2.-噪聲的評價與測量.3解析

兩個響度級分別為50方和60方的聲音作用于同一點，求該點總響度級。解：LN1=50方，LN2=60方，N1=2宋，N2=4宋

N總=N1+N2=6宋

L總=40+33.3lg6（lg6=0.778）

=40+33.3×0.778=65.907≈66方SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering第四節(jié)噪聲測量儀器隨著現(xiàn)代電子技術的飛速發(fā)展，噪聲測量儀器發(fā)展也很快。在噪聲測量中，人們可根據(jù)不同的測量與分析目的，選用不同的儀器，采用相應的測量方法。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering（一）聲級計（噪聲計）

是最基本的噪聲測量儀器，在把聲信號轉(zhuǎn)換成電信號時，可以模擬人耳對聲波反應速度的時間特性；對高低頻有不同靈敏度的頻率特性以及不同響度時改變頻率特性的強度特性。是根據(jù)人耳的等響特性而制定的測量聲級大小的儀器。它的頻率響應與人耳的等響曲線相適應。其頻響曲線由頻率計權網(wǎng)絡即一種特殊的濾波器來完成。廣泛用于環(huán)境噪聲、機器噪聲、車輛道路交通噪聲、室內(nèi)噪聲以及其他各種噪聲的測量。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering1.類型：

（1）按其精度：國際電工委員會IEC651號標準以及國標GB3785-83把聲級計分為兩種、四類，即精密聲級計（0型、1型），普通聲級計（2型和3型）。兩種級別的聲級計的各種性能指標具有同樣的中心值，僅僅是容許誤差不同，而且隨著級別數(shù)字的增大，容許誤差放寬。

其中，其中環(huán)境噪聲的測量中主要用1型、2型，如GB/T14623-93規(guī)定，用于城市區(qū)域環(huán)境噪聲測量的儀器精度為2型以上的積分聲級計。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering（ISO）及國際電工委員會（IEC）規(guī)定普通聲級計的頻率范圍是20-8000Hz，精密聲級計的頻率范圍是20-12500Hz。（2）按體積臺式聲級計、便攜式聲級計和袖珍式聲級計。（3）按用途一般聲級計、車輛聲級計、脈沖聲級計、積分聲級計。類型0型1型2型3型誤差±0.4dB±0.7dB±1dB±1.5dB用途在實驗室作為標準儀器使用在實驗室作為聲學使用現(xiàn)場測量的通用儀器噪聲監(jiān)測和普及型聲級計聲級計精度分類SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering

2、工作原理聲級計主要由傳聲器、放大器、衰減器、計權網(wǎng)絡、電表電路及電源等部分組成。

儀器上有阻尼開關能反映人耳聽覺動態(tài)特性，“快”擋：用于測定起伏不大的穩(wěn)定噪聲；“慢”擋：用于測定噪聲起伏超過4dB的噪聲。對于無規(guī)則起伏的連續(xù)噪聲，如果測量它的平均值，一般用“慢”擋，如果要測量某種噪聲變化的最大值，而沒有“最大保持”擋，應該用“快”擋，觀察它的最大指示值。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering聲壓由傳聲器（又稱話筒）膜片接收后，將聲壓信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)前置放大器作阻抗變換后送到第一級衰減器，（由于表頭指針范圍只有20dB，而聲音變化范圍可高達140dB，必須用衰減器來衰減較強的信號。一般每擋衰減10dB。）由輸入級放大器進行定量放大，放大后的信號由計權網(wǎng)絡進行計權．它的設計是模擬人耳對不同頻率有不同敏感性的聽覺響應。輸出的信號出第二級衰減器衰減到定額值，隨即送到后級放大器放大，經(jīng)RMS檢波器（均方根檢波電路)后，送出有效電壓．由電表顯示所測量的聲壓級分貝值。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering愛華公司研制成功世界上最小的聲級計愛華公司研制成功目前世界上最小的聲級計AWA5610P型積分聲級計和AWA5633P型聲級計，它們?nèi)坎捎觅N片式元件，體積僅為180×25×16（mm）,比一支鋼筆略粗一些，可插在上衣口袋中，重量僅為80克，使用和攜帶均非常方便。性能符合新的國際標準IEC61672-2002《聲級計》和新的國家計量檢定規(guī)程JJG188-2002《聲級計》的要求。

