-
噪声
① 音高和音强变化混乱、听起来不谐和的声音。是由发音体不规则的振动产生的(区别于【乐音】),从物理学的角度来看:噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。② 同【噪声】:在一定环境中不应有而有的声音。泛指嘈杂、刺耳的声音。从环境保护的角度看:凡是妨碍到人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都属于噪声。噪声是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。噪声污染主要来源于交通运输、车辆鸣笛、工业噪音、建筑施工、社会噪音如音乐厅、高音喇叭、早市和人的大声说话等。
简介
物理学
噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。
生理学
凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音。从这个意义上来说,噪音的来源很多,如,街道上的汽车声、安静的图书馆里的说话声、建筑工地的机器声、以及邻居电视机过大的声音,都是噪声。
从总体讲
噪声由物体振动产生。
通讯领域
干扰信号传输的能量场,称为噪音。这种能量场的产生源可以来自内部系统,也可以产生于外部环境。
单位
dB(Decibel,分贝) 是一个纯计数单位,本意是表示两个量的比值大小,没有单位。
在工程应用中经常看到貌似不同的定义方式(仅仅是看上去不同)。对于功率,dB = 10*lg(A/B)。对于电压或电流,dB = 20*lg(A/B)。此处A,B代表参与比较的功率值或者电流、电压值。
dB的意义其实再简单不过了,就是把一个很大(后面跟一长串0的)或者很小(前面有一长串0的)的数比较简短地表示出来。如(此处以功率为例):
X = 100000 = 10^5
X(dB) = 10*lg(X) dB= 10*lg(10^5) dB= 50 dB
X 10的负15次方 = 10^-15
X(dB) = 10*log(X) dB= 10*log(10^-15) dB= -150 dB
一般来讲,在工程中,dB和dB之间只有加减,没有乘除。而用得最多的是减法:dBm 减 dBm 实际上是两个功率相除,信号功率和噪声功率相除就是信噪比(SNR)。比如:30dBm - 0dBm = 1000mW/1mW = 1000 = 30dB。dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘,没有实际的物理意义。
噪音污染
眼睛
研究表明,当噪音为90分贝时,人们视网膜中视杆细胞区别光亮度的敏感性开始下降,识别弱光的反应时间延长;达到95分贝时,瞳孔会扩大;达到115分贝时,眼睛对光亮度的适应性会降低207。
此外,长期接触噪音的人,最易发生眼疲劳、眼痛、视物不清和流泪等现象。
产生
振动所产生
转动机械:许多机械设备的本身或某一部份零件是旋转式的,常因组装的损耗或轴承的缺陷而产生异常的振动,进而产生噪音。
冲击:当物体发生冲击时,大量的动能在短时间内要转成振动或噪音的能量,而且频率分布的范围非常的广,例如冲床、压床、锻造设备等,都会产生此类噪音。
共振:每个系统都有其自然频率,如果激振的频率范围与自然频率有所重叠,将会产生大振幅的振动噪音,例如引擎、马达等。
磨擦:此类噪音由于接触面与附着面间的滑移现象而产生声响,常见的设备有切削、研磨等。
电机:
流场所产生
流动所产生的气动噪音,乱流、喷射流、气蚀、气切、涡流等现象。当空气中以高速流经导管或金属表面时,一般空气在导管中流动碰到阻碍产生乱流或大而急速的压力改变均会有噪音的产生。
环境噪声
一般环境噪音大多来自随机的噪音源,例如急驰而过的车辆、飞机的鸣笛、人们的喧闹、以及周围各式各样的噪音来源。
燃烧产生
在燃烧过程中可能发生爆炸、排气、以及燃烧时上升气流影响周围空气的扰动,这些现象均会伴随噪音的产生。例如引擎、锅炉、熔炼炉、涡轮机等这一类的燃烧设备均会产生这一类的噪音。
其他噪声
