声音测量简介资料课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,TPV XM-,DQE-ME,陈艺芳,共振测量,简介,TPV XM-DQE-ME共振测量简介,2,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噪声的物理度量主要介绍内容,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-P,0,),P,：有声波时，大气压强,P,0,:,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,10,5,pa,）,噪声的物理度量1.1 声压1.1.1 瞬时声压 p=(P,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 1.1.2 有效声压（Pe）,噪声的物理度量,。,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/m,2,。,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小。,噪声的物理度量1.2 声强（I）,噪声的物理度量,1.2.1,声强与声压的关系：,I,P,2,/c,空气密度,，,kg/m,3,；,c,声速,，,m/s,c,空气的特性阻抗，瑞利，,Pam/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1.2.1 声强与声压的关系：,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,50,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1.3.声功率（W）,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,10,9,瓦，两者相差,10,14,数量级，声压也有,10,7,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 在声学环境中我们会遇到声强从弱到强范围很,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“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,A,1,和,A,0,）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,10,lg,A,1,/A,0,A,0,是基准量（或参考量）,A,1,是被量度量,噪声的物理度量2.1 分贝:属于对数标度,噪声的物理度量,2.2,声强级,L,I,10,lg,(I/I,0,),L,I,-,声强级（,dB,）,I-,声强（,W/m,2,）,I,0,-,基准声强,空气中，,I,0,10,-12,W/m,2,，是,1000Hz,声音的可听阈声强，声阻抗率,0,c,0,400Pam/s,噪声的物理度量2.2 声强级,噪声的物理度量,2.3,声压级,L,p,10,lg,(P,2,/P,0,2,),20,lg,(P/P,0,),L,p,声功率级（,dB,）；,P,声压（,Pa,）；,P,0,基准声压，,空气中，,P,0,为,210,-5,Pa,，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2.3 声压级,噪声的物理度量,2.4,声功率级,L,W,10,lg,(W/W,0,),L,W,声功率级（,dB,）；,W,声功率（,W,）；,W,0,基准声功率,空气中，,W,0,为,10,-12,W,。,噪声的物理度量2.4 声功率级,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二.噪声的物理量和主观听觉的关,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。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人耳的频率响应,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（,L,N,）,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，那么这个,1kHz,纯音声,压级的分贝值,就是该声音的,响度级,phon,值,。,通过采用响度级概念使人耳对频率的响应与客观量声压级联系起来，并定量的描述这种关系。,噪声的物理量和主观听觉的关系1.响度级和响度,噪声的物理量和主观听觉的关系,等响曲线：人耳听觉范围内一系列响度相等（听觉上大小相同）的声压级与频率关系曲线。,在听觉实验中，如果把某个频率的纯音与一定声压级的1kHz的纯音很快地交替比较，当听者感觉两者一样响时，把该频率的声压级标出时，便可连出一条曲线。这条曲线即为等响曲线。,等响曲线是鲁滨逊和达逊提出的，被ISO所推荐采用，所以又称ISO等响曲线。,噪声的物理量和主观听觉的关系 等响曲线：人耳听觉范围内,噪声的物理量和主观听觉的关系,等响曲线提供的信息：,可看出各个频率的声音在不同的声压级时，人们主观感觉的声音强度大小。例如：60dB的1kHz的声音，响度级为60phon；等响度的4kHz的声音，其声压级是52dB；100Hz等响度的声压级为67dB；30Hz等响度的声压级是90dB。,不同响度级的等响曲线之间是不平行的，较低响度的等响曲线弯曲得厉害些,较高响度时得等响曲线变化较小，在低频声，人耳对低强度声感觉虽然很迟钝；但在一定强度以上，则较小的强度变化将感到有较大的响度差别。,人耳对不同频率分布的声音敏感性不同。对低频声较为迟钝，对于频率越低的声音，人耳能听到相同的声音大小，它的声压级就越高，人耳对,2K5KHz,声音敏感噪声控制中，首先应降低,中高频,噪声。,噪声的物理量和主观听觉的关系等响曲线提供的信息：,噪声的物理量和主观听觉的关系,高声压级时，曲线较为平坦。这说明声音强度达到一定程度后，声压级相同的各频率声音几乎一样响，与频率关系不大。也即高声压级时，人耳分辨高低频声音的能力变差。,图中最下一条曲线是人耳刚能听到声音的响度，最上一条曲线为痛觉曲线,120,方（即,1000 Hz,声音，声压级,120dB,），高于此响度级人们听不到声音，但耳朵发痛。,噪声的物理量和主观听觉的关系 高声压级时，曲线较,噪声的物理量和主观听觉的关系,1.2,响度,(N),“phon”,仍基于客观量“,dB”,，只是反映了不同频率声音在不同强度下的等响感觉，并不能表示一个声音比另一个声音响多少的那种主观感觉,响了几倍或响度增强的百分比不能以该量表示。,响度：定量反映声音响亮程度（一声音比另一声音响了多少）的主观量。是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念。单位为,sone“,宋”。,1,宋是指声音频率为,1kHz,声压级为,40dB,且来自听者,正前方,的,平面波形,的强度。响度与,频率,、,声压级,、,波形,都有关。,如果一个声音听起来比,1sone,这个大,n,倍（声音的响度增加,n,倍），则声音的响度为,n,宋。,如：,2sone,的声音是,40