汽車環(huán)境保護特性測量噪聲學習教案

1、會計學1汽車環(huán)境保護特性汽車環(huán)境保護特性(txng)測量噪聲測量噪聲第一頁，共79頁。2第2頁/共79頁第1頁/共79頁第二頁，共79頁。3第3頁/共79頁第2頁/共79頁第三頁，共79頁。41.聲壓和聲壓級聲壓：聲波在空氣傳播造成空氣壓縮，使氣壓變化，聲波作用于空間某點的壓強與大氣壓強(即壓力(yl)之差稱聲壓(p)，聲壓單位為帕(Pa)。人耳可聽到的聲音頻率范圍為：20Hz20kHz人耳可聽到的聲音聲壓范圍為：210-5Pa20Pa第4頁/共79頁第3頁/共79頁第四頁，共79頁。5第5頁/共79頁第4頁/共79頁第五頁，共79頁。6rpppL10log20)(dB人耳的聽閾聲壓(shn

2、y)級為0分貝痛閾聲壓(shn y)級為120分貝。把相差106倍的聲壓(shn y)，簡化為相差120分貝。第6頁/共79頁第5頁/共79頁第六頁，共79頁。7tAEI 2/ smW第7頁/共79頁第6頁/共79頁第七頁，共79頁。8人耳聽覺所能感受的聲波不但有一定的頻率(pnl)范圍，而且也有一定的聲強范圍。聲強不夠，聽覺就感受不到，聲強太大，聽覺就會受到損害。正常人聽覺能感受的聲強范圍約為212/110smW第8頁/共79頁第7頁/共79頁第八頁，共79頁。9同樣用聲強級來描述(mio sh)聲波的強度。聲強級就是(jish)實際聲強與參考聲強比值得常用對數(shù)的10倍,以分貝為單位，即)(

3、log1010dBIILrI第9頁/共79頁第8頁/共79頁第九頁，共79頁。10)(log1010dBWWLrw第10頁/共79頁第9頁/共79頁第十頁，共79頁。114.頻帶(pndi)聲壓級與聲壓譜級第11頁/共79頁第10頁/共79頁第十一頁，共79頁。12BLLpBps10log10式中 LpB某中心(zhngxn)頻率上，帶寬為B的頻帶聲壓級； B頻帶寬度。第12頁/共79頁第11頁/共79頁第十二頁，共79頁。13第13頁/共79頁第12頁/共79頁第十三頁，共79頁。14即使是在音頻范圍內(nèi)，人耳對高頻聲音的響應比對低頻(dpn)聲音的響應靈敏。兩聲壓級不同、頻率也不同的聲音，有

4、時聽起來倒是一樣響的。這是因為人的聽覺是以耳朵作為傳感器，由腦神經(jīng)作最后評價。耳是非線性器官，它把接收到的聲壓與該聲壓的頻率結(jié)合起來，綜合評價聲音的高低與強弱。這就引出了噪聲的主觀評價。第14頁/共79頁第13頁/共79頁第十四頁，共79頁。15第15頁/共79頁第14頁/共79頁第十五頁，共79頁。16第16頁/共79頁第15頁/共79頁第十六頁，共79頁。172 . 103. 0log10NLN40log3 .3310NLN式中 N一一響度(Sone) LN一一響度級(Phon)。響度與響度級之間的關(guān)系(gun x)可用右圖表示。 或第17頁/共79頁第16頁/共79頁第十七頁，共79頁。

5、18第18頁/共79頁第17頁/共79頁第十八頁，共79頁。19第19頁/共79頁第18頁/共79頁第十九頁，共79頁。20第20頁/共79頁第19頁/共79頁第二十頁，共79頁。21第21頁/共79頁第20頁/共79頁第二十一頁，共79頁。22A網(wǎng)絡是模擬人耳對40Phon純音的響應，其特點是中、低頻聲信號有較大的衰減。B網(wǎng)絡是模擬人耳對70Phon純音的響應，其特點是對低頻段聲信號有一定的衰減。C網(wǎng)絡是模擬人耳對100Phoa純音的響應，幾乎(jh)在整個聲頻范圍內(nèi)，特性曲線是平直的，它代表了聲頻范圍內(nèi)的總聲級。經(jīng)頻率計權(quán)網(wǎng)絡測得聲壓級，分別記為A聲級(LA),B聲級(LB),C聲級(LC