AWA5610P型積分聲級計SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineeringAWA5633D型聲級計AWA6270A噪聲頻譜分析儀AWA6270噪聲頻譜分析儀AWA6218C噪聲統(tǒng)計分析儀圖

各種聲級計實物照片SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineeringSchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering

（二）其他噪聲測量儀器

1、頻譜分析儀——頻譜分析如：精密聲級計倍頻程濾波器一般情況下，進行頻譜分析時，都采用倍頻程劃分頻帶。如要進行更詳細的頻譜分析，就要用窄頻帶分析儀，例如用1/3頻程劃分頻帶。原理：設置了完整的計權網(wǎng)絡（濾波器）。借助于濾波器的作用，可以將聲頻范圍內(nèi)的頻率分成不同的頻帶進行測量。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering圖：某鼓風機的噪聲頻譜

SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering

2、（自動）記錄儀——與聲級計、頻譜分析儀合用在現(xiàn)場噪聲測量中，為了迅速、準確、詳細的分析噪聲源的特性，常把聲級頻譜儀與自動記錄儀連用。自動記錄儀是將噪聲頻率信號作對數(shù)轉(zhuǎn)換，并將噪聲的峰值、有效值、平均值表示出來。可根據(jù)噪聲特性選用適當?shù)墓P速、紙速和電位計。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering

3、錄音機（全部情況記錄下來）在現(xiàn)場噪聲測量中如果沒有頻譜儀和自動記錄儀，可用錄音機（磁帶記錄儀）將噪聲信號記錄下來，以便在實驗室用適當?shù)膬x器對噪聲信號進行分析。選用的錄音機必須具有較好的性能，它要求頻率范圍寬（一般為20～15000Hz），失真?。ㄐ∮?%），信噪比大（35dB以上）。此外，還必須具有較好的頻率響應和較寬的動態(tài)范圍。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering信噪比是一個比較重要的參數(shù)，它指音源產(chǎn)生最大不失真聲音信號強度與同時發(fā)出噪音強度之間的比率稱為信號噪聲比，簡稱信噪比（Signal/Noise），通常以S/N表示SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering

4、實時分析儀頻譜儀是對噪聲信號在一定范圍內(nèi)進行頻譜分析，需花費很長的時間，且它只能分析穩(wěn)態(tài)噪聲信號，而不能分析瞬時態(tài)噪聲信號。實時分析儀是一種數(shù)字式頻線顯示儀，它能把測量范圍內(nèi)的輸入信號在極短時間內(nèi)同時反應在顯示屏上，通常用于較高要求的研究測量，特別適用于脈沖信號分析。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering第五節(jié)噪聲標準

《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》，1996年10月通過環(huán)境質(zhì)量標準：城市各環(huán)境功能區(qū)環(huán)境噪聲標準、居住區(qū)、（新、改、擴）企業(yè)衛(wèi)生標準和工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準…….

排放標準：機場周圍飛機噪聲標準，機動車輛的噪聲標準……

產(chǎn)品噪聲標準：機動車量、機械設備等的生產(chǎn)允許噪聲標準……

監(jiān)測標準：區(qū)域環(huán)境噪聲測量方法標準，工業(yè)企業(yè)噪聲測量標準……SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering干擾睡眠和休息的噪聲級閾值白天為50dB，夜間為45dB，我國提出環(huán)境噪聲允許范圍見表。表：我國環(huán)境噪聲允許范圍單位：dB人的活動最高值理想值體力勞動（保護聽力）9070腦力勞動（保證語言清晰度）6040睡眠5030SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering環(huán)境噪聲標準制定的依據(jù)是環(huán)境基本噪聲。各國大多參考ISO推薦的基數(shù)（如睡眠為30dB），根據(jù)不同時間、不同地區(qū)和室內(nèi)噪聲受室外噪聲影響的修正值以及本國具體情況來制定。表：

