实验三室内声环境的测量 实验目的 1.掌握嗓声仪的原理及构造 2.掌握的室内声环境的测量方法 二、声环境计量单位 声音是大气压上的压强波动,这个压强波动的大小简称为声压,以p表示,其单位是Pa(帕)。从刚刚可以 听到的声音到人们不堪忍受的声音,声压相差数百万倍。显然用声压表达各种不同大小的声音实属不太方便,同F 考虑了人耳对声音强弱反应的对数特性,用对数方法将声压分为百十个等级,称为声压级 声压级 声压级的定义是:声压与参考声压之比的常用对数乘以20,单位是dB(分贝)。其表达式为: Lp 20logp/p0 式中,p为声压,P0是参考声压,它是人耳刚刚可以听到的声音,为2x10-5Pa。值得注意的是两个声压级或多 个声压级相加不是dB的简单算术相加,是按照对数的运算规律相加。 声压级只反映声音的强度对人耳的响度感觉的影响,而不能反映声音频率对响度感觉的影响。利用具有一个频 率计权网络的声学测量仪器,对声音进行声压级测量,所得到的读数称为计权声压级,简称声级,单位为dB。声 学测量仪器中,模拟人耳的响度感觉特性,一般设置A、B和C三种计权网络。声压级经A计权网络后就得到A 声级,用LA表示,其单位计作dBA)。经大量实验证明,用A声级来评价噪声对语言的干扰,对人们的吵闹程 度以及听力损伤等方面都有很好的相关性。另外,A声级测量简单、快速,还可以与其它评价方法进行换算,所 以是使用最广泛的评价尺度之 2、等效连续A生级 是表征不稳定噪音的,它是某一时间间隔内A声级的能量平均值 L Aeq, T=10lg[ 21001z4 10lg n 3、背景噪声 实际测量中,除了被测声源产生噪声外,还有其它噪声存在,这种噪声叫做背景噪声。背景噪声会影响到测量 的准确性,需要对结果进行修正。初略的修正方法是:先不开启被测声源测量背景噪声,然后再开启声源测量,若 两者之差为3dB,应在测量值中减去3dB,才是被测声源的声压级;若两者之差为4~5dB,减去数应为2dB; 若两者之差为6~9dB,减去数应为ldB;当两者之差大于10dB时,背景噪声可以忽略。但如果两者之差小于 3dB,那么最好是采取措施降低背景噪声后再测量,否则测量结果无效 测量环境中风、气流、磁场、振动、温度、湿度等因素都会给测量结果带来影响。特別是风和气流的影响。当 存在这些影响时,应使用防风罩或鼻锥等测量附件来减少影响。 噪声计结构 声级计一般都是由传声器单元、放大分析单元、显示仪表单元三大部分组成。其工作原理方框图见图下图。 传声器单元大分析单元愠示仪表单元 声级计原理方框图 1.传声器单元。传声器单元由传声器和前置放大器组成。传声器是将声信号转换成电信号的换能器,要求频 率范围宽、频率响应平直、失真小、动态范围大、尤其是稳定性要好。前置放大器起阻抗变换作用,要求具有输入
实验三 室内声环境的测量 一、实验目的 1 ．掌握噪声仪的原理及构造 2 ．掌握的室内声环境的测量方法 二、声环境计量单位 声音是大气压上的压强波动，这个压强波动的大小简称为声压，以 p 表示，其单位是 Pa （帕）。从刚刚可以 听到的声音到人们不堪忍受的声音，声压相差数百万倍。显然用声压表达各种不同大小的声音实属不太方便，同时 考虑了人耳对声音强弱反应的对数特性，用对数方法将声压分为百十个等级，称为声压级。 1 ﹑声压级 声压级的定义是：声压与参考声压之比的常用对数乘以 20 ，单位是 dB （分贝）。其表达式为： L p ＝ 20log p / p 0 式中， p 为声压， p 0 是参考声压，它是人耳刚刚可以听到的声音，为 2 х 10 -5 Pa 。值得注意的是两个声压级或多 个声压级相加不是 dB 的简单算术相加，是按照对数的运算规律相加。 声压级只反映声音的强度对人耳的响度感觉的影响，而不能反映声音频率对响度感觉的影响。利用具有一个频 率计权网络的声学测量仪器，对声音进行声压级测量，所得到的读数称为计权声压级，简称声级，单位为 dB 。声 学测量仪器中，模拟人耳的响度感觉特性，一般设置 A 、 B 和 C 三种计权网络。声压级经 A 计权网络后就得到 A 声级，用 L A 表示，其单位计作 dB(A) 。