)樂(lè)器的聲音；但在幾列聲波相遇處，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)就等于各列聲波在該處振動(dòng)的疊加，這就是聲波的疊加原理；2023-02-0516ttgnhm@126.com1、聲波的干涉多列聲波，頻率相同，有固定的相位差，則它們?cè)诏B加時(shí)就會(huì)產(chǎn)生波的干涉現(xiàn)象：使聲場(chǎng)中某些點(diǎn)處的振動(dòng)加強(qiáng)，某些點(diǎn)處的振動(dòng)減弱；2023-02-0517ttgnhm@126.com2、聲駐波聲駐波是干涉現(xiàn)象的特例；若在同一媒質(zhì)中兩列平面聲波的聲壓幅值相同、頻率相等，而傳播的方向相反，則由疊加原理合成的聲波稱(chēng)為駐波；2023-02-0518ttgnhm@126.com3、不相干波若在同一媒質(zhì)中兩列聲波的頻率和相位沒(méi)有固定的關(guān)系而帶有隨機(jī)性，這種波稱(chēng)為不相干波；噪聲一般是不相干波；2023-02-0519ttgnhm@126.com4.2聲波的基本性質(zhì)（續(xù)）4.2.5聲波輻射的指向性聲源在不同的方向上具有不同的聲輻射本領(lǐng)，我們把聲源的這種性質(zhì)稱(chēng)為聲源的指向特性；把任一方向上的聲強(qiáng)和等距離的平均聲強(qiáng)之比值定義為指向性因數(shù)，以Q表示；（描述了聲波的指向特性）有時(shí)還用dB來(lái)表示指向性因數(shù)，以G表示，稱(chēng)指向性指數(shù)；顯然，無(wú)指向性時(shí)Q＝1，G＝0；噪聲大多屬于無(wú)指向性聲源；但排氣（風(fēng)）口的空氣動(dòng)力性噪聲具有指向性；2023-02-0520ttgnhm@126.com4.3噪聲的量度、測(cè)定方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)4.3.1噪聲的量度聲音性質(zhì)的三要素:響度：聲強(qiáng)的大??；√音調(diào)：頻率高低；√音色：波形特點(diǎn)；諧波成分及其相對(duì)強(qiáng)度，是區(qū)別聲音的重要指標(biāo)；但不是噪聲研究的重點(diǎn)；2023-02-0521ttgnhm@126.com對(duì)噪聲的度量可以采用物理量如聲壓和聲壓級(jí)、聲強(qiáng)和聲強(qiáng)級(jí)、聲功率和聲功率級(jí)以及頻譜來(lái)量度；也可以用人的聽(tīng)覺(jué)如響度和響度級(jí)、各種計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)聲級(jí)和感覺(jué)噪聲級(jí)來(lái)量度；2023-02-0522ttgnhm@126.com2023-02-0523ttgnhm@126.com1、級(jí)的定義和分貝的計(jì)算聲壓級(jí)可以用分貝（dB）來(lái)表示，這使我們可以在小數(shù)字范圍內(nèi)對(duì)聲壓進(jìn)行評(píng)價(jià)和計(jì)算；分貝(dB)原是電氣工程師在電訊領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用的；聲學(xué)中，我們用所研究的數(shù)量與一個(gè)任選參考量取以10為底的對(duì)數(shù)量——級(jí)，作為表示聲音大小的常用單位；聲壓、聲強(qiáng)、聲功率都可以分別用聲壓級(jí)、聲強(qiáng)級(jí)和聲功率級(jí)來(lái)表示其大??；級(jí)是一個(gè)作相對(duì)比較的無(wú)量綱量：式中L——級(jí)，dB；W——所研究的功率，W；W0——基準(zhǔn)功率，W；4.3.1噪聲的量度（續(xù)）2023-02-0524ttgnhm@126.com根據(jù)級(jí)的定義，聲壓級(jí)的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)為：其中LP——聲壓級(jí)，dB；P——聲壓有效值，Pa；P0——基準(zhǔn)聲壓，P0＝2×10－5Pa；關(guān)于10和20的系數(shù)在電工領(lǐng)域也存在，如功率增益為10,電壓和電流的增益為20；同理，可得聲強(qiáng)級(jí)與聲功率級(jí)分別為：式中I0——基準(zhǔn)聲強(qiáng)，I0＝10－12W/m2；W0——基準(zhǔn)功率，W0＝10－12W；2023-02-0525ttgnhm@126.com分貝的加法前面關(guān)于級(jí)的運(yùn)算都是針對(duì)一個(gè)聲源的，在實(shí)際工作中，聲場(chǎng)中的同一地點(diǎn)往往要受多個(gè)噪聲源的影響，需要解決聲強(qiáng)級(jí)或聲壓級(jí)的疊加問(wèn)題；如聲場(chǎng)中有幾個(gè)聲源，其聲功率分別為W1、W2、……Wn,在某處測(cè)得其聲壓和聲強(qiáng)分別為P1……、I1……，如不考慮級(jí)的運(yùn)算，則總聲功率、聲壓、聲強(qiáng)有簡(jiǎn)單關(guān)系：W＝W1＋……I＝I1＋……P2＝P12＋……即使純物理量，也非直接相加關(guān)系；如測(cè)得的值都用級(jí)（分貝）表示，其總的級(jí)是什么關(guān)系呢？