6、)或dBA,dBB,dBC。第22頁/共79頁第21頁/共79頁第二十二頁，共79頁。23第23頁/共79頁第22頁/共79頁第二十三頁，共79頁。24第24頁/共79頁第23頁/共79頁第二十四頁，共79頁。25dBLNRA5工業(yè)環(huán)境的噪聲標準(biozhn)，(ISO)規(guī)定每天工作八小時，噪聲評價數(shù)NR=80，用A聲級，則容許噪聲為85dB(A)；住宅區(qū)室外噪聲容許標準(biozhn)為3545dB（A），NR=3040；非住宅區(qū)室內(nèi)(辦公室、商店等)容許噪聲標準(biozhn)為35dB(A)，NR=30。第25頁/共79頁第24頁/共79頁第二十五頁，共79頁。26(一一)、噪聲的綜合

7、、噪聲的綜合(zngh)運算運算(二二)、噪聲的分離運算、噪聲的分離運算(三三)、噪聲的平均運算、噪聲的平均運算第26頁/共79頁第25頁/共79頁第二十六頁，共79頁。27(一)、噪聲(zoshng)的綜合運算在聲場中有兩個以上的聲源，其中任何一點所測在聲場中有兩個以上的聲源，其中任何一點所測得的聲壓級或聲功率，就不是得的聲壓級或聲功率，就不是(b shi)(b shi)單獨一個聲單獨一個聲源的作用結(jié)果，而是受到每個聲源發(fā)出的壓力波的源的作用結(jié)果，而是受到每個聲源發(fā)出的壓力波的作用之和。作用之和。聲壓級、聲強級、聲功率級都是對數(shù)量，在聲場聲壓級、聲強級、聲功率級都是對數(shù)量，在聲場中求兩個以上

8、聲源的噪聲疊加就不是中求兩個以上聲源的噪聲疊加就不是(b shi)(b shi)它們它們的聲壓級的聲壓級( (聲強級或聲功率級聲強級或聲功率級) )的代數(shù)和。的代數(shù)和。先求出各個聲壓級的反對數(shù)，再取它們的反對數(shù)先求出各個聲壓級的反對數(shù)，再取它們的反對數(shù)和的對數(shù)，這才是多個聲源聲壓級的總和。這種運和的對數(shù)，這才是多個聲源聲壓級的總和。這種運算稱為噪聲的綜合運算。算稱為噪聲的綜合運算。第27頁/共79頁第26頁/共79頁第二十七頁，共79頁。282111010log () ,prpLdBp2221010log()prpLdBp22212ppp222110log10rrptppppL210log10

9、rpppL10210pLrpp由于由于(yuy)總聲壓總聲壓(shn (shn y)py)p為為聲場聲場(shn chn)(shn chn)中有兩個聲源，它們發(fā)出的聲壓級分別為中有兩個聲源，它們發(fā)出的聲壓級分別為Lp1Lp1和和Lp2 Lp2 。即。即第28頁/共79頁第27頁/共79頁第二十八頁，共79頁。29101010211010log10ppLLptL21pp )(3log102log1010log10102log102110101010101011dBppLrLLptpp,則有則有如果兩個如果兩個(lin )聲源的聲壓相聲源的聲壓相等，即等，即所以所以(suy)第29頁/共79頁第2

10、8頁/共79頁第二十九頁，共79頁。30)(10log10101010log10110101010101021dBLniLLLLptpipnpp )(10log10101010log10110101010101021dBLniLLLLwtwiwnww 同理，同理，n n個不同個不同(b tn)(b tn)聲功率級的噪聲的綜合聲功率級的噪聲的綜合有有幾個不同聲壓級的噪聲幾個不同聲壓級的噪聲(zoshng)的綜合，的綜合，有有第30頁/共79頁第29頁/共79頁第三十頁，共79頁。31從右圖中可以從右圖中可以(ky)得到：得到：u當兩個聲源的聲壓級相差當兩個聲源的聲壓級相差10dB10dB以上時，

