環(huán)境噪聲監(jiān)測器軟件部分本科畢業(yè)設(shè)計-文庫吧
2025-06-02 14:17 本頁面
【正文】 力性噪聲和電磁性噪聲。機械噪聲主要是由于固體振動而產(chǎn)生的，在機械運轉(zhuǎn)中，由于機械撞擊、磨擦、交變的機械應(yīng)力以及運轉(zhuǎn)中因動力不平均等原因，使機械的金屬板、齒輪、軸承等發(fā)生振動，從而輻射機械噪聲，如機床、織布機、球磨機等產(chǎn)生的噪聲。當(dāng)氣體與氣體、氣體與其它物體（固體或液體）之間做高速相對運動時，由于粘滯作用引起了氣體擾動，就產(chǎn)生空氣動力性噪聲，如各類風(fēng)機進排氣噪聲、噴氣式飛機的轟聲、內(nèi)燃機排氣、儲氣罐排氣所產(chǎn)生的噪聲爆炸引起周圍空氣急速膨脹亦是一種空氣動力性噪聲。電磁性噪聲是由于磁場脈動、磁致伸縮引起電磁部件振動而發(fā)生的噪聲，如變壓器產(chǎn)生的噪聲。按照噪聲的時間變化特性，可分為四種情況：噪聲的強度隨時間變化不顯著，稱為穩(wěn)定噪聲（），如電機織布機的噪聲。噪聲的強度隨時間有規(guī)律地起伏，周期性地時大時小的出現(xiàn)，稱為周期性變化噪聲（），如蒸汽機車的噪聲。噪聲隨時間起伏變化無一定的規(guī)律，稱為無規(guī)噪聲（），如街道交通噪聲。如果噪聲突然爆發(fā)又很快消失，持續(xù)時間不超過1s，并且兩個連續(xù)爆發(fā)聲之間間隔大于1s，則稱為脈沖聲（），如沖床噪聲、槍炮噪聲等。城市環(huán)境噪聲在噪聲研究中占有很重要的地位，它主要來源于交通噪聲、工業(yè)噪聲、建筑施工噪聲和社會生活噪聲。由于城市中機動車輛的日益增多和超聲速飛機的大量使用，運輸工具（如汽車、拖拉機、火車、飛機等）產(chǎn)生的噪聲成了城市環(huán)境噪聲的主要污染源之一。工業(yè)噪不僅直接對生產(chǎn)工人帶來危害，而且影響附近居民。工業(yè)噪聲中，紡織廠的噪聲90~106dB，機械工業(yè)在80~120dB，大型球磨機、大型鼓風(fēng)機在130dB以上。工業(yè)噪聲是造成噪聲性的主要原因。建筑施工噪聲是由于建筑工地使用各種打樁機、攪拌機、切割機等施工機械引起的噪聲。社會活動和家庭生活噪聲也是普遍存在的，例如為了宣傳活動而過量地使用高音喇叭，就會產(chǎn)生令人煩惱的噪聲。在社會生活中，不當(dāng)?shù)厥褂檬找魴C、錄音機、電視機，在很多情況下也會成為一種對鄰居干擾的噪聲源。電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機等家用電器，如設(shè)計制造不合理，或使用不當(dāng)亦會成為噪聲源。 噪聲的危害 噪聲對聽力的損傷短時間處于高噪聲環(huán)境中，雙耳難受、頭痛、不舒服，過一段時間適應(yīng)了，但這以后，雙耳嗡鳴，一般令聽力損失15dB。休息幾小時后，聽力會逐漸恢復(fù)，這叫暫時性聽力損傷（聽閾偏移、聽覺疲勞），聽覺器官未受到器質(zhì)性損害。如果長期在高噪聲環(huán)境下工作，日積月累，內(nèi)耳器官會發(fā)生器質(zhì)性病變，聽覺疲勞不能恢復(fù)，成為永久性聽閾偏移，這就是噪聲性耳聾。如何確定為耳聾？ISO規(guī)定在500、1000、2000Hz三個倍頻程內(nèi)聽閾提高的平均值在25dB以上時，即認為聽力受到損傷，又叫輕度噪聲性耳聾。噪聲性耳聾與噪聲強度、頻率以及作用時間的長短有關(guān)。強度越大，頻率越高，作用時間越長，噪聲性耳聾發(fā)病率就越高。工人在85dB（A）環(huán)境下工作15年，發(fā)病率為5%。90dB為14%。105dB則達50%以上。如達到120dB，即使短時間也會造成永久性聽力損傷。當(dāng)達到140dB時，聽覺器官會發(fā)生急性創(chuàng)傷，致使鼓膜破裂出血，雙耳突然失聽，這是一次性使人耳聾的惡性噪聲性耳聾。噪聲性耳聾分兩種情況：一是機械傳導(dǎo)性耳聾，由外耳道阻塞、耳鼓或聽覺系統(tǒng)損壞或功能降低引起。二是神經(jīng)感覺性耳聾，由耳蝸中聽覺神經(jīng)功能衰退引起，也可由傳導(dǎo)神經(jīng)和大腦聽覺中樞功能的降低引起。噪聲性耳聾兩個特征：一是有一個持續(xù)積累的過程，一開始感覺不明顯，容易被忽視；二是不能治愈。 噪聲對健康的影響1．作用于人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，引起頭痛、腦脹、耳鳴、失眠、全身無力、為神經(jīng)官能癥。2．引起消化不良，食欲不振、惡心嘔吐、導(dǎo)致腸胃病和潰瘍病。3．引起心跳加快，心律不齊，血壓升高，動脈硬化，冠心病。4．視覺器官：眼睛、視力減退、眼花、使勞動生產(chǎn)率下降。5．內(nèi)分泌功能影響，胎兒正常發(fā)育的影響，及胎兒聽覺器官影響。機場噪聲無論大小對兒童健康都有不良影響，引起兒童的血壓升高和緊張荷爾蒙凝聚度顯著上升。 噪聲對正常生活和工作的干擾1．影響睡眠。40dB（A）連續(xù)噪聲就會讓10%的人睡眠受到影響，70dB（A）影響50%。突發(fā)噪聲40dB（A），可使10%的人驚醒，60dB可使70%的人驚醒。我國大城市的交通噪聲（70~85dB）、火車噪聲（75dB）、飛機噪聲（95~120dB）、工廠噪聲（60~70dB）、建筑施工噪聲（80~90dB），均會影響居民的睡眠。