2023-02-0526ttgnhm@126.com為方便理解，設(shè)僅有兩個(gè)聲源，單獨(dú)發(fā)聲時(shí)，在聲場(chǎng)中某處測(cè)得的聲壓級(jí)分別為L(zhǎng)P1和LP2,求同時(shí)發(fā)聲時(shí)的總聲壓級(jí)；由此可導(dǎo)出計(jì)算若干個(gè)聲源的總聲壓級(jí)公式：2023-02-0527ttgnhm@126.com分貝的減法把某一噪聲作為被測(cè)對(duì)象，與被測(cè)對(duì)象噪聲無(wú)關(guān)的干擾噪聲的總和，稱(chēng)為相對(duì)于被測(cè)對(duì)象的本底噪聲，它由環(huán)境噪聲和其它干擾噪聲組成；本底噪聲可以被測(cè)定，本底噪聲和被測(cè)對(duì)象噪聲的總和也可以測(cè)定，所以必須從總噪聲級(jí)中減去本底噪聲才能得到被測(cè)對(duì)象的噪聲；分貝相減的過(guò)程類(lèi)似于分貝相加已知總聲級(jí)方程和外界或背景聲壓級(jí)方程為：2023-02-0528ttgnhm@126.com由此便可計(jì)算得出被測(cè)聲源的聲壓級(jí)為：其中LP——總聲壓級(jí)，dB；LPS——待測(cè)聲源的聲壓級(jí)，dB；LPB——外界或背景聲壓級(jí)，dB；2023-02-0529ttgnhm@126.com2、噪聲頻譜頻譜——噪聲頻率與強(qiáng)度（通常用聲壓級(jí)）之間的關(guān)系頻譜圖用頻譜圖或頻譜儀對(duì)噪聲進(jìn)行分析稱(chēng)為頻譜分析；通過(guò)噪聲的頻譜分析，就能了解噪聲的頻率特性，為控制噪聲和設(shè)計(jì)噪聲結(jié)構(gòu)提供依據(jù)；4.3.1噪聲的量度（續(xù)）2023-02-0530ttgnhm@126.com為研究方便起見(jiàn)，通常需要將寬廣的聲頻變化范圍（20～20000HZ）劃分為若干較小的區(qū)段加以研究，每一區(qū)段稱(chēng)為頻程（或頻帶）；頻程有上限頻率值、下限頻率值和中心頻率值，上下頻率之差稱(chēng)為頻帶寬度，簡(jiǎn)稱(chēng)帶寬；2、噪聲頻譜2023-02-0531ttgnhm@126.com倍頻程——將20～20000Hz的頻率范圍，按頻率倍比的關(guān)系劃分，每個(gè)頻帶的上限頻率和下限頻率相差一倍，即相鄰頻率之比為2:1；(頻率為2:1的頻率間隔的頻帶)全球標(biāo)準(zhǔn)化,10個(gè)頻段，中心頻率分別為:31.5、63、125、250、500、1000、2000、4000、8000、16000Hz；實(shí)踐表明，兩個(gè)不同頻率的聲音的聽(tīng)覺(jué)差異，取決于兩個(gè)聲音頻率的比值，而不是它們的差值；如鋼琴相鄰兩鍵的頻率比為21/12，約1.06倍,頻率范圍27.5～4186HZ；2023-02-0532ttgnhm@126.com為了得到比倍頻程更為詳細(xì)的頻譜，也常使用１／３倍頻程，——把每一個(gè)倍頻程的頻帶再按比例等比關(guān)系分為3段，使頻帶寬度更窄；也就是在一倍頻程的頻率之間再插入兩個(gè)頻率，則這四個(gè)頻率成以下比例：1：21/３：2２/３：2；2023-02-0533ttgnhm@126.com——頻譜分析儀——繪出其頻譜圖——為有針對(duì)性的治理提供依據(jù)；（實(shí)驗(yàn)內(nèi)容）頻譜分析2023-02-0534ttgnhm@126.com３、等響曲線、響度級(jí)、響度噪聲測(cè)量——聲學(xué)儀器，反映噪聲的性質(zhì)；物理參數(shù)——聲壓、聲壓級(jí)或頻帶聲壓級(jí)；聲壓級(jí)越高，噪聲強(qiáng)度越強(qiáng)；聲學(xué)儀器對(duì)高于20kHz的超聲波可作出記錄，對(duì)低于20Hz的次聲波也可作出記錄，但是這兩種聲音人耳卻完全聽(tīng)不到——聲壓、聲壓級(jí)只表征了噪聲的強(qiáng)弱，而不能正確反應(yīng)人耳的響應(yīng)；4.3.1噪聲的量度（續(xù)）人耳主觀響應(yīng)——等響曲線、響度級(jí)、響度及計(jì)權(quán)聲級(jí)；2023-02-0535ttgnhm@126.com等響曲線聽(tīng)起來(lái)一樣響的不同頻率和聲壓級(jí)的聲音在頻譜坐標(biāo)中連成的線叫等響曲線；——主觀感覺(jué)上的等響而不是物理量的相等；聲音對(duì)人耳產(chǎn)生的影響與人對(duì)它的印象取決于它的頻率和聲壓級(jí)；在同一頻率下，聲壓級(jí)愈高，聽(tīng)起來(lái)愈響；頻率不同，聲壓級(jí)相同的兩個(gè)聲音聽(tīng)起來(lái)也不一樣響；——“等響曲線圖”；2023-02-0536ttgnhm@126.com2023-02-0537ttgnhm@126.com等響曲線——反映了人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)器官的特點(diǎn)：（1）在聲壓級(jí)較低時(shí)，低頻變化引起的聽(tīng)覺(jué)變化比中、高頻大；中、高頻顯得比低頻更響些；（2）在聲壓級(jí)較高時(shí)（大于90分貝以后），曲線較平緩，反映了聲壓級(jí)相同的各頻率聲音差不多一樣響，即與頻率的關(guān)系不大；（3）人耳對(duì)4000Hz聲音最敏感，也最容易受損傷，噪聲性耳聾就是從這個(gè)范圍開(kāi)始的；E.g.聲壓級(jí)為95dB、45Hz的純音，聲壓級(jí)為75db、400Hz的純音，聲壓級(jí)為70dB、3800Hz的純音，它們與聲壓級(jí)為80db、頻率為1000Hz的純音聽(tīng)起來(lái)一樣響，故都在同一條曲線上；

所以在噪聲治理中需要著重研究和消除中、高頻率噪聲；2023-02-0538ttgnhm@126.com定義：選取頻率為1000Hz的純音作為基準(zhǔn)聲音，若某一噪聲聽(tīng)起來(lái)與該純音一樣響，則該噪聲的響度級(jí)就等于這個(gè)純音的聲壓級(jí)（分貝值）；單位為方（phon）；例如，某一噪聲聽(tīng)起來(lái)與聲壓級(jí)85dB、頻率為1000Hz的基準(zhǔn)聲音一樣響，則該噪聲的響度級(jí)就是85方，而不管其頻率和實(shí)際聲壓級(jí)是多少。響度級(jí)2023-02-0539ttgnhm@126.com響度級(jí)是描述響度的主觀值，它把聲壓級(jí)和頻率用一個(gè)概念統(tǒng)一起來(lái)了，但響度級(jí)仍是一個(gè)與聲壓級(jí)有關(guān)的量，不便于直接比較和計(jì)算；——響度：?jiǎn)挝粸樗危╯one）；規(guī)定：40方為1宋，50方為2宋，60方為4宋，……它們之間的關(guān)系，也可用公式表述：其中S——響度，宋；LL——響度級(jí)，方；響度2023-02-0540ttgnhm@126.com經(jīng)驗(yàn)表明，響度級(jí)變化10方，人的主觀聽(tīng)覺(jué)可以感到聲音的響度大約變化2倍（即加倍或減半）；響度比響度級(jí)更接近于人耳的聽(tīng)覺(jué)特性，因而在實(shí)際工作中得到了廣泛應(yīng)用；響度級(jí)不能直接加減，而兩個(gè)不同響度的聲音可以疊加，