一天不同時間對基數(shù)的修正單位：dB時間修正值白天0晚上-5夜間-10SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering地區(qū)修正值農(nóng)村、醫(yī)院、休養(yǎng)區(qū)0市郊、交通量很少的地區(qū)+5城市居住區(qū)+10居住、工商業(yè)、交通混合區(qū)+15城市中心（商業(yè)區(qū)）+20工業(yè)區(qū)（重工業(yè)）+25表：不同地區(qū)對基數(shù)的修正值單位：dB

表：室內(nèi)噪聲受室外噪聲影響的修正值單位：dB窗戶狀況修正值開窗-10關閉的單層窗-15關閉的雙層窗或不能開的窗-20SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering城市各類區(qū)域環(huán)境噪聲標準最高限值單位：【等效聲級Leq/dB（A）】一、城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering類別晝間夜間0504015545260503655547055適用于療養(yǎng)區(qū)、高級別墅區(qū)、高級賓館區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域，位于城郊和鄉(xiāng)村的這一類區(qū)域分別按嚴于0類標準5dB執(zhí)行。

表

城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準值單位：等效聲級Leq/dB(A)SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering類別晝間夜間0504015545260503655547055適用于以居住、文教機關為主的區(qū)域，鄉(xiāng)村居住環(huán)境可參照執(zhí)行該類標準。表：城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準值單位：等效聲級Leq/dB(A)SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering類別晝間夜間0504015545260503655547055適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)。

表：城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準值單位：等效聲級Leq/dB(A)SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering類別晝間夜間0504015545260503655547055適用于工業(yè)區(qū)。

表：城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準值單位：等效聲級Leq/dB(A)SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering類別晝間夜間0504015545260503655547055適用于城市中的道路交通干線道路的兩側(cè)區(qū)域，穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域，穿越城區(qū)的鐵路主、次干線兩側(cè)區(qū)域的背景噪聲(指不通過列車時的噪聲水平)限值也執(zhí)行該類標準。

表：城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準值單位：等效聲級Leq/dB(A)SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering

夜間突發(fā)的噪聲，其最大值不準超過標準值15dB。區(qū)域及時間的劃定：各類標準適用區(qū)域由當?shù)厝嗣裾畡澏ǎ槐緲藴蕰冮g、夜間的時間由當?shù)厝嗣裾串數(shù)亓晳T和季節(jié)變化劃定。監(jiān)測方法：按GB／T14623－93執(zhí)行。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering屬于城市環(huán)境噪聲監(jiān)測的一種。城市環(huán)境噪聲監(jiān)測城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測

城市交通噪聲監(jiān)測

城市環(huán)境噪聲長期監(jiān)測城市環(huán)境中擾民噪聲源的調(diào)查測試

SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering為執(zhí)行GB3096－93而制定（1）測量儀器

精度2型以上的積分式聲級計及環(huán)境噪聲自動監(jiān)測儀器。(測量前，對使用傳聲器要進行校準，并要檢查聲級計電池電壓是否足夠，測量后要求復校一次，前后靈敏度相差不大于2分貝)。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering（2）采樣方式

儀器的時間計權持性為“快”響應，采樣時間間隔不大于1s。（3）測量條件

1、一般選在無雨的時間測量，要求加風罩，以避免風噪聲的干擾，用時使傳聲器膜片保持清潔，風力在三級以上，必須加風罩，大風天氣（四級以上，5.5m／s以上時）應停止測量。

2、測量儀器可手持或固定在測量三角架上，傳聲器要求距離地面高1.2米。放在車內(nèi)的，要求傳聲器伸出車外一定距離，盡量避免車體反射的影響，與地面距離仍保持1.2米左右。如固定在車頂上要加以注明，手持聲級計應使人體與傳聲器距離0.5米以上。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering（4）測點選擇測點選在受影響者的居住或工作建筑物外1米，傳聲器高于地面1.2m以上的噪聲影響敏感處。傳聲器對準聲源方向，附近應沒有別的障礙物或反射體，無法避免時應背向反射體，應避免圍觀人群的干擾。測點附近有什么固定聲源或交通噪聲干擾時，應加以說明。