经大量实验证明，用 A 声级来评价噪声对语言的干扰，对人们的吵闹程 度以及听力损伤等方面都有很好的相关性。另外， A 声级测量简单、快速，还可以与其它评价方法进行换算，所 以是使用最广泛的评价尺度之一。 2 ﹑等效连续 A 生级 : 是表征不稳定噪音的 , 它是某一时间间隔内 A 声级的能量平均值 . L Aeq , T ＝ 10lg[ ] － 10lg n 3 ﹑背景噪声 : 实际测量中，除了被测声源产生噪声外，还有其它噪声存在，这种噪声叫做背景噪声。背景噪声会影响到测量 的准确性，需要对结果进行修正。初略的修正方法是：先不开启被测声源测量背景噪声，然后再开启声源测量，若 两者之差为 3dB ，应在测量值中减去 3dB ，才是被测声源的声压级；若两者之差为 4 ～ 5dB ，减去数应为 2dB ； 若两者之差为 6 ～ 9dB ，减去数应为 1dB ；当两者之差大于 10dB 时，背景噪声可以忽略。但如果两者之差小于 3dB ，那么最好是采取措施降低背景噪声后再测量，否则测量结果无效。 测量环境中风、气流、磁场、振动、温度、湿度等因素都会给测量结果带来影响。特别是风和气流的影响。当 存在这些影响时，应使用防风罩或鼻锥等测量附件来减少影响。 三、噪声计结构 声级计一般都是由传声器单元、放大分析单元、显示仪表单元三大部分组成。其工作原理方框图见图下图。 声级计原理方框图 1 ．传声器单元。传声器单元由传声器和前置放大器组成。传声器是将声信号转换成电信号的换能器，要求频 率范围宽、频率响应平直、失真小、动态范围大、尤其是稳定性要好。前置放大器起阻抗变换作用，要求具有输入
阻抗高,输出阻抗低,以便与长延伸电缆连接。 2.放大分析单元。放大分析单元应具有放大器和频率计权网络等。放大器电路将来自传声器单元的微弱信号 进行放大以达到一定幅度,要求有一定的放大量、一定的动态范围、频率范围宽等等,并确保放大器在整个测量范 围内均不失真的反映输入信号的大小变化,以保证测量的准确性和可靠性。计权网络是用有电网络来模拟人耳的响 度感觉特性。国家规定了三条曲线对应不同的响度级,其中A计权是模拟人耳对40方纯音的响应,B计权是模拟 人耳对0方纯音的响应,C计权是模拟人耳对100方纯音的响应。由于λ计权网络测量的噪声声级值较为接近人 耳对嗓音的感觉,因此在噪声测量中往往用A声级来表示噪声级的大小。有些声级计中还有D计权,主要是用于 航空噪声的测量 3.显示仪表单元。包括检波电路,指示器电路等。检波电路是将来自交流放大器的对应于交流信号进行检 波,使直流放大器输岀对应于被测声级的线性变化的直流电压。检波电路有峰值、平均值和有效值检波电路,声级 测量中,用的最多的是有效值检波电路。声级计测量的结果都是在指示器上指示岀来,指示器有模拟指示器和数字 指示器两种。指示电路还应具有“快”和“慢”时间计权特性 本实验所用仪器为ND10型声级计。能实现一般声级测量并具有最大声级保持功能,其主要技术指标如下 1.测量范围:A声级40~130dB,C声级55~130dB 2.频率特性:A计权、C计权 3.动态特性:快和慢 4.传声器:CH33型电容传声器 5.频率范围:31.5Hz~8kHz 四、实验内容和步骤 1.每5人一组,对建环实验区、给水实验区、水分析化学试验区、微生物实验区的室内环境噪声进行测试。 2.每个测点应连续读取10个数据,每隔5min读一次,将数据填入表格 按照下式计算各测点的等效连续声级LAeq,T L Aeq, T=101gl ]-10g 其中n为每个测点的数据个数。LAi为瞬时A声级 4.按照计算结果在方格纸上绘制噪声污染柱状图。横坐标为测量地点。纵坐标为等效连续声级 声环境测量记录表 测量区域 建环实验区 给水实验区 水分析化学试验区 数生物实验区