這在聲學(xué)計(jì)算上是很方便的；同時(shí)用響度表示噪聲的大小也比較直觀，可直接算出聲音增加或減少的百分比；例如：噪聲經(jīng)消聲處理后，響度級(jí)從120方（響度為256宋）降低到90方（32宋），則總響度降低87.5%；2023-02-0541ttgnhm@126.com4、A聲級(jí)（計(jì)權(quán)聲級(jí)）用響度級(jí)來(lái)評(píng)價(jià)噪聲的大小反映了人耳的聽(tīng)覺(jué)特性，但我們不能對(duì)每一個(gè)噪聲，去調(diào)節(jié)一個(gè)1000Hz的純音來(lái)進(jìn)行比較，以便知道這個(gè)噪聲是多少方，所以必須設(shè)法進(jìn)行直接測(cè)量；為了能直接測(cè)量，人們就設(shè)法用電路來(lái)模擬人耳的聽(tīng)覺(jué)特性，即設(shè)置各種計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，于是就出現(xiàn)了計(jì)權(quán)聲級(jí)；噪聲測(cè)量?jī)x器——聲級(jí)計(jì)；國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在一般情況下，聲級(jí)計(jì)上只設(shè)三套修正電路，即A、B、C三種計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，分別效仿倍頻程等響曲線中的40方、70方和100方三條曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)；4.3.1噪聲的量度（續(xù)）2023-02-0542ttgnhm@126.com常用的是A計(jì)權(quán)和C計(jì)權(quán)，B計(jì)權(quán)已逐漸淘汰，D計(jì)權(quán)主要用于測(cè)量航空噪聲，E計(jì)權(quán)是新近出現(xiàn)的，SL計(jì)權(quán)是用于衡量語(yǔ)言干擾的；A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)較好地模仿了人耳對(duì)低頻段（500Hz以下）不敏感，而對(duì)1000～5000Hz敏感的特點(diǎn)；用A計(jì)權(quán)聲級(jí)來(lái)測(cè)量噪聲的大小，叫做A聲級(jí)，記作分貝（A），或dB（A）；2023-02-0543ttgnhm@126.com5、等效連續(xù)聲級(jí)用各種計(jì)權(quán)聲級(jí)測(cè)量噪聲，只能測(cè)穩(wěn)態(tài)噪聲或非穩(wěn)態(tài)噪聲的瞬時(shí)值；但在實(shí)際工作中更多的是非穩(wěn)態(tài)噪聲，包括間斷的、脈沖的或周期性變化的等；工業(yè)衛(wèi)生中，最常用的是要評(píng)價(jià)某車(chē)間一個(gè)工作日內(nèi)的平均噪聲級(jí)；對(duì)非穩(wěn)態(tài)噪聲，就需要引入等效連續(xù)聲級(jí)的概念；所謂等效連續(xù)聲級(jí)，是用某種計(jì)算方法來(lái)評(píng)價(jià)一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的非穩(wěn)態(tài)噪聲的的平均值；4.3.1噪聲的量度（續(xù)）2023-02-0544ttgnhm@126.com等效連續(xù)聲級(jí)的計(jì)算方法（暴露時(shí)間法）將測(cè)得的A聲級(jí)從小到大排序并按每5dB分成一段，用中心聲級(jí)表示；中心聲級(jí)表示的各段為：80、85、90、95、100、105、110、115dB；80dB表示78～82dB的聲級(jí)別范圍，其余類(lèi)推；2023-02-0545ttgnhm@126.com其中Leq——等效連續(xù)聲級(jí)，dB（A）；Tn——表示第n段聲級(jí)LPn在一個(gè)工作日的總暴露時(shí)間，min；等效連續(xù)聲級(jí)——2023-02-0546ttgnhm@126.com2023-02-0547ttgnhm@126.com4.3噪聲的量度、測(cè)定方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)4.3.2聲波的衰減聲波三個(gè)特點(diǎn)之一：局部性→擴(kuò)散距離有限→由衰減造成；可以利用聲波衰減的特點(diǎn)來(lái)減少和控制噪聲的危害；聲波的衰減——我們把聲波在媒質(zhì)傳播過(guò)程中聲強(qiáng)和聲壓隨著離聲源的距離增大而逐漸減弱的現(xiàn)象，稱(chēng)為聲波的衰減；擴(kuò)散衰減；√吸收衰減；√散射衰減；2023-02-0548ttgnhm@126.com聲波衰減計(jì)算的一般關(guān)系式為：其中LP——接收點(diǎn)的聲壓級(jí)，dB；LW——聲源輸出的聲功率級(jí)，dB；

△LP1——由于擴(kuò)散所引起的衰減，dB；

△LP2——由于媒質(zhì)吸收所引起的衰減，dB；

△LP3——由于散射所引起的衰減，dB；2023-02-0549ttgnhm@126.com1、聲波的擴(kuò)散衰減擴(kuò)散衰減——隨著離聲源距離的加大，由于波陣面的擴(kuò)大而造成的衰減稱(chēng)為擴(kuò)散衰減；離聲源距離加大，波陣面也愈來(lái)愈大，通過(guò)單位面積上的聲能相應(yīng)減小，使聲強(qiáng)或聲壓隨距離的增加而衰減；波陣面的形狀取決于聲源的種類(lèi)，即點(diǎn)聲源、線聲源和面聲源；不同類(lèi)型的聲源其擴(kuò)散衰減的計(jì)算方法完全不同，我們僅研究點(diǎn)聲源的擴(kuò)散衰減；4.3.2聲波的衰減（續(xù)）2023-02-0550ttgnhm@126.com在自由聲場(chǎng)中，點(diǎn)聲源的聲功率為W，在半徑r1及r2處的聲強(qiáng)分別為I1及I2，則：根據(jù)聲強(qiáng)級(jí)的定義，則在半徑r1及r2處的聲強(qiáng)級(jí)分別為：又根據(jù)公式3－20有：（講義P42）2023-02-0551ttgnhm@126.com如果r2＝2r1，則：即離聲源距離每增加一倍，聲強(qiáng)級(jí)下降6dB，若距離減半，聲強(qiáng)級(jí)上升6dB；聲壓級(jí)與聲強(qiáng)級(jí)的關(guān)系根據(jù)公式3－18有：（講義P42）即聲強(qiáng)級(jí)和聲壓級(jí)是相等的；2023-02-0552ttgnhm@126.com[例]距點(diǎn)聲源20m處的聲壓級(jí)為85dB，距聲源60m處的聲壓級(jí)為多少?2023-02-0553ttgnhm@126.com2、聲波的吸收衰減聲波在均勻媒質(zhì)中傳播時(shí)，除了擴(kuò)散衰減外，其衰減的最主要原因是由于聲能被媒質(zhì)吸收所造成的；其吸收的原因是因?yàn)槁暡ㄔ趥鞑ミ^(guò)程中不斷對(duì)介質(zhì)做功，擴(kuò)張、壓縮，使聲能轉(zhuǎn)變成熱能；聲強(qiáng)I和聲壓P隨距離的增大而衰減的公式如下：4.3.2聲波的衰減（續(xù)）可見(jiàn)聲強(qiáng)和聲壓均因媒質(zhì)吸收而按指數(shù)規(guī)律衰減；距離x越大，衰減越大；2023-02-0554ttgnhm@126.com式中I0、P0為在x＝0處的聲強(qiáng)和有效聲壓值；a稱(chēng)為聲壓衰減系數(shù)；2a稱(chēng)為聲強(qiáng)衰減系數(shù)；衰減系數(shù)反映聲波在傳播時(shí)媒質(zhì)的吸收特性，它與媒質(zhì)的粘滯系數(shù)、密度、比熱等多種因數(shù)有關(guān)；實(shí)際應(yīng)用中，人們還是關(guān)心聲壓級(jí)或聲強(qiáng)級(jí)的衰減.2023-02-0555ttgnhm@126.com2023-02-0556ttgnhm@126.com同樣可得出聲強(qiáng)級(jí)的衰減量計(jì)算與聲壓級(jí)完全一樣，即ΔLI＝8.7ax；在噪聲控制中，衰減系數(shù)常用dB/m做單位，表3-3給出了溫度為20℃時(shí)空氣的聲吸收衰減系數(shù)；2023-02-0557ttgnhm@126.com[例]已知頻率為2000Hz的球面波，空氣相對(duì)濕度為40％，距聲源r0＝10m處的聲壓為L(zhǎng)P0＝120dB，求在距離聲源中心100m處的聲壓級(jí)?2023-02-0558ttgnhm@126.com2023-02-0559ttgnhm@126.com4.3噪聲的量度、測(cè)定方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（續(xù)）4.3.3噪聲的測(cè)定方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)不同的測(cè)量目的和要求，可選擇不同的測(cè)量?jī)x器和不同的測(cè)量方法；對(duì)于廠礦噪聲的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，最常用的儀器是聲級(jí)計(jì)和頻譜分析儀；1、噪聲的測(cè)量?jī)x器2023-02-0560ttgnhm@126.com（1）聲級(jí)計(jì)廠礦進(jìn)行快速現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的一種基本測(cè)量?jī)x器；特點(diǎn)：體積小，重量輕，用干電池供電，便于攜帶；組成：傳聲器、放大器、計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)、指示表頭等；傳聲器又叫話筒，它的作用是把聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)放大器放大后，由計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)計(jì)權(quán)，再經(jīng)整流器變?yōu)橹绷?，由指示表頭加以顯示；指示表頭可以是針尖式，也可以是數(shù)字式，其讀數(shù)是聲壓的有效值，也叫均方根值；2023-02-0561ttgnhm@126.com2023-02-0562ttgnhm@126.com（2）頻譜分析儀測(cè)量噪聲頻譜的儀器組成：放大器，濾波器；濾波器是把復(fù)雜的噪聲成分，分成若干個(gè)頻帶，測(cè)量時(shí)只允許某個(gè)特定頻帶的聲音通過(guò)，此時(shí)表頭指示的讀數(shù)是該頻帶內(nèi)的聲壓級(jí)；廠礦常用的有倍頻程濾波器和1/3倍頻程濾波器；2023-02-0563ttgnhm@126.com（1）測(cè)量的條件測(cè)量時(shí)要考慮測(cè)量條件不受干擾；首先，要排除本底噪聲的影響，在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)應(yīng)先測(cè)本底噪聲，后測(cè)總聲級(jí)，最后按分貝減法的計(jì)算原則，計(jì)算出聲源的噪聲；其次，要注意現(xiàn)場(chǎng)反射聲的影響，要把傳聲器放在盡量遠(yuǎn)離反射物的地方；最后，還要考慮諸如風(fēng)或氣流的影響，溫度、濕度、電磁場(chǎng)等對(duì)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的影響；2、噪聲測(cè)量的方法工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境噪聲工業(yè)企業(yè)機(jī)器噪聲2023-02-0564ttgnhm@126.com（2）測(cè)量的量對(duì)穩(wěn)態(tài)噪聲測(cè)量A聲級(jí)；對(duì)不穩(wěn)態(tài)噪聲要測(cè)量A聲級(jí)和暴露時(shí)間，計(jì)算等效連續(xù)聲級(jí)；如果為了控制噪聲還要進(jìn)行倍頻程頻譜分析；2023-02-0565ttgnhm@126.com（3）測(cè)點(diǎn)的選擇測(cè)量車(chē)間噪聲時(shí)，應(yīng)將聲級(jí)計(jì)傳聲器放在操作人員的耳朵所在位置，操作人員離開(kāi)；或者放置在生產(chǎn)作業(yè)面附近，選擇數(shù)個(gè)測(cè)點(diǎn)；測(cè)量機(jī)械噪聲時(shí)，測(cè)點(diǎn)均布在機(jī)械