聲音的本質是波動。受作用得空氣發生振動,當震動頻率在20-20000Hz時,作用于人的耳鼓膜而產生的感覺稱為聲音。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。噪聲監測主要討論空氣聲。
人類是生活在一個聲音的環境中,通過聲音進行交談、表達思想感情以及開展各種活動。但有些聲音也會給人類帶來危害。例如,震耳欲聾的機器聲,呼嘯而過的飛機聲等。這些為人們生活和工作所不需要的聲音叫噪聲,從物理現象判斷,一切無規律的或隨機的聲信號叫噪聲;噪聲的判斷還與人們的主觀感覺和心理因素有關,即一切不希望存在的干擾聲都叫噪聲,例如,在某些時候,某些情緒條件下音樂也可能是噪聲。
環境噪聲的來源有四種:一是交通噪聲,包括汽車、火車和飛機等所產生的噪聲;二是工廠噪聲,如鼓風機、汽輪機,織布機和沖床等所產生的噪聲;三是建筑施工噪聲,像打樁機、挖土機和混凝土攪拌機等發出的聲音;四是社會生活噪聲,例如,高音喇叭,收錄機等發出的過強聲音。
噪聲疊加和相減
?。ㄒ唬┰肼暤寞B加兩個以上獨立聲源作用于某一點,產生噪聲的疊加。聲能量是可以代數相加的,設兩個聲源的聲功率分別為W1和W2,那么總聲功率W總 = W1+ W2。而兩個聲源在某點的聲強為I1 和I2 時,疊加后的總聲強
總 = I1 + I2 。但聲壓不能直接相加。由于 I1 =P1^2/ρc I2 = P2^2/ρc故 P總^2 = P1^2 + P2^2又 (P1/ P0)^2= 10^(Lp1/10)
(P2 / P0)^2 = 10^(Lp2/10)故總聲壓級:
LP =10 lg[(P1^2 + P2^2)/ P0^2] =10 lg[10^(Lp1/10)+10^(Lp2/10)]
如LP1=LP2,即兩個聲源的聲壓級相等,則總聲壓級:
LP = LP1+ 10lg2 ≈ LP1 + 3(dB)
也就是說,作用于某一點的兩個聲源聲壓級相等,其合成的總聲壓級比一個聲源的聲壓級增加3dB。當聲壓級不相等時,按上式計算較麻煩??梢岳脮蠄D7-1查曲線值來計算。方法是:設LP1 > LP2 ,以 LP1 - LP2值按圖查得ΔLP ,則總聲壓級 LP總 = LP1 + ΔLP 。
?。ǘ?噪聲的相減 噪聲測量中經常碰到如何扣除背景噪聲問題,這就是噪聲相減問題。通常是指噪聲源的聲級比背景噪聲高,但由于后者的存在使測量讀數增高,需要減去背景噪聲。圖7-2為背景噪聲修正曲線。
例:為測定某車間中一臺機器的噪聲大小,從聲級計上測得聲級為104dB,當機器停止工作,測得背景噪聲為100dB,求該機器噪聲的實際大小。解: 設有背景噪聲時測得的噪聲為LP ,背景噪聲為LP1,機器實際噪聲級為LP2由題意可知
LP - LP1 =4dB
從圖7-2中可查得ΔLP = 2.2dB,因此該機器的實際噪聲聲級為:
LP2 = LP -ΔLP = 104dB-2.2dB = 101.8dB
如何控制噪音
1.在聲源處防止噪聲產生,如摩托車上的消音器、城區禁止鳴笛等;
2.阻斷噪聲的傳播,如城市道路旁的隔聲板等;
3.防止噪聲進入耳朵,如工廠的工人帶防噪聲耳罩等。