阻抗高，输出阻抗低，以便与长延伸电缆连接。 2 ．放大分析单元。放大分析单元应具有放大器和频率计权网络等。放大器电路将来自传声器单元的微弱信号 进行放大以达到一定幅度，要求有一定的放大量、一定的动态范围、频率范围宽等等，并确保放大器在整个测量范 围内均不失真的反映输入信号的大小变化，以保证测量的准确性和可靠性。计权网络是用有电网络来模拟人耳的响 度感觉特性。国家规定了三条曲线对应不同的响度级，其中 A 计权是模拟人耳对 40 方纯音的响应， B 计权是模拟 人耳对 70 方纯音的响应， C 计权是模拟人耳对 100 方纯音的响应。由于 A 计权网络测量的噪声声级值较为接近人 耳对噪音的感觉，因此在噪声测量中往往用 A 声级来表示噪声级的大小。有些声级计中还有 D 计权，主要是用于 航空噪声的测量。 3 ．显示仪表单元。包括检波电路，指示器电路等。检波电路是将来自交流放大器的对应于交流信号进行检 波，使直流放大器输出对应于被测声级的线性变化的直流电压。检波电路有峰值、平均值和有效值检波电路，声级 测量中，用的最多的是有效值检波电路。声级计测量的结果都是在指示器上指示出来，指示器有模拟指示器和数字 指示器两种。指示电路还应具有 “ 快 ” 和 “ 慢 ” 时间计权特性。 本实验所用仪器为 ND10 型声级计。能实现一般声级测量并具有最大声级保持功能，其主要技术指标如下： 1 ．测量范围： A 声级 40 ～ 130dB ， C 声级 55 ～ 130dB 2 ．频率特性： A 计权 、 C 计权 3 ．动态特性：快和慢 4 ．传声器： CH33 型电容传声器 5 ．频率范围： 31.5Hz ～ 8kHz 四、实验内容和步骤 1 ．每 5 人一组，对建环实验区、给水实验区﹑水分析化学试验区﹑微生物实验区的室内环境噪声进行测试。 2 ．每个测点应连续读取 10 个数据 , 每隔 5min 读一次，将数据填入表格。 按照下式计算各测点的等效连续声级 L Aeq , T 。 L Aeq , T ＝ 10lg[ ] － 10lg n 其中 n 为每个测点的数据个数。 L Ai 为瞬时 A 声级。 4 ．按照计算结果在方格纸上绘制噪声污染柱状图。横坐标为测量地点。纵坐标为等效连续声级。 声环境测量记录表 序号 测量区域 建环实验区 给水实验区 水分析化学试验区 微生物实验区 1 2 3 4 5 6 7
5.根据城市区域噪声标准GB3096一93(见下表)进行噪声评定 2 各类标准的适用区域 ①0类标准,昼间50dB,夜间60dB,适用于疗养院、高级别墅区、高级宾馆等特别需要安静的区域,位于 城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5dB执行。 ②1类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参照执行该类标准。 ③2类标准适用于居住、商业、工业混杂区 ④3类标准适用于工业区。 ⑤4类标准适用城市中的道路交通干线两侧区域,穿越城区的内河航道两侧区域。 五、数据处理 要求注明实验时间、地点及环境状况,给岀该区域的噪声评价结论,并对该区堿声环境进行分析。 六、问题讨论 怎样准确测量某一室内声环境? 注意事项 1.测量要求传声器离地面高12m,并远离其它反射机构。 2.使用仪器时要安全可靠,不可掉在地上
8 9 10 5 ．根据城市区域噪声标准 GB3096 — 93 （见下表）进行噪声评定 类别 昼间 夜间 0 50 40 1 55 45 2 60 50 3 65 55 4 70 55 各类标准的适用区域 ① 0 类标准，昼间 50dB ，夜间 60dB ，适用于疗养院、高级别墅区、高级宾馆等特别需要安静的区域，位于 城郊和乡村的这一类区域分别按严于 0 类标准 5dB 执行。 ② 1 类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参照执行该类标准。 ③ 2 类标准适用于居住、商业、工业混杂区。 ④ 3 类标准适用于工业区。 ⑤ 4 类标准适用城市中的道路交通干线两侧区域，穿越城区的内河航道两侧区域。 五、数据处理 要求注明实验时间、地点及环境状况，给出该区域的噪声评价结论，并对该区域声环境进行分析。 六、问题讨论 怎样准确测量某一室内声环境 ? 注意事项 1 ．测量要求传声器离地面高 1.2m ，并远离其它反射机构。 2 ． 使用仪器时要安全可靠，不可掉在地上