四周，一般不少于4個(gè)點(diǎn)，距機(jī)械表面的距離視機(jī)械的尺寸大小而定；測(cè)量風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)進(jìn)排氣口的噪聲時(shí)，進(jìn)氣噪聲測(cè)點(diǎn)應(yīng)取在進(jìn)口管軸線上，距管口等于或大于管徑的位置；排氣噪聲測(cè)點(diǎn)應(yīng)取在與排氣口軸線成45°角的方向上或管口平面上；2023-02-0566ttgnhm@126.com降低噪聲需要一定的技術(shù)措施和投資，所以制定噪聲標(biāo)準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)不是從“最佳”而是從“可以容忍”的條件考慮；我國(guó)的《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（試行草案）已由衛(wèi)生部和原國(guó)家勞動(dòng)總局公布，自1980年1月1日起實(shí)施；這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)適用于生產(chǎn)車(chē)間或作業(yè)場(chǎng)所（脈沖聲除外）；噪聲標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)表3-4（a）和表3-4（b）；3、工業(yè)噪聲的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)2023-02-0567ttgnhm@126.com2023-02-0568ttgnhm@126.com不同城市噪聲污染指數(shù)

資料來(lái)源：零點(diǎn)調(diào)查與零點(diǎn)指標(biāo)數(shù)據(jù)網(wǎng)于2004年7-8月間使用多階段隨機(jī)抽樣方式對(duì)10個(gè)主要城市的3212名18-60歲當(dāng)?shù)爻Ｗ【用襁M(jìn)行的入戶訪問(wèn)。

2023-02-0569ttgnhm@126.com4.4噪聲的危害及與安全生產(chǎn)的關(guān)系噪聲的危害是廣泛的，既有生理的也有心理的；當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中和城市的噪聲已成為普遍的公害，并已經(jīng)對(duì)人的身心健康造成不良的影響；主要包括以下幾個(gè)方面：對(duì)聽(tīng)覺(jué)的損害；對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)及心臟的影響；對(duì)工作的影響；對(duì)視覺(jué)的影響；2023-02-0570ttgnhm@126.com4.4噪聲的危害及與安全生產(chǎn)的關(guān)系4.4.1噪聲對(duì)聽(tīng)覺(jué)的損害人耳習(xí)慣于70～80dB(A)的聲音(如語(yǔ)言)，也能短時(shí)間地忍受高強(qiáng)噪聲；持續(xù)超過(guò)80dB——影響健康；120dB——耳膜壓痛——痛閾；更高聲強(qiáng)——有震動(dòng)感；強(qiáng)烈的噪聲——耳鳴、耳痛、聽(tīng)力損傷；據(jù)測(cè)定，超過(guò)115分貝的噪聲會(huì)造成耳聾；據(jù)臨床醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)，若在80分貝以上噪音環(huán)境中生活，造成耳聾者可達(dá)50％；2023-02-0571ttgnhm@126.com2023-02-0572ttgnhm@126.com損害（影響）程度的影響因素：噪聲強(qiáng)度、接觸時(shí)間從時(shí)間上看，其損害過(guò)程分三個(gè)階段：1、生理性聽(tīng)閾位移是人的生理性適應(yīng)和保護(hù)過(guò)程；當(dāng)接觸噪聲時(shí)，為了保護(hù)聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)，聽(tīng)閾值位移可達(dá)10～15dB，但離開(kāi)噪聲環(huán)境后可完全恢復(fù)，對(duì)聽(tīng)覺(jué)無(wú)影響；恢復(fù)時(shí)間的長(zhǎng)短取決于接觸時(shí)間和強(qiáng)度，一般幾個(gè)小時(shí)到幾天，快速恢復(fù)稱(chēng)為聽(tīng)覺(jué)適應(yīng)，需要較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)的叫聽(tīng)覺(jué)疲勞；2023-02-0573ttgnhm@126.com2、病理性聽(tīng)力損失——位移不能完全恢復(fù)長(zhǎng)時(shí)間接觸噪聲，聽(tīng)力損失由生理性向病理性轉(zhuǎn)化，即使離開(kāi)噪聲環(huán)境，聽(tīng)力也不能完全恢復(fù)；噪聲性聽(tīng)力損失的特點(diǎn)：聽(tīng)損從高頻段開(kāi)始（3000～6000Hz），對(duì)語(yǔ)言聽(tīng)力無(wú)影響（語(yǔ)言頻率在2000Hz以下），容易被忽視；繼續(xù)發(fā)展，則出現(xiàn)語(yǔ)言聽(tīng)損（高頻聽(tīng)損超過(guò)20～30dB后），出現(xiàn)語(yǔ)言聽(tīng)損是噪聲性耳聾的前兆；一般發(fā)生在接觸噪聲的前十年內(nèi)，如果停止接觸則不再發(fā)展，甚至可得到部分恢復(fù)；2023-02-0574ttgnhm@126.com3、噪聲性耳聾聽(tīng)力損失繼續(xù)發(fā)展，平均聽(tīng)損超過(guò)25dB時(shí)稱(chēng)噪聲性耳聾。特征：約1/3的說(shuō)話聽(tīng)不清楚，兩耳對(duì)稱(chēng)。