(7-12)
fc?fu?fd (Hz)
fu 和fd,分别为该频程的上限和下限频率。
我国规定的倍频程频率范围及中心频率见表7-2。由该表可见,相邻两个倍频程的中心频率之比也是2:l。
如果在一个倍频程的上、下限频率之间再插入两个频率,使 4个频率之间的比值由小到大,依次排列。这样将一个倍频程划分为3个频程,称这种频程为1/3倍频程,每一个 1/3倍频程也用其中心频率来表示。按照1/3倍频程的方法,可将声频范围分为更多的频带,便于较仔细地研究。图7-2是按照1/3倍频程的方法绘制的频谱图。
表7-2 倍频程及中心频率频率范围 (Hz)
倍频程 上限频中心频下限频率 45 90 180 355 710 率 90 180 355 710 1400 率 63 125 250 500 1000 下限频率 56.2 70.8 89.1 112 141 178 224 282 355 447 562 708 891 1122 1/3倍频程 上限频中心频率 70.8 89.1 112 141 178 224 282 355 447 562 708 891 1122 1413 率 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1400 2800 5600
2800 5600 11200
2000 4000 8000 1413 1778 2239 2818 3548 4467 5623 7079 8913 11220
1778 2239 2818 3548 4467 5623 7079 8913 11220 14130
1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 12500
2.5.噪声的主观评价
噪声危害的大小,不仅与声音的强度、频率成分有关,而且与噪声的作用时间、起伏变化的程度以及人们工作或者生活的状态、情绪有关。为此,需要根据人们对噪声的感受程度,即人对噪声的心理效应,对噪声作出主观评价。
现在介绍几种常用的噪声主观评价量。 (1) 等响曲线与响度级
通常,声音愈响,对人的干扰愈大。实践证明,人耳对高频声较低频声敏感,同样声压级的声音,中、高频声显得比低频声更响一些,这是人耳的听觉特性所决定的。为此人们提出响度级这一概念,用以定量地描述声音在人主观上引起的“响”的感觉。
图7-2 D800-21型离心鼓风机频谱图。
图7-3 等响曲线图。
所谓响度级,就是以1000Hz 的纯音作标准,使其和某个声音听起来一样响,
那么此1000Hz纯音的声压级就定义为该声音的响度级。记作LN,单位为方(Phone)。
用实验的方法可以得到整个声频范围内纯音的响度级。将频率不同,响度级却相同的点连成曲线,便可得到一簇曲线,如图7-3所示,因为每一条曲线上各点的声音都一样响,因此这种曲线称做等响曲线。每条曲线上的数字表示声音的响度级(方值),即与此声音同样响的1000Hz纯音的声压级。
(1)(2) A、B、C计权声级
用响度级反映人们对声音的主观感觉过于复杂,若能通过一种仪器使直接测得的噪声强度值与人耳的主观感受近似取得一致,则将大为简便,这种仪器称为
声级计。国际电工委员会标准规定,一般声级计,可分别模拟40方、70方、100方三条等响曲线设置三套网络,分别称做A、B、C网络,用以分别测定低、中、高三种强度的声音。声压级低于55dB的声音用A网络;55- 85dB之间的声音用B网络; 85dB以上的声音用C网络。
由等响曲线可知,同样声压级的声音,不同频率时并不等响。因此,声音讯号输入A、B、C网络后,输出讯号并不与输入信号相对等,而是有一定的修正。通常,高频声显得更响些,信号输出时得到增强,修正量为正,低频声显得不那么响,信号输出时被衰减,修正量为负。衰减与增强的量称做响应。响应因频率而异,故称做频率响应。
(2)(3) 噪声评价量
噪声源评价量可用声压级或倍频带声压级、声功率级、A声级、A计权声功率级。
噪声的影响还同其持续的时间有关,即和人们接收的噪声能量有关。在更多情况下,环境噪声往往是起伏的,因此又提出了等效A 声级的评价量,以弥补A声级的不足。
声场中某点在一段时间内A计权能量的平均值即该点在这段时间的等效A声级。表达式为
(7-13)
LeqT?1?10lg??T??100TLA(t)10?dt? (dB) ??式中,T —规定的测量时间;
LA(t) —某时刻t的瞬时A 声级,dB(A); LeqT —规定测量时间 T 内的等效 A声级。
各国所制定的环境噪声标准,一般都指的是等效 A声级值。它也是对我国各类区域环境噪声进行评价的主要评价量。
某测点在规定的测量时间 T 内,有 N%时间的声级超过某一声级值 LA时,这个声级值LA 称做累积百分声级LN 单位为dB (A)。 例如 L10为70dB(A),即表示在整个测量时间内,有10%时间的噪声都超过70dB(A) 。常用的累积百分声级有
L10、L50、L90。L10表示监测时间内的噪声平均峰值、L50表示监测时间内噪声的中值、L90表示监测时间内的噪声噪声的背景值。