1什么是声波衰减?
声波在介质中传播,由于扩散作用、空气吸收以及障碍物的存在导致声强、声压和声能减弱,发生声波衰减。
1、 扩散引起的衰减
声波的传播过程即是声波在介质中的扩散过程,波阵面随扩散距离的增加而逐渐扩展,导致声能分散、声强随距离越来越弱,称为扩散衰减。
2、 空气吸收引起的衰减
声波在空气中传播时,部分声波被空气吸收作用、部分声能将发生转换和迁移,籍此导致声波衰减。
① 传播导致空气质点振动,相邻空气质点由于运动速度不同而产生粘滞力,使得声能转换为热能,紧邻的空气温度越来越高,声能越来越弱。温度的变化将导致相邻的空气质点之间存在温度差,形成温度梯度。
② 相邻空气质点存在出现温度梯度,发生热交换,声能转换为热能进行扩散。
③ 由于声波的传播打破了空气中各种气态分子能量的原有平衡状态,从不平衡到重新建立新的平衡的过程称为热驰豫过程,热驰豫使得声能耗散、声波衰减。
3、其它原因引起的衰减
空气中的各种障碍物如尘粒、雾、雨、雪等将引起声波产生散射,导致声波衰减。广义上说,空气中存在的各种大型屏障如土丘、围墙和门窗以及林带等也属于引起声波衰减的障碍物,其作用与空气中的雨雪、尘雾没有本质的区别。
声波的衰减程度可以用声压衰减系数α来衡量,即在空气中声波传播1m所衰减的分贝数,单位为 dB/m。α与声波本身性质(波长、波面、声源类型、频率、声强等)、传播距离、空气的温度和湿度以及障碍物情况密切有关。
点声源因为空气吸收而引起的声波衰减:ΔLP=LP1-LP2=20 lg(γ2/γ1) -α(γ2-γ1)
线声源因为空气吸收而引起的声波衰减:ΔLP=LP1-LP2=10 lg(γ2/γ1) -α(γ2-γ1)
式中:ΔLP-声级的衰减量(dB)
LP1、LP2-衰减前后的声级(dB)
γ2、γ1-声波传播的距离(m)
2噪音计测定噪音的使用方法和测定原理?
噪音计又称声级计是噪声测量中最基本的仪器。
噪音计/声级计一般由电容式传声器、前置放大器、衰减器、放大器、频率计权网络以及有效值指示表头等组成。声级计的工作原理是:由传声器将声音转换成电信号,再由前置放大器变换阻抗,使传声器与衰减器匹配。放大器将输出信号加到计权网络,对信号进行频率计权或外接滤波器,然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值,送到有效值检波器或外按电平记录仪,在指示表头上给出噪声声级的数值。
噪音计/声级计中的频率计权网络有A、B、C三种标准计权网络。A网络是模拟人耳对等响曲线中40方纯音的响应,它的曲线形状与340方的等响曲线相反,从而使电信号的中、低频段有较大的衰减。B网络是模拟人耳对70方纯音的响应,它使电信号的低频段有一定的衰减。C网络是模拟人耳对100方纯音的响应,在整个声频范围内有近乎平直的响应。声级计经过频率计权网络测得的声压级称为声级,根据所使用的计权网不同,分别称为A声级、B声级和C声级,单位记作dB(A)、dB(B)和dB(C)。目前,测量噪声用的噪音计/声级计,表头响应按灵敏度可分为四种:
1、“慢”。表头时间常数为1000ms,―般用于测量稳态噪声,测 得的数值为有效值。
2、”快”。表头时间常数为125ms,一般用于测量波动较大的不稳态噪声和交通运输噪声等。快档接近人耳对声音的反应。
3、“脉冲或脉冲保持”。表针上升时间为35ms,用于测量持续时间较长的脉冲噪声,如冲床、按锤等,测得的数值为最大有效值。
4、“峰值保持”。表针上升时间小于20ms.用于测量持续时间很短的脉冲声,如枪、炮和爆炸声,测得的数值是峰值.即最大值。
声级计可以外接滤波器和记录仪,对噪声做频谱分析。声级计按精度可分为精密声级计和普通声级计。精密声级计的测量误差约为土1dB,普通声级计约为土3dB。
声级计按用途可分为两类:一类用于测量稳态噪声,一类则用于测量不稳态噪声和脉冲噪声。 积分式声级计是用来测量一段时间内不稳态噪声的等效声级的。噪声剂量计也是一种积分式声级计,主要用来测量噪声暴露量。脉冲式声级计是用于测量脉冲噪声的,这种声级计符合人耳对脉冲声的响应及人耳对脉冲声反应的平均时间。
3什么是声音传播的反射?
当道路两侧均建有声屏障,且声屏障平行时,声波将在声屏障间多次反射,越过声屏障顶端绕射到受声点,它将会降低声屏障的插入损失,由反射声波引起的插入损失的降低量称之为反射声修正量,用符号△Lr 表示。为减小反射声,一般在声屏障靠道路一侧附加吸声结构。反射声能的大小取决于吸声结构的吸声系数α,它是频率的函数,为评价声屏障吸声结构的整体吸声效果,通常采用降噪系数NRC。
4什么是声音传播的透射?
声源发出的声波透过声屏障传播到受声点的现象。穿透声屏障的声能量取决于声屏障的面密度、入射角及声波的频率。声屏障隔声的能力用传声损失TL来评价。TL 大,透射的声能小;TL 小,则透射的声能大,透射的声能可能减少声屏障的插入损失,透射引起的插入损失的降低量称为透射声修正量。用符号ΔLt表示。通常在声学设计时,要求TL —△Ld≥10dB,此时透射的声能可以忽略不计,即△Lt≈0。
5什么是声音传播的绕射?
越过声屏障顶端绕射到达受声点的声能比没有屏障时的直达声能小。直达声与绕射声的声级之差,称之为绕射声衰减,其值用符号△Ld表示,并随着Φ角的增大而增大。声屏障的绕射声衰减是声源、受声点与声屏障三者几何关系和频率的函数,它是决定声屏障插入损失的主要物理量。
6声屏障传声损失(TL)是指什么?
屏障或其它隔声构件的入射声能和透射声能之比的对数乘以10,单位是分贝:式中:Ei—入射声能;Et—透射声能。
计权隔声量(Rw)
隔声构件空气声传声损失的单一值评价量,它是由100~3150Hz的1/3倍频带的传声损失推导计算出来的。
7声屏障降噪系数(NRC)是什么?
在250、500、1000、2000Hz测得的吸声系数的平均值,算到小数点后两位,末位取0或5。
8声屏障吸声系数(α)是什么?
在给定的频率和条件下,分界面(表面)或媒质吸收的声功率,加上经过界面(墙或间壁等)透射的声功率所得的和数,与入射声功率之比。一般其测量条件和频率应加说明。吸声系数等于损耗系数与透射系数之和。
9声屏障背景噪音是指什么?
当测量对象的声信号不存在时,在参考点位置或受声点位置测量的噪声。本规范中所指的测量对象一般指采用声屏障来控制的噪声源。
10声屏障插入损失(IL)是什么?
在保持噪声源、地形、地貌、地面和气象条件不变情况下安装声屏障前后在某特定位置上的声压级之差。声屏障的插入损失,要注明频
带宽度、频率计权和时间计权特性。例如声屏障的等效连续A计权插入损失表示为ILPAeq。