在日常生活中,诸如室内各项家庭用具均会发生声音,如冷气机、音响、抽油烟机、电视、空调设备,均为噪音源,另外;如学校、商场、公园、体育场等公共场所亦可视为噪音产生的场所。
减弱方法
1、在声源处减弱噪音。
2、在传播途径中减弱噪音。
3、在人耳处减弱噪音。
种类特点
噪音污染按声源的机械特点可分为:气体扰动产生的噪音、固体振动产生的噪音、液体撞击产生的噪声以及电磁作用产生的电磁噪声。
噪声按声音的频率可分为:<400Hz的低频噪声 、400~1000Hz的中频噪声及>1000Hz的高频噪声。
噪音按时间变化的属性可分为:稳态噪音、非稳态噪音、起伏噪音、间歇噪声以及脉冲噪音等。
交通噪声
交通运输工具行驶过程中产生的噪音属于交通噪音。具有两个特点:
1.存在十分广泛。汽车噪音是城市噪音的主要来源;空中交通的迅速发展,提高了机场临近区域的噪音水平;
2.通常音量都很大。机场附近的噪音响度大约在75dB—95dB之间。
职业噪音
在工作场所中的噪音是第二个主要的来源。职业噪音的第一特点是都为宽带噪音,特别是办公室里的噪音,是由各种不同频率的声音组合而成的。另一个特点是具有广泛性,并且音量都很大。
建筑噪音
环保署在1986年成立时,建筑噪音是主要的问题。当时,市区建筑地盘的打桩机每天12小时运作,每12位市民便有1位受到打桩噪音滋扰。政府于1989年实施《噪音管制条例》,其后逐渐加强管制建筑噪音。已建区的建筑工地每日只可进行3至5小时打桩工程,而且必须采用低噪音打桩设备,其他嘈吵建筑工序则受管制。然而,时至今日建筑噪音的问题仍未彻底解决。人们正探究问题症结,并鼓励建造业成员自律守法,改变他们把罚款纳入经营成本的错误观念。
其他噪音
飞机噪音由民航处负责管制。该处会监测噪音水平及规定航空公司采纳较宁静的飞行常规,例如在飞机起飞时实施消减噪音的步骤。香港国际机场于1998年迁往赤角后,市区的飞机噪音滋扰已大幅减低。以往,启德机场附近尽是稠密的住宅区,飞机升降的隆然巨响令38万居民苦不堪言。
工商业场所如食肆等的通风系统经常产生扰人声浪。这类噪音和邻里噪音、防盗警钟、新登记车辆噪音均受《噪音管制条例》监管,后者的噪音水平必须达到欧洲及日本的标准。
防止方法
防治管理
为了防止噪音,我国著名声学家马大猷教授曾总结和研究了国内外现有各类噪音的危害和标准,提出了三条建议:
(1)为了保护人们的听力和身体健康,噪音的允许值在 75~90 分贝。
(2)保障交谈和通讯联络,环境噪音的允许值在 25~50 分贝。
(3)对于睡眠时间建议在 35~50 分贝。
我国心理学界认为,控制噪音环境,除了考虑人的因素之外,还须兼顾经济和技术上的可行性。充分的噪音控制,必须考虑噪音源、传音途径、受音者所组成的整个系统。控制噪音的措施可以针对上述三个部分或其中任何一个部分。
噪音控制
(1)降低声源噪音,工业、交通运输业可以选用低噪音的生产设备和改进生产工艺,或者改变噪音源的运动方式(如用阻尼、隔振等措施降低固体发声体的振动)。
(2)在传音途径上降低噪音,控制噪音的传播,改变声源已经发出的噪音传播途径,如采用吸音、隔音、音屏障、隔振等措施,以及合理规划城市和建筑布局等。
(3)受音者或受音器官的噪音防护,在声源和传播途径上无法采取措施,或采取的声学措施仍不能达到预期效果时,就需要对受音者或受音器官采取防护措施,如长期职业性噪音暴露的工人可以戴隔音耳塞、耳罩或头盔等护耳器。
防治办法
(1)营造隔音林
(2)将噪声污染严重的企业搬离市区
(3)源头处预防,传播过程消减
噪音控制在技术上虽然已经成熟,但由于现代工业、交通运输业规模很大,要采取噪音控制的企业和场所为数甚多,因此在防止噪音问题上,必须从技术、经济和效果等方面进行综合权衡。目前国内已经有这方面噪音治理先进技术的企业及事业单位:如清华大学建筑物理实验室,司等在噪音治理与振动控制行业领域做出比较突出贡献。当然,具体问题应当具体分析。在控制室外、设计室、车间或职工长期工作的地方,噪音的强度要低;库房或少有人去车间或空旷地方,噪音稍高一些也是可以的。总之,对待不同时间、不同地点、不同性质与不同持续时间的噪音,应有一定的区别。