环境噪声评价量(一)
唐朱科普第3期
一些环评人员由于是非声学专业出身,不了解这些评价量的来历和物理意义,因此常常将他们与其他描写噪声的物理量相混淆,如将等效(连续)A声级与声压、声压级、A声级混淆,所以有必要对这些评价量再作一些阐述。
1、等效(连续)A 声级
(1) 声压P
当空气中传播声波时,空间各处空气时而变密,时而变疏,因而大气压强较
没有声波时产生了变化,这个变化值叫声压,用P表示,单位“帕斯卡”,简写为“帕”,符号为Pa。
注意声压值只是声扰动后大气压强的变化值,并不是大气压强值,它比大气压强本身值要小很多。声压是描写声音强度的量,声压高,声音强。在声场中,不同地点啊的声压值一般是不相同的,所以讲声压必须说明是什么位置的声压。
(2) 有效声压(均方根声压)
由于空气受声波的扰动时,疏密状态变化很快,因此声压值也在时时刻刻变
化,但不论是人耳,还是测量仪器都无法跟上这种变化,人耳或测量仪器能够反应的只是声压的有效值,叫有效声压,我们以后讲的声压均指有效声压,为方便起见,扔称作“声压”,并依旧用“P”表示。相对有效声压而言,前面定义的声压叫“瞬时声压”。
与声压相对应的另一个量是声强。声强定义为:在垂直于声波传播方向上,单位时间内通过面积的声能。用I表示,单位是“W/m2”。声强与声压一样是描写声音强度的物理量,而且就描写声场而言,声强是更好的物理量。但由于声强测量比声压测量麻烦,测量仪器也贵许多,因此在声学中,我们更多使用的仍是“声压”而不是“声强”。
(3) 声压级Lp
人耳刚能听到的声音声压值(听阈)与最高能够忍受的声音声压值(痛阈)
相差一百万倍,因此用声压数值大小表示声音强弱很不方便。另一方面,人对声音强弱的感觉并不与声压数值大小成正比,而与其对数值有关。因此,引入对数标度,即“级”来表示。声压级以符号Lp表示,单位“dB”,定义式为:
引入声压级后,人对声音听阈值为0dB,痛阈为120dB,声音的标度范围大大被压缩了,表示和测量都较为方便。
(4) 频带声压级
只有一个频率的声音叫纯音,含有多个频率的声音叫复音,我们听到的噪声
都是复音。许多噪声,如风机噪声、水泵噪声等,含有从20~20000Hz所有音频范围频率声音,如果一个一个频率地进行表示非常繁琐,也没有必要,于是引入了“频带”的概念。
最常用的频带是1倍频程频带(简称为“倍频带”),它的上限频率f上是下
限频率f下的1倍。用区间范围表示频带仍有不变,于是又引入了中心频率f中:
用f中表示频带,如45~90Hz那个倍频带用其中心频率63Hz表示。整个音
频范围可用31.5Hz、63Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz、16000Hz十个中心频率表示。
声音在某一频带中的声压级就叫做频带声压级,我们说“噪声1000Hz声压级是85dB”,实际是说“噪声在1000Hz为中心频率的那个倍频程频的声压级是85dB”。在噪声环境影响评价中使用“1倍频程频带”已能满足需要,在专门的声学研究中,还用到1/3倍频程频带、1/8倍频程频带,甚至1/24倍频程频带。
对噪声进行“频谱分析”,可以得到各频带的频带声压级。比如AW A6270A这种型号的声级计就具有频谱分析功能。
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