2．影響交談和通訊。通常談話聲不大于70dB，大聲可達85dB，當(dāng)噪聲級與談話聲級相接近時，正常交談會受到干擾。噪聲級比談話聲級高10dB以上時，談話聲安全被掩蔽。一般65dB噪聲就會干擾普通談話。如果噪聲級超過90dB，大喊大叫也聽不清。3．影響工作。分散人的注意力，使人容易疲勞，反應(yīng)遲鈍，影響工作效率，增高工作差錯率。工作時受噪聲干擾，使人們提高嗓門，增加勞累。 特強噪聲能損害儀器設(shè)備和建筑物噪聲引起儀器設(shè)備振動，高噪聲超過135dB時，會使電子儀器發(fā)生故障；超過150dB時，元器件可能損壞。在特強噪聲作用下，會使材料或結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞而斷裂——聲疲勞現(xiàn)象。 噪聲的評價 響度級和響度聲壓和聲強都是客觀物理量，聲壓越高，聲音越強；聲壓越低，聲音越弱，但是它們不能完全反映人耳對聲音的感覺特性。人耳對聲音的感覺，不僅和聲壓有關(guān)，也和頻率有關(guān)。一般對高頻聲音感覺靈敏，對低頻聲音感覺遲鈍，聲壓級相同而頻率不同的聲音聽起來可能不一樣響。為了既考慮到聲音的物理量效應(yīng)，又考慮到聲音對人耳聽覺的生理效應(yīng)，把聲音的強度和頻率用一個量統(tǒng)一起來，人們仿照聲壓級引出了一個響度級的概念。使用等響實驗方法，可以得到一族不同頻率、不同聲壓級的等響度曲線。實驗時用1000Hz的某一強度（例如40dB）的聲音為基準(zhǔn)，用人耳試聽的辦法與其它頻率（例如100Hz）聲音進行比較，調(diào)節(jié)此聲音的聲壓級，使它與1000Hz聲音聽起來響度相同，記下此頻率的聲壓級（例如50dB）。再用其它頻率試驗并記下它們與1000Hz聲音響度相等的聲壓級，將這些數(shù)據(jù)畫在坐標(biāo)上，就得到一條與1000Hz、40dB聲壓級等響的曲線。這條曲線用1000Hz時的聲壓級數(shù)值來表示它們的響度級值，單位為方，這里就是40方。同樣以1000Hz其它聲壓級的聲音為基準(zhǔn)，進行不同頻率的響度比較，可以得出其它的等響度曲線。經(jīng)過大量試驗得到的并由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）推薦為標(biāo)準(zhǔn)的等響度曲線圖： 等響度曲線圖從圖中可以看出：（1）當(dāng)響度級比較低時，低頻段等響度曲線彎曲較大，也就是不同頻率的響度級（方值）與聲壓級（dB值）相關(guān)很大，例如同樣40方響度級，對1000Hz聲音來說聲壓級是40dB，對100Hz聲音是50dB，對40Hz聲音是70dB，對20Hz聲音是90dB。（2）當(dāng)響度級高于100方時，等響度曲線變得比較平坦，也就是聲音的響度級主要決定于聲壓級，與頻率關(guān)系不大。（3）人耳對高頻聲音，特別是3000~4000Hz的聲音最敏感，而對低頻聲音則頻率越低越不敏感。響度級雖然定量地確定了響度感覺與頻率和聲壓級的關(guān)系，但是卻未能確定這個聲音比那個聲音響多少。頻率20HZ40HZ100HZ1KHZ4K10K15K聲壓級90 dB70 dB50 dB40 dB38 dB49 dB45 dB 聲級聲壓級只反應(yīng)聲音強度對人響度感覺的影響，不能反映聲音頻率對響度感覺的影響。響度級和響度解決了這個問題，但是用它們來反映人們對聲音的主觀感覺過于復(fù)雜，于是又提出了計權(quán)聲壓級的概念。計權(quán)聲壓級就是用一定頻率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)測量得到的聲壓級，計權(quán)聲壓級簡稱聲級。在聲學(xué)測量儀器中，通常根據(jù)等響度曲線，設(shè)置一定的頻率計權(quán)電網(wǎng)絡(luò)，使接收的聲音按不同程度進行頻率濾波，以模擬人耳的響度感覺特性。當(dāng)然我們不可能做無窮多個電網(wǎng)絡(luò)來模擬無窮多根等響度曲線，一般設(shè)置A，B和C三種計權(quán)網(wǎng)絡(luò)，其中A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對40方純音的響度，當(dāng)信號通過時，其低、中頻段（1000Hz以下）有較大的衰減。B計權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對70方純音的響度，它對信號的低頻段有一定衰減。而C計權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對100方純音的響度，在整個頻率范圍內(nèi)有近乎平直的響應(yīng)。利用具有一定頻率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)和時間計權(quán)的聲學(xué)測量儀器對聲音進行聲壓級測量，所得到的讀數(shù)稱計權(quán)聲壓，簡稱聲級，單位為dB。29第二章 功能概述和總體方案設(shè)計 功能概述能測量固定聲源的
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