声音测量简介.ppt

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1、TPVXM-DQE-ME陈艺芳共振测量简介噪声的物理度量噪声的物理量和主观听觉的关系主要介绍内容2噪声的物理度量物理量一.噪声的物理度量噪声的物理度量1.1声压介质中的压强相对于无声波时的压强的改变值，单位为：牛顿/米2或帕斯卡（Pa）1.1.1瞬时声压p=(P-P0)P：有声波时，大气压强P0:没有声波存在时，大气处于静止状态时的压强。（静压）（1大气压＝105pa）噪声的物理度量1.1.2有效声压（Pe）在一定时间间隔中将瞬时声压对时间求均方根值。描述声压可采用其瞬时值、平均值、均方根值、最大值等，一般采

2、用均方根值，也称为有效声压。一般电子仪器测得声压就是Pe，因此，习惯上所指的声压往往就是指有效声压，一般未加特殊说明，就是Pe。一般地，声压越大，表示耳朵中鼓膜受到的压力越大，是用力的关系来说明声音的强弱。噪声的物理度量。噪声的物理度量1.2声强（I）在垂直于声波传播的指定面上，单位时间内通过单位面积的声能,单位为W/m2。很显然，声强越大，表示声音越大。正常人耳对1000赫纯音的可听声强是10-12瓦/米2，这就是基准声强。该量可衡量声音的强弱，越大，听到的声音越响。与离开声源的距离有关，离声源越远则声强越

3、小。噪声的物理度量1.2.1声强与声压的关系：I＝P2/ρcρ—空气密度，kg/m3；c—声速，m/sρc—空气的特性阻抗，瑞利，Pa·m/s（声压P易测，I不易测量）声压只有大小，没有方向；声强是矢量，方向就是声传播的方向。噪声的物理度量1.3.声功率（W）声源在单位时间内辐射的声能量，单位为瓦。在噪声监测中，声功率是指声源总声功率。它是一个恒量，与声源的远近没有关系。声功率与声强的关系为：S--单位时间内通过垂直于声传播方向的面积。人大声说话的声功率为50微瓦，上百万人在天安门共喊口号的全部声能才相当于5

4、0瓦电灯泡，可见对噪声从能量上实行综合利用其价值不大。噪声的物理度量在声学环境中我们会遇到声强从弱到强范围很宽的各种声音，例如：通常讲话的声功率约有10-5瓦，而强力火箭的噪声的声功率高达109瓦，两者相差1014数量级，声压也有107数量级变化。在声学中普遍采用对数标度来度量声压、声强、声功率，分别称为声压级、声强级和声功率级，单位用分贝（dB）表示。2.分贝、声压级、声强级和声功率级噪声的物理度量2.1分贝:属于对数标度对数标度时必须选定基准量，然后对被量度量和基准量的比值求对数，这个对数值称为被量度量的

5、“级”。亦即用对数标度时，所得到的是比值,它代表被量度量比基准量高出多少“级”。定义：指两个相同的物理量（例如A1和A0）之比取以10为底的对数并乘以10或者20，分贝符号为"dB“,它是无量纲的。L＝10lgA1/A0A0是基准量（或参考量）A1是被量度量噪声的物理度量2.2声强级LI＝10lg(I/I0)LI--声强级（dB）I--声强（W/m2）I0--基准声强空气中，I0＝10-12W/m2，是1000Hz声音的可听阈声强，声阻抗率ρ0c0＝400Pa·m/s噪声的物理度量2.3声压级Lp＝10lg(

6、P2/P02)＝20lg(P/P0)Lp——声功率级（dB）；P——声压（Pa）；P0——基准声压，空气中，P0为2×10-5Pa，该值是正常人耳对1000Hz声音刚能听到的最低声压。声压级代替声压的好处：从听阈声压到痛阈声压一百万倍的变化范围只有0～120分贝的变化范围了。噪声的物理度量2.4声功率级LW＝10lg(W/W0)LW——声功率级（dB）；W——声功率（W）；W0－基准声功率空气中，W0为10-12W。噪声的物理量和主观听觉的关系二.噪声的物理量和主观听觉的关系从噪声的定义可知，它包括客观物理现

7、象和主观感觉两方面。最后判断噪声强弱的是人耳。所以确定噪声的物理量和主观听觉的关系是十分重要的，不过这种关系很复杂，因主观感觉牵涉到复杂的生理机构和心理因素，所以这类工作是用统计方法在实验基础上进行研究的。（一）、响度和响度级（二）、计权声级噪声的物理量和主观听觉的关系人耳的频率响应人耳对声音的感觉不仅和声强度大小有关也与频率有关。声级相同而频率不同的声音，听起来会不一样响：如，90dB高频噪声（如水泵噪声）就比90dB低频噪声（如空调机噪声）听起来要响得多。——人耳对高频声敏感而对低频声不敏感的特性决定的。

8、人耳对2k～5kHz的声音最敏感。——这也说明，不同频率的声音要使其听起来一样响，应具有不同的声压级。噪声的物理量和主观听觉的关系1.响度级和响度1.1响度级（LN）考虑到人耳的频率响应特性，依照声压级的概念，引入一个既和声压级有关，又与频率有关的物理量（主观量）——响度级来衡量声音响度，它的单位是phon（方）。“phon”就是以1kHz纯音为基准声音，任何声音如果听起来和某个1kHz纯音一样响，