根據(jù)聽(tīng)力損失的程度不同，分四個(gè)等級(jí)：25～40dB輕度；40～70dB中度；70～90dB重度；＞90dB全聾；沒(méi)有有效的治療方法；以防為主，注意早期保護(hù)；定期檢查聽(tīng)力，發(fā)現(xiàn)聽(tīng)力損失時(shí)，及時(shí)調(diào)換工作崗位；2023-02-0575ttgnhm@126.com4.4噪聲的危害及與安全生產(chǎn)的關(guān)系4.4.2噪聲對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)及心臟的影響噪聲作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，能使大腦皮質(zhì)的興奮和抑制失調(diào)，導(dǎo)致條件反射異常；久之引起頭痛、頭暈、眩暈、耳鳴、多夢(mèng)、失眠、心悸、乏力、記憶力減退等神經(jīng)衰弱癥候群；例如，南鋼研究資料報(bào)告，暴露于噪聲環(huán)境中的工人，各個(gè)工齡組都不同程度地存在上述癥狀；當(dāng)噪聲強(qiáng)度超過(guò)90dB時(shí)，神經(jīng)癥狀的出現(xiàn)率和次數(shù)均有劇烈上升的趨勢(shì)；高噪聲的工作環(huán)境，可使人出現(xiàn)頭暈、頭痛甚至精神錯(cuò)亂；2023-02-0576ttgnhm@126.com不同聲級(jí)噪聲職業(yè)性暴露與神經(jīng)衰弱癥候群陽(yáng)性率的關(guān)系：2023-02-0577ttgnhm@126.com4.4噪聲的危害及與安全生產(chǎn)的關(guān)系4.4.3噪聲對(duì)工作的影響正常情況下，噪聲給人的一般感覺(jué)是單調(diào)、煩惱和易于疲勞；例如，搭乘火車(chē)、飛機(jī)時(shí)，旅途單調(diào)感一方面來(lái)自單調(diào)的環(huán)境，另一方面主要來(lái)自車(chē)輛的噪聲和震動(dòng)；100dB(A)以下的噪聲對(duì)非聽(tīng)覺(jué)性工作的影響不大，但對(duì)需要記憶、分辨、精細(xì)操作以及智力活動(dòng)就顯示出明顯的作用；研究發(fā)現(xiàn)，噪聲超過(guò)85分貝，會(huì)使人感到心煩意亂，人們會(huì)感覺(jué)到吵鬧，因而無(wú)法專(zhuān)心地工作，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致工作效率降低；2023-02-0578ttgnhm@126.com2023-02-0579ttgnhm@126.com4.4噪聲的危害及與安全生產(chǎn)的關(guān)系4.4.4噪聲對(duì)視覺(jué)的影響噪聲能通過(guò)對(duì)聽(tīng)覺(jué)的影響而作用于視覺(jué)等器官，它直接影響工作效率及安全；在85dB、800Hz噪聲作用下，綠色閃光融合頻率降低，紅色閃光融合頻率增大；112～120dB(A)的穩(wěn)態(tài)噪聲能影響睫狀肌而降低視物速度；130dB(A)以上的噪聲可引起眼球震顫及眩暈；長(zhǎng)期連續(xù)暴露于強(qiáng)噪聲環(huán)境中，可引起永久性視野變窄；2023-02-0580ttgnhm@126.com上述結(jié)果都會(huì)在一定條件下影響安全生產(chǎn)如鑿巖工在工作時(shí)發(fā)生頂板巖石冒落而造成的傷亡，主要原因就是由于鑿巖機(jī)開(kāi)動(dòng)后，噪聲超過(guò)100dB(A)，不能察覺(jué)預(yù)兆，以致釀成人生事故；2023-02-0581ttgnhm@126.com試驗(yàn)表明：當(dāng)噪聲強(qiáng)度達(dá)到90分貝時(shí)，人的視覺(jué)細(xì)胞敏感性下降，識(shí)別弱光反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)；噪聲達(dá)到95分貝時(shí)，有40％的人瞳孔放大，視模糊；而噪聲達(dá)到115分貝時(shí)，多數(shù)人的眼球?qū)饬炼鹊倪m應(yīng)都有不同程度的減弱；所以長(zhǎng)時(shí)間處于噪聲環(huán)境中的人很容易發(fā)生眼疲勞、眼痛、眼花和視物流淚等眼損傷現(xiàn)象；同時(shí)，噪聲還會(huì)使色覺(jué)、視野發(fā)生異常；調(diào)查發(fā)現(xiàn)噪聲對(duì)紅、藍(lán)、白三色視野縮小80％；2023-02-0582ttgnhm@126.com4.5控制噪聲的基本方法聲系統(tǒng)包括聲源、傳聲介質(zhì)和接受者三個(gè)要素，綜合治理噪聲也應(yīng)從這三方面入手。1、從聲源上治理主動(dòng)的、最有效的、治本的措施；機(jī)械設(shè)備是工業(yè)噪聲的主要聲源，應(yīng)從機(jī)械設(shè)備制造時(shí)的材料選用、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)方式、生產(chǎn)工藝等方面來(lái)減少噪聲；（1）選材如鋼、鐵、銅等金屬材料，由于其內(nèi)摩擦損耗小，在外力作用下，極易產(chǎn)生振動(dòng)而輻射噪聲；可改用合金材料或高分子合成材料——工程塑料，可大幅降低噪聲；2023-02-0583ttgnhm@126.com（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滾動(dòng)代替滑動(dòng)、旋轉(zhuǎn)代替往復(fù)、扭曲葉片代替直葉片等；（3）傳動(dòng)方式杠桿、皮帶、鏈條、齒輪（直、斜）、液壓；（4）加工精度和裝配質(zhì)量精度高一級(jí)，噪聲降8個(gè)分貝；（5）生產(chǎn)工藝焊接代替鉚接、液壓代替鍛打、電動(dòng)代替風(fēng)動(dòng)；2023-02-0584ttgnhm@126.com其一，是通過(guò)總體規(guī)劃和合理的工業(yè)布局來(lái)降低噪聲危害，稱(chēng)為環(huán)境噪聲控制設(shè)計(jì)；如把高噪聲的機(jī)器和低噪聲的機(jī)器分開(kāi)；把高噪聲的車(chē)間和低噪聲的車(chē)間分開(kāi)；把生活區(qū)和工廠區(qū)分開(kāi)；把一些噪聲極強(qiáng)、影響范圍大的設(shè)備（如航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)站等）搬到較偏僻的地區(qū)；這些既是從傳播途徑上控制噪聲的有效方法，也是廣義上治理噪聲聲源的有效途徑