人因与工效学HumanFactorsandErgonomics第6章噪声及振动环境温沛涵重庆大学机械工程学院工业工程系wenph_course@qq.com-2-http://weibo.com/wenpeihanHFE06_噪声及振动环境6.1声音及其度量6.2噪声及其对人的影响6.3噪声测量及评价标准6.4噪声控制6.5振动环境6.6特殊工作环境-3-http://weibo.com/wenpeihanHFE06_噪声及振动环境6.1声音及其度量6.2噪声及其对人的影响6.3噪声测量及评价标准6.4噪声控制6.5振动环境6.6特殊工作环境温沛涵重庆大学-4-http://weibo.com/wenpeihanHFE06_噪声及振动环境声音的基本概念•物体振动产生声音，振动物体称为声源–声振动：机械振动–纯音、复合音–乐音、噪声•声音的形成：振动的发生与传播–传播介质：具有惯性和弹性的物质•声音在空气中传播：声波、纵波–物理特征：频率、波长、声速温沛涵重庆大学-5-http://weibo.com/wenpeihanHFE06_噪声及振动环境声音的物理描述•频率（f-Hz）：声源每秒钟振动的次数–人耳感受频率：20~20000Hz–超声波（>20000Hz）、次声波（<20Hz）–低频声（<300Hz）、中频声（300~1000Hz）、高频声（>1000Hz）•波长（λ-m）：一个波动周期传播的距离•声速（v-m/s）：声波在媒介中传播的速度–影响因素：介质、温度𝑣=𝜆𝑓温沛涵重庆大学-6-http://weibo.com/wenpeihanHFE06_噪声及振动环境声音的物理度量•声压、声压级–声压（P-Pa）：声波在空气传播过程中引起空气质点振动导致空气压强变化是表示声音强弱的物理量听阈声压：正常人耳刚刚能听到的声压痛阈声压：使人耳产生疼痛感觉的声压–声压级（Lp-dB）：用对数值来度量声压基准声压：P0=2×10-5Pa𝐿𝑝=20lg𝑃𝑃0温沛涵重庆大学-7-http://weibo.com/wenpeihanHFE06_噪声及振动环境声音的物理度量•声压级合成法则–实际噪声环境中往往有多个声源同时存在，产生的总声压可通过能量合成的原则计算–声源声压级总声压除去背景声压修正法niLPtPiL11.010lg10)1010lg(101.01.0PbptLLPiL温沛涵重庆大学-8-http://weibo.com/wenpeihanHFE06_噪声及振动环境声音的物理度量•频谱分析–频谱：不同频率(或频段)的声波具有不同的能量，频率成分与能量分布的关系称为声的频谱–频谱分析：将声源发出的声音强度按频率顺序展开，使其成为频率的函数，并考察变化规律–频程：把声频范围划分为几个小频段，每一频段中上限频率与下限频率之间的距离以上限频率和下限频率之比的对数表示倍频程数122logfnf122nff温沛涵重庆大学-9-http://weibo.com/wenpeihanHFE06_噪声及振动环境声音的物理度量•倍频程通常用几何中心频率代表𝑓0=𝑓1𝑓2中心频率/Hz31.563125250500频率范围/Hz22.5~4545~9090~180180~354354~707中心频率/Hz100020004000800016000频率范围/Hz707~14141414~28282828~56565656~1121211212~22424温沛涵重庆大学-10-http://weibo.com/wenpeihanHFE06_噪声及振动环境频谱图温沛涵重庆大学-11-http://weibo.com/wenpeihanHFE06_噪声及振动环境人耳对声音的主观感受•声音响度级与响度–响度级（LN-phon）：与该声音听起来同样响的1000Hz纯音的声压级–响度（N-sone）：对声音强度的主观感觉量1sone=40phon与声音频率和声强有关–复合音响度Stovens倍频程声压级计算NLNlg22.3340()tmtmNNFNN温沛涵重庆大学-12-http://weibo.com/wenpeihanHFE06_噪声及振动环境等响度曲线温沛涵重庆大学-13-http://weibo.com/wenpeihanHFE06_噪声及振动环境人耳对声音的主观感受•计权声级（声级）–通过计权网络测得的声压级–在声学测量仪器中引入一种模拟人耳听觉在不同频率上不同感受特性的计权网络，对被测噪声进行测量–人耳可听范围内按特定频率计权合成的声压级•频率计权电网络–A计权网络dB(A)：模拟人耳对40方纯音的响度–B计权网络dB(B)：模拟人耳对70方纯音的响度–C计权网络dB(C)：模拟人耳对100方纯音的响度温沛涵重庆大学-14-http://weibo.com/wenpeihanHFE06_噪声及振动环境人耳对声音的主观感受A声级/dB声源20～3040～6060～708090100－110轻声耳语普通办公室内普通交谈声，小型空调机大声交谈，收音机...