11、綜合后的聲壓以上時，綜合后的聲壓級幾乎等于原來較大的那個聲源的聲壓級。原來噪聲較級幾乎等于原來較大的那個聲源的聲壓級。原來噪聲較小的那個聲源對綜合幾乎沒有小的那個聲源對綜合幾乎沒有(mi yu)(mi yu)影響。影響。u在治理噪聲時，首先要從噪聲最大的那個聲源著手。在治理噪聲時，首先要從噪聲最大的那個聲源著手。第31頁/共79頁第30頁/共79頁第三十一頁，共79頁。32第32頁/共79頁第31頁/共79頁第三十二頁，共79頁。33)(1010log10101010dBLpbptLLpd由曲線可知：由曲線可知：如果總的噪聲與背景噪聲之差大如果總的噪聲與背景噪聲之差大于于10dB10dB，則背

12、景噪聲的影響可以，則背景噪聲的影響可以忽略不計；忽略不計；當總噪聲與背景噪聲之差小于當總噪聲與背景噪聲之差小于3dB3dB時，被測聲源最好能換到比較安時，被測聲源最好能換到比較安靜的環(huán)境中去測量，或當環(huán)境較靜的環(huán)境中去測量，或當環(huán)境較安靜的時候安靜的時候(sh hou)(sh hou)再測，否則再測，否則測量誤差就比較大。測量誤差就比較大。分離分離(fnl)后的被測聲源的聲壓后的被測聲源的聲壓級為級為例如例如(lr)(lr)，要測量某一噪聲源的聲壓級，應測出該噪聲源未發(fā)出噪聲時的背景噪聲的聲壓級，要測量某一噪聲源的聲壓級，應測出該噪聲源未發(fā)出噪聲時的背景噪聲的聲壓級LpbLpb和該噪聲源發(fā)出噪

13、聲時的總噪聲的聲壓級和該噪聲源發(fā)出噪聲時的總噪聲的聲壓級LptLpt。第33頁/共79頁第32頁/共79頁第三十三頁，共79頁。34pnppLLL,21 niLLLLpipnpp1101010101010101021niLppinL11010_101log10n n次測得的聲壓級的平均值為次測得的聲壓級的平均值為（dB）并有并有第34頁/共79頁第33頁/共79頁第三十四頁，共79頁。35dBLLpipi5min,max,nipipdBLnL1_)(1dBLLdBpipi105min,max,)(111_dBLnLnipip時時, ,平均平均(pngjn)(pngjn)聲壓聲壓級可近似為級可近

14、似為(2)(2)當逐點測得的聲壓級的變化當逐點測得的聲壓級的變化(binhu)(binhu)在在5dB5dB以上到以上到10dB10dB之之間間, ,即即平均平均(pngjn)聲壓級近似為算術(shù)平聲壓級近似為算術(shù)平均均(pngjn)值：值：(1) 當逐點當逐點( (或多次或多次) )測得的聲壓級的變化在測得的聲壓級的變化在5dB5dB或不足或不足5dB5dB時時, ,也就是也就是在實際應用中，當逐點在實際應用中，當逐點( (或多次或多次) )測得的聲壓級的波動范圍在測得的聲壓級的波動范圍在10dB10dB以內(nèi)時，平均聲壓級有以下的近似計算公式。以內(nèi)時，平均聲壓級有以下的近似計算公式。第35頁/共

15、79頁第34頁/共79頁第三十五頁，共79頁。36第36頁/共79頁第35頁/共79頁第三十六頁，共79頁。37ABCDEF0246810/安靜的 容許的 吵鬧的 非常吵鬧的 /第37頁/共79頁第36頁/共79頁第三十七頁，共79頁。38第38頁/共79頁第37頁/共79頁第三十八頁，共79頁。39第39頁/共79頁第38頁/共79頁第三十九頁，共79頁。40第40頁/共79頁第39頁/共79頁第四十頁，共79頁。41第41頁/共79頁第40頁/共79頁第四十一頁，共79頁。42第42頁/共79頁第41頁/共79頁第四十二頁，共79頁。43輪胎噪聲輪胎噪聲 包括汽車行駛輪胎在地面滾動時，由于

