测量噪声的物理量度方法

噪声是声波的一种，通常用声压和声压级、声强和声强级、声功率和声功率级、响度级、噪声频谱等作为噪声的物理量度。

1.声压和声压级

声音的大小用声压表示。正常人能听到的最低声音的声压为2×10^-5N/m^2[1]，称为听阈声压；普通谈话声音的声压为（2～7）×10^-2N/m²；载重汽车、摩托车的声压为0.2～1N/m²；很强的噪声，如凿岩机、球磨机的声压为20N/m²；使人耳感到疼痛称为痛阈声压。声压达数百N/m²以上时，能引起鼓膜损伤、耳朵出血。

从听阈声压到痛阈声压，声压的绝对值达一百万倍，为方便起见，工程上用对数关系的声压级表示。

式中 L_p——声压级（dB）；

p——声压（N/m²）；

p₀——基准声压，即听阈声压，p₀=2×10^-5N/m²。

2.声强和声强级

在声音传播的方向上，单位时间内通过单位面积的声能量称为声强。用对数表示的声强级如下

式中 L_I——声强级（dB）；

I——声强（W/m²）；

I₀——基准声强，即听阈声强，I₀=10^-5W/m²。

3.声功率和声功率级

声功率是声源在单位时间内辐射出来的总声能量。用对数表示的声功率级如下

式中 L_W——声功率级（dB）；(www.xing528.com)

W——声功率（W）；

W₀——基准声功率，W₀=10^-12W。

4.响度级

按照声压级的概念引出一个与频率有关的响度级，单位为方（Phon）。响度级的概念是某噪声与1000Hz的纯音响声相当时，该噪声响度级等于其声压级。例如：某噪声与声压级为85dB、频率为1000Hz的纯音同样响，则此噪声的响度级为85Phon。

响度级是相对量，用绝对值表示时，响度的单位为宋（Son）。40Phon为1Son；50Phon为2Son；60Phon为4Son……，即响度级每改变10Phon，响度改变1倍。

在噪声测量中，设置频率计权网络A、B、C。C网络是模拟人耳对85Phon纯音的响应，所有频率的声音能近似同样程度通过，代表总声压级；B网络模拟人耳对70Phon纯音的响应，声音通过时低频段有一定的衰减，A网络模拟人耳对40Phon纯音的响应，声音通过时500Hz以下低频段有较大的衰减，因为A网络使声学测量仪器对高频敏感，而对低频不敏感，正与人耳对噪声感觉一致，因而在噪声测量中往往用A网络测得的声级代表噪声大小，称A声级，记作dB（A）。

5.噪声频谱

可闻声音的频率处于20～20000Hz，为方便起见，把大的声频范围划分为少量的小频带，即通常所谓的频程。

噪声测量中常用的是倍频程和1/3倍频程。倍频程是两个频率之比为2∶1的频程，倍频程的中心频率与上、下限频率范围（或称频带宽度）的关系如下式

中心频程 f_z=f_s+f_x（Hz） （13-6）

式中 f_s——上限频程，f_s=2f_x；

f_x——下限频程，

。

为得到比倍频程更详细的频谱，可使用1/3倍频程，即把每个倍频程中心频率再分为3份，同样按2∶1的频率比划分上、下限频率范围。现场测试中常用到的倍频程和1/3倍频程中心频率与频率范围见表13-16。

表13-16 倍频程和1/3倍频程中心频率与频率范围 （单位：Hz）