按上述規(guī)定在每一個測量點，連續(xù)讀取100個數(shù)據(jù)（當噪聲漲落較大時應取200個數(shù)據(jù)）代表該點的噪聲分布，白天和夜間分別測量，測量的同時要判斷和記錄周圍聲學環(huán)境，如主要噪聲來源等。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering另，不得不在室內(nèi)測量時，室內(nèi)噪聲限值低于所在區(qū)域標準值10dB。測點距墻面和其他主要反射面不小于1m，距地板1.2～1.5m，距窗戶約1.5m。開窗狀態(tài)下測量。

鐵路兩側(cè)區(qū)域環(huán)境噪聲測量，應避開列車通過的時段。（5）數(shù)據(jù)處理由于環(huán)境噪聲是隨時間而起伏的非穩(wěn)態(tài)噪聲，因此測量數(shù)據(jù)一般用統(tǒng)計噪聲級或等效連續(xù)A聲級表示，即把測定數(shù)據(jù)代入有關公式，計算L10、L50、L90、Leq的算術平均值（L）和最大值及標準偏差（σ），確定城市區(qū)域環(huán)境噪聲污染情況。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering①.網(wǎng)格測量法圖

網(wǎng)格測量法示意圖（6）（普查）測量方法SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering②.定點測量法圖

定點測量法示意圖SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering①網(wǎng)格測量法

布點方法（測量點的選擇）將要普查測量的城市某一區(qū)域或整個城市劃分成多個等大的正方格，網(wǎng)格要完全覆蓋住被普查的區(qū)域或城市。對于城市來說，將全市劃分為500m×500m的網(wǎng)格，測量點選在每個網(wǎng)格的中心（可在市區(qū)圖上做網(wǎng)格圖得到）。若中心點的位置不易測量（如污溝、房頂、禁區(qū)等），可移到旁邊適宜位置。測量網(wǎng)格的數(shù)目不應少于100，如果城市小，可按250m×250m的距離分網(wǎng)格。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering晝間夜間每一網(wǎng)格中的工廠、道路及非建成區(qū)的面積之和不得大于網(wǎng)格面積的50％有效網(wǎng)格總數(shù)應多于100個每次每個測點測量10min的連續(xù)等效聲級，全部網(wǎng)格中心的10min的連續(xù)等效聲級的算術平均值代表某一區(qū)域的噪聲水平SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering測量時間分為白天（6:00—22:00）和夜間（22:00—6:00）兩部分。白天測量一般選在上午8:00至12:00，下午2:00至6:00，根據(jù)南北方地區(qū)、季節(jié)的不同，時間可稍有變化，在此期間測得的每個網(wǎng)格的噪聲，即代表該網(wǎng)格白天的噪聲。夜間噪聲測量，一般選在晚上22:00至清晨5:00，此期間測得的噪聲，即代表該網(wǎng)格夜間的噪聲水平，夜間測量時間也可依地區(qū)與季節(jié)不同而稍作修改。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering評價方法：

噪聲平均水平（算術平均法）即：把評價區(qū)域內(nèi)各監(jiān)測點所測到的聲級相加，求其算術平均值，一般在規(guī)定的測量時間內(nèi)，在全部網(wǎng)格中心測點每次每個測點測量10min的連續(xù)等效A聲級(LAeq)作算術平均運算，所得平均值代表市或區(qū)域的噪聲水平。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering這種方法作為一種隨機統(tǒng)計結(jié)果，有一定的參考價值。但每一點的聲級值具有較大的偶然性，離開對噪聲源的具體評價，對于改善聲環(huán)境質(zhì)量和進行噪聲治理都沒有直接的意義。此外，求算術平均值的意義也不大，因為超標值與不超標值相平均，不能說明什么問題。

圖示法：噪聲污染空間分布

將測量到的連續(xù)等效A聲級按5dB一檔分級(如56-60，61-65，66-70…分別為一個等級)。用不同的顏色或陰影線表示每一檔等效A聲級，繪制在覆蓋某一區(qū)域或城市的網(wǎng)格上，用于表示區(qū)域或城市的噪聲污染分布情況。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering

在測定城市噪聲污染分布情況后，可在城市地圖上用不同顏色或陰影線表示噪聲帶，每一噪聲帶代表一個噪聲等級，每級相差5dB。各等級的顏色和陰影線規(guī)定見下表。表：各噪聲帶顏色和陰影線表示規(guī)定噪聲帶顏色陰影線35dB以下淺綠色小點，低密度36～40dB綠色中點，中密度41～45dB深綠色大點，高密度46～50dB黃色垂直線，低密度51～55dB褐色垂直線，中密度56～60dB橙色垂直線，高密度61～65dB朱紅色叉線，低密度66～70dB洋紅色叉線，中密度71～75dB紫紅色交叉線，高密度76～80dB藍色寬條垂直線81～85dB深藍色全黑Source：聲學環(huán)境噪聲測量方法

Acoustics一Measurementmethodofenvironmentalnoise

GB/T3222一94SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering76-8071-7566-7061-65SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering

②定點測量方法

測點選擇

在標準規(guī)定的城市建成區(qū)中，優(yōu)化選取一個或多個能代表某一區(qū)域或整個城市建成區(qū)環(huán)境噪聲平均水平的測點，進行長期噪聲定點監(jiān)測。測量方法

進行24h連續(xù)監(jiān)測。測量每小時的LAeq及晝間的Ld和夜間的Ln。也可分別在晝間和夜間進行測量。在規(guī)定的測量時間內(nèi)，每次每個測點測量10min的連續(xù)等效A聲級(LAeq)。（同網(wǎng)格測量法）SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering評價方法

噪聲平均水平

目前，環(huán)保統(tǒng)計工作中常采用面積計權平均值來表示某一區(qū)域或城市晝間(或夜間)的環(huán)境噪聲平均水平常由下式計算：SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering圖示法：噪聲污染時間分布

將每一小時測得的連續(xù)等效A聲級按時間排列，得到24h的聲級變化圖形、用于表示某一區(qū)域或城市環(huán)境噪聲的時間分布規(guī)律。長期評價值：根據(jù)所選擇的具有長期代表性的測量日（包括工作日和假日），可按公式計算其某1個月長期等效A聲級；某一個季度長期等效A聲級；一年長期等效A聲級。如儀器條件有可能，最好是進行長年觀測。注：長期等效A聲級，也可稱為長期平均聲級。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering其他常用的區(qū)域環(huán)境噪聲評價方法：①

．標準指數(shù)法SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering例如，某一城市共設功能區(qū)噪聲測點78個，（2003年）按有關規(guī)定，對每一測點進行2~4次的24小時連續(xù)噪聲測量。在測量期間均為無雪、無雨、風力小于四級的天氣，全市的測量儀器均經(jīng)計量檢定合格。經(jīng)測量，全市共獲得392個功能定點的噪聲，按國標GB3096-93各功能區(qū)的標準值進行計量，有269個點的標準指數(shù)大于1，即超標率為68.6%。

——這種方法簡明實用，在環(huán)境噪聲質(zhì)量現(xiàn)狀評價中常被采用。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering②．噪聲污染指數(shù)對區(qū)域環(huán)境噪聲作綜合評價時，常用污染指數(shù)法。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering一般取室外高煩惱噪聲級75dBA為基準。計算出PN后，可由下表查出環(huán)境噪聲質(zhì)量的等級。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering③．噪聲沖擊指數(shù)區(qū)域環(huán)境噪聲的質(zhì)量評價，除考慮聲級大小以外，有時還需考慮受噪聲危害的人數(shù)，為此，提出環(huán)境噪聲沖擊指數(shù)，用以評價區(qū)域環(huán)境噪聲質(zhì)量。噪聲沖擊指數(shù)NII計算公式為:SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineeringSchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering利用噪聲沖擊指數(shù)NII，可以對兩個地區(qū)或城市的聲環(huán)境質(zhì)量進行比較，也可以計算和比較采取噪聲控制前后的效果。噪聲沖擊指數(shù)大，表明污染嚴重，利用噪聲沖擊指數(shù)可按下表來確定聲環(huán)境的等級。SchoolofChemicalandEnvironmentalEngin