16、輪胎包括汽車行駛輪胎在地面滾動時，由于輪胎花紋間的空氣流動和輪胎四周空氣擾動形成的空氣噪聲、花紋間的空氣流動和輪胎四周空氣擾動形成的空氣噪聲、輪胎胎體和花紋彈性變形振動而激發(fā)的振動噪聲，以及由輪胎胎體和花紋彈性變形振動而激發(fā)的振動噪聲，以及由于路面不平造成的輪胎與道路于路面不平造成的輪胎與道路(dol)(dol)間的沖擊噪聲（當間的沖擊噪聲（當車輛急轉(zhuǎn)彎或緊急剎車時這種振動和沖擊噪聲也會顯得很車輛急轉(zhuǎn)彎或緊急剎車時這種振動和沖擊噪聲也會顯得很大）。大）。 車身噪聲車身噪聲 汽車行駛時，車身和空氣的摩擦、沖擊以及汽車行駛時，車身和空氣的摩擦、沖擊以及車體的隔板壁結(jié)構(gòu)在發(fā)動機和路面凹凸不平的振動激

17、勵下車體的隔板壁結(jié)構(gòu)在發(fā)動機和路面凹凸不平的振動激勵下，也會產(chǎn)生振動噪聲。它是各種客車和載貨汽車駕駛室內(nèi)，也會產(chǎn)生振動噪聲。它是各種客車和載貨汽車駕駛室內(nèi)部噪聲產(chǎn)生的主要原因之一。部噪聲產(chǎn)生的主要原因之一。 第43頁/共79頁第42頁/共79頁第四十三頁，共79頁。44第44頁/共79頁第43頁/共79頁第四十四頁，共79頁。45第45頁/共79頁第44頁/共79頁第四十五頁，共79頁。46東風東風EQ1090EQ1090汽車加速行駛噪聲源汽車加速行駛噪聲源(shn yun)(shn yun)分解圖和各聲源分解圖和各聲源(shn yun)(shn yun)占整車噪聲的比例圖占整車噪聲的比例圖

18、第46頁/共79頁第45頁/共79頁第四十六頁，共79頁。47第47頁/共79頁第46頁/共79頁第四十七頁，共79頁。48第48頁/共79頁第47頁/共79頁第四十八頁，共79頁。49第49頁/共79頁第48頁/共79頁第四十九頁，共79頁。50第50頁/共79頁第49頁/共79頁第五十頁，共79頁。51汽車類型 重型載貨汽車 輕型載貨汽車 小客車 運動車 聲級范圍/dB(A) 8892 7987 7984 8191 第51頁/共79頁第50頁/共79頁第五十一頁，共79頁。52第52頁/共79頁第51頁/共79頁第五十二頁，共79頁。53第53頁/共79頁第52頁/共79頁第五十三頁，共7

19、9頁。54第54頁/共79頁第53頁/共79頁第五十四頁，共79頁。55第55頁/共79頁第54頁/共79頁第五十五頁，共79頁。56第56頁/共79頁第55頁/共79頁第五十六頁，共79頁。57第57頁/共79頁第56頁/共79頁第五十七頁，共79頁。58第58頁/共79頁第57頁/共79頁第五十八頁，共79頁。59第59頁/共79頁第58頁/共79頁第五十九頁，共79頁。60第60頁/共79頁第59頁/共79頁第六十頁，共79頁。61第61頁/共79頁第60頁/共79頁第六十一頁，共79頁。62第62頁/共79頁第61頁/共79頁第六十二頁，共79頁。63第63頁/共79頁第62頁/共79

20、頁第六十三頁，共79頁。64第64頁/共79頁第63頁/共79頁第六十四頁，共79頁。65第65頁/共79頁第64頁/共79頁第六十五頁，共79頁。66第66頁/共79頁第65頁/共79頁第六十六頁，共79頁。67第67頁/共79頁第66頁/共79頁第六十七頁，共79頁。68第68頁/共79頁第67頁/共79頁第六十八頁，共79頁。69第69頁/共79頁第68頁/共79頁第六十九頁，共79頁。70第70頁/共79頁第69頁/共79頁第七十頁，共79頁。71第71頁/共79頁第70頁/共79頁第七十一頁，共79頁。72第72頁/共79頁第71頁/共79頁第七十二頁，共79頁。73rWWL10log10rpppL10log20聲壓級的表達式為 第7