；2、從傳聲途徑上控制噪聲2023-02-0585ttgnhm@126.com其二就是從傳聲途徑中采取技術(shù)措施以達(dá)到噪聲標(biāo)準(zhǔn)設(shè)法使噪聲在傳播途徑中對(duì)其進(jìn)行衰減或隔離，以減少傳遞到聽(tīng)者的能量；具體的措施有吸聲、隔聲、消聲和隔振等；3、從接受者角度防范噪聲的危害防聲耳塞（20dB以上）；防聲耳罩（好的可達(dá)30dB）；防聲頭盔等；2023-02-0586ttgnhm@126.com4.5控制噪聲的基本方法4.5.1吸聲技術(shù)——利用某些材料或某種特定結(jié)構(gòu)對(duì)聲波的吸收作用，將它們安裝在室內(nèi)墻壁上或吊在天花板上，或安裝在消聲器和管道內(nèi)壁上，當(dāng)聲波傳至這些材料或結(jié)構(gòu)上的時(shí)候，易發(fā)生阻滯、摩擦、振動(dòng)等作用而轉(zhuǎn)化成熱量，從而增加噪聲衰減量；1、吸聲材料吸聲材料是能將聲能轉(zhuǎn)變成熱能的材料；其中多孔材料（包括用多孔材料制成的成型板材）是應(yīng)用最廣泛的一種吸聲材料；2023-02-0587ttgnhm@126.com多孔材料種類(lèi)繁多，最初多以經(jīng)濟(jì)作物中的棉、麻等材料為主，隨著化纖工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在多以玻璃棉、礦渣棉、聚胺酯泡沫塑料等為主；如木屑板、甘蔗纖維板、多孔吸聲磚等；2023-02-0588ttgnhm@126.com多孔材料的吸聲原理（主要是阻滯、摩擦、振動(dòng)等作用）當(dāng)聲波入射到多孔材料時(shí)，大部分聲波在筋絡(luò)的空隙間傳播，一小部分也能沿纖維傳播，因此由聲波產(chǎn)生的振動(dòng)將帶動(dòng)材料孔隙中的空氣質(zhì)點(diǎn)也產(chǎn)生振動(dòng)，但筋絡(luò)不動(dòng)，筋絡(luò)附近的空氣質(zhì)點(diǎn)受到筋絡(luò)的粘滯阻力不易震動(dòng)，聲波克服這種阻力消耗聲能，聲能轉(zhuǎn)換為熱能而釋放掉；此外，空氣與筋絡(luò)的熱交換，筋絡(luò)本身的振動(dòng)，也均要消耗聲能；2023-02-0589ttgnhm@126.com吸聲系數(shù)和吸聲減噪量的計(jì)算吸聲系數(shù)（α）——被吸聲材料吸收的聲能與入射能之比；其中Ei——入射波聲能；

Eα——被吸聲材料吸收掉的聲能；α系數(shù)反映了材料對(duì)聲波的吸收能力；在工程上，當(dāng)α>0.2時(shí)才稱(chēng)為吸聲材料；如合成木絲α＝0.3，人造海綿α＝0.6都是吸聲材料；2023-02-0590ttgnhm@126.com吸聲減噪量的計(jì)算當(dāng)室內(nèi)墻壁和天花板裝飾上吸聲材料后，室內(nèi)聲壓級(jí)有所降低，噪聲降低量按（3-38）式確定；式中A1、A2——室內(nèi)進(jìn)行吸聲處理前后內(nèi)表面的吸聲量；A=SαS——為室內(nèi)總表面積；α1、α2——室內(nèi)進(jìn)行吸聲處理前后內(nèi)表面平均吸聲系數(shù)；由公式知，將平均吸聲系數(shù)增大一倍，可降低噪聲3dB；一般經(jīng)吸聲處理后，均可得到7～8dB的減噪量；2023-02-0591ttgnhm@126.com將不是吸聲材料的材料做成一定的結(jié)構(gòu)，使其具有吸聲能力，這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為吸聲結(jié)構(gòu)；由于多孔吸聲材料在使用中受到自身強(qiáng)度、環(huán)境因素等影響較大，近年來(lái)人們更關(guān)心的是吸聲結(jié)構(gòu)的研究；吸聲結(jié)構(gòu)有膜狀、板狀及穿孔板等結(jié)構(gòu)；2、吸聲結(jié)構(gòu)2023-02-0592ttgnhm@126.com2023-02-0593ttgnhm@126.com4.5控制噪聲的基本方法4.5.2隔聲技術(shù)采用隔聲性能良好的墻、門(mén)、窗、罩等，把聲源或需要保持安靜的場(chǎng)所與周?chē)h(huán)境隔絕起來(lái)，這種方法叫隔聲；隔聲形式：隔聲罩；（聲源）隔聲間；（人）隔聲墻；2023-02-0594ttgnhm@126.com隔聲罩某些機(jī)器設(shè)備的噪聲，如壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器等動(dòng)力設(shè)備以及非常吵鬧的球磨機(jī)等機(jī)械加工設(shè)備的噪聲可用隔聲罩來(lái)降低；隔聲罩結(jié)構(gòu)通常由一定厚度的鋼板和多孔吸聲材料構(gòu)成；隔聲罩設(shè)計(jì)時(shí)要注意防范隔聲罩的負(fù)作用（放大作用）；2023-02-0595ttgnhm@126.com2023-02-0596ttgnhm@126.com隔聲間在吵鬧的車(chē)間內(nèi)，為了保護(hù)工人不受干擾，可以開(kāi)辟一個(gè)安靜的環(huán)境，如建立隔音操作室、休息室等；也可以用隔聲間把吵鬧的機(jī)器全部密封起來(lái)，以降低聲源的輻射；2023-02-0597ttgnhm@126.com衡量隔聲效果用透射系數(shù)τ和隔聲量R表示；隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲量計(jì)算（1）單層墻的隔聲當(dāng)聲波入射到墻上時(shí)，墻的透射程度可用透射過(guò)去的聲能Eτ與入射的聲能Ei的比值τ來(lái)表示，τ稱(chēng)為透射系數(shù)；τ值越小，說(shuō)明隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲性能越好；τ＝1～10－6，不便于使用；

