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噪声基本原理

作者:多功能噪声频谱分析仪厂家 时间:2019-01-25 09:21   
  一、振动与声波
  1. 声音产生:是一种物理现象,它是由物体的机械振动而产生的。
  2. 声源:振动的物体,即固体、气体或液体称为声源。
  3. 声音是一种波动,通常称为声波。声音传播时并不是随同声波流动。这就象石子投入水中激起的水波一样,圆形水波一圈圈扩散开去的时候,水的质点并未与水波一起前进,只是在其平衡位置附近往返振动在原地上下运动。
  4. 声音传播的媒质是空气,声源上下不断振动使得声源上面一层的空气分子也随着上下振动。由于空气分子之间有一定的弹性,以及分子的惯性,振动着的分子又带动了与其相邻的其它分子,依此类推。如:鼓面的振动就可以使远处的空气分子发生振动,这个振动的能量通过空气分子传到我们的耳中,则听到了鼓声。

  二、声压和声压级
  声音是在大气压上的压强波动。这个压强波动的大小简称为声压。单位是 Pa(帕) 用 p表示。我们通常生活的环境压强是一个大气压,当声音这个疏密波传来时,疏部的压强就稍稍低于一个大气压,密部的压强稍稍高于一个大气压。如:鼓皮敲得重,上下振动剧烈,声压大,听起来声音就响。反之振动小,声压小,听起来声音就弱。
  1. 声压级:人耳刚刚能听到的最小声压只有一个大气压的五十亿分之一。而人耳能短时忍受的最大声压那也不过是一个大气压的千分之几,如:喷气式飞机附近的声压可达数百帕,在这声音下人耳感到压痛、头昏,时间稍长就会引起耳聋。从刚刚可以听到的声音到人们不堪忍受的声音,声压相差数万倍,显然,用声压表达各种不同大小的声音实在太不方便了。为了实用上方便,同时考虑到人耳对声音强弱反应的特性,用对数方法将声压分为百十个级,称为声压级。
  2. 声压级的定义:声压与参考声压之比的平方取常用对数乘以10,单位是 dB(分贝)。声压加倍,声压级仅增加 3dB。同样通过计算可以得知,声压增加 10倍,声压级增加 20dB,声压增加 100倍,声压级增加 40 dB。
  3. 衡量声音强度的还有声强级和声功率级等。
  ① 声强:在垂直于声波传播方向上,单位时间内通过单位面积的声能,声强与声压的平方或正比声压的叠加实质上是声强的叠加.
  ② 声功率:声源在单位时间内辐射的总声能。
  4. 声压级表示:用峰值、平均值和有效值表示。
  ① 峰值就是瞬时声压的最大值。
  ② 平均值是瞬时声压的绝对值在一段时间上的平均数。
  ③ 有效值是瞬时声压的平方值在一段时间的平均数的平方根,又称均方根值
  5. 我们常见声源感觉,A声级[dB(A)](测点距离声源1-1.5m)

  三、声波的传播类型:实际情况下经常可以找到近似为某种类型波的条件。
  1. 球面波(点声源):点声源声波在传播时,随着离声源距离的增加,声压要降低。
  1) 距离增大一倍时,声压级减小 6 dB;
  2) 距离增大 10倍时,衰减 20 dB;
  3) 距离增大 100倍时,衰减 40 dB。
  2. 柱面波(线声源):若其长度远大于传播距离,这时距离加倍时,声压级衰减 3 dB。
  3. 平面波:对于面声源,可以认为是辐射平面波,平面波不随距离声源远近而变化。

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