2023-02-0598ttgnhm@126.com用隔聲量R來(lái)表示墻的隔聲性能則符合習(xí)慣，R與τ的關(guān)系為：如普通磚墻τ＝10－4～10－5，其隔聲量R＝40～50dB；隔聲質(zhì)量定律——噪聲頻率愈高，墻的單位面積的重量愈大，墻的隔聲效果越好；如果取500Hz時(shí)的隔聲量做為該噪聲的平均隔聲量，則R的計(jì)算公式為：2023-02-0599ttgnhm@126.com當(dāng)m＞100㎏/㎡時(shí)：當(dāng)m＜100㎏/㎡時(shí)：經(jīng)計(jì)算可知僅靠提高墻的重量來(lái)提高隔聲量是很不經(jīng)濟(jì)的，實(shí)際生產(chǎn)中用帶空氣層的雙層或多層隔聲墻能大大提高隔聲效果，還能大量節(jié)約筑墻材料；2023-02-05100ttgnhm@126.com（2）帶空氣層的雙層墻的隔聲在實(shí)際的設(shè)計(jì)和工程中仍可按質(zhì)量定律來(lái)計(jì)算雙層墻的隔聲量，但要附加一個(gè)修正項(xiàng)ΔR；當(dāng)(m1+m2)＞100㎏/㎡時(shí)：當(dāng)(m1+m2)＜100㎏/㎡時(shí)：式中ΔR可從圖3-9中的曲線查出，它的大小隨空氣層的厚度增大而增加；2023-02-05101ttgnhm@126.com4.5控制噪聲的基本方法4.5.3消聲技術(shù)——控制空氣動(dòng)力性噪聲；礦用：局部扇風(fēng)機(jī)、風(fēng)動(dòng)或電動(dòng)鑿巖機(jī)、空氣壓縮機(jī)；地面發(fā)電廠、鍋爐房、扇風(fēng)機(jī)房都裝有離心式或軸流式等各種類(lèi)型的扇風(fēng)機(jī)；噪聲級(jí)高達(dá)90dB(A)以上，有的高達(dá)110dB，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家噪聲工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)85dB(A)，是影響正常生產(chǎn)、干擾聲響信號(hào)、危害人身心健康的有害因素；治理方法：裝配消聲器2023-02-05102ttgnhm@126.com消聲器：——允許氣流通過(guò)而阻止聲傳播的一種消聲裝置，是消除機(jī)械氣流噪聲的主要設(shè)施，可使機(jī)械設(shè)備進(jìn)出氣口噪聲降低20～50dB；消聲器好壞的評(píng)價(jià)指標(biāo)：消聲量消聲頻率范圍阻力損失另外，消聲器還應(yīng)具有較好的結(jié)構(gòu)剛性，防止受激振動(dòng)而輻射再生噪聲，并要求體積適宜、工藝簡(jiǎn)單、便于安裝、經(jīng)濟(jì)耐用；2023-02-05103ttgnhm@126.com消聲器的種類(lèi)：阻性消聲器；√抗性消聲器；√阻抗復(fù)合式消聲器；微穿孔板消聲器；2023-02-05104ttgnhm@126.com阻性消聲器是借助安裝在管內(nèi)的吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲作用，使沿管道傳播的噪聲隨距離增加而衰減，也就是將聲能轉(zhuǎn)化為熱能，達(dá)到消聲目的；消聲量主要取決于所用吸聲層的吸聲系數(shù)和長(zhǎng)度；（1）阻性消聲器的種類(lèi)按照氣流通道的幾何形狀可分為圓管式消聲器、片式消聲器、蜂窩式消聲器、室式消聲器、折板式消聲器等；1、阻性消聲器2023-02-05105ttgnhm@126.com2023-02-05106ttgnhm@126.com（2）阻性消聲器的消聲原理當(dāng)聲波通過(guò)襯貼有吸聲材料的管道時(shí)，聲波將激發(fā)多孔材料中無(wú)數(shù)小孔內(nèi)空氣分子的振動(dòng)，其中一部分聲能將用于克服摩擦阻力和粘滯力，而變?yōu)闊崮?；?）消聲頻率范圍阻性消聲器吸聲頻帶較寬，有良好的中高頻消聲性能，特別是對(duì)刺耳的高頻噪聲有突出的消聲作用；對(duì)低頻聲消聲性能差，但只要適當(dāng)?shù)卦黾游暡牧系暮穸群兔芏龋椭蓄l消聲性能也可大大改善；2023-02-05107ttgnhm@126.com上限截止頻率當(dāng)聲波的頻率高至一定限度時(shí)，這時(shí)由于相應(yīng)的波長(zhǎng)與消聲器通道直徑（或?qū)挾龋┫啾容^短，聲波形成聲束在通道中幾乎像光波一樣直線地通過(guò)，而與吸聲材料表面接觸很少，消聲量便大為降低；消聲系數(shù)降到0.5時(shí)的頻率定義為上限截止頻率，以符號(hào)fu表示：式中fu——消聲器的上限截止頻率，Hz；C——聲速，在常溫下為344m/s；d——通道截面幾何尺寸，圓形為直徑，方形為邊長(zhǎng)，狹矩形為寬度；2023-02-05108ttgnhm@126.com下限截止頻率在消聲器中，對(duì)于一定厚度和密度的吸聲材料，當(dāng)頻率低至一定限度時(shí)，由于聲波太長(zhǎng)，吸聲性能顯著下降；吸聲系數(shù)降到0.5以下時(shí)，該相應(yīng)的頻率稱(chēng)為下限截止頻率，以符號(hào)fl表示：式中fl——消聲器的下限截止頻率，Hz；C——聲速，在常溫下為344m/s；D——吸聲材料的厚度，m；2023-02-05109ttgnhm@126.com（4）消聲量的計(jì)算圓管式阻性消聲器消聲量：片式消聲器消聲量：——消聲系數(shù)，它是與阻性材料的吸聲系數(shù)有關(guān)的數(shù)值，見(jiàn)表3-8；2023-02-05110ttgnhm@126.com補(bǔ)：不同阻性消聲器的特征及使用范圍阻性消聲器性能使用范圍圓筒式、片式空氣動(dòng)力性能好，阻力小各種通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等空氣動(dòng)力機(jī)械設(shè)備折板式、蜂窩式相同速度和體積條件下，有較高的消聲量，但阻力較大。允許有較大壓力損失的系統(tǒng)，如高壓通風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等迷宮式對(duì)中低頻噪聲有較高消聲值，但空氣動(dòng)力能差、阻力大大型鼓風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)及空壓機(jī)等2023-02-05111ttgnhm@126.com（5）阻性消聲器的設(shè)計(jì)方法與步驟（P67）（6）阻性消聲器的應(yīng)用實(shí)例赤馬山礦：在風(fēng)硐內(nèi)砌筑吸聲墻，采用片式消聲結(jié)構(gòu)；西風(fēng)井噪聲由103.5dB(A)降低到78dB(